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压 强
导入新课
一、压力
(a)画出铁锤对钉子作用力的示意图
1. 观察与作图
(b)画出运动员对平衡木作用力的示意图
F
F
一、压力
1. 压力
压力:
(a)定义:垂直作用于物体表面的力叫作压力。常常用字母F 表示。
(b)方向:压力的方向与物体表面垂直并指向被压物体。
(c)作用点:作用在被压物体的表面上。
练习题1
如图所示,甲:重为2N的茶杯放在水平桌面上静止;
乙:手用4N的力向墙上按图钉;
丙:重为3N的木块静止在斜面上。
请在图中分别画出茶杯对桌面、图钉尖对墙壁及木块对斜面的
压力和重力的示意图。
区别 联系
力的名称 压力 重力 (1)有的压力是由于 重力产生的。
(2)物体置于水平支持面上时,压力的大小才等于物体所受重力的大小。
力的性质 挤压产生的弹力 地球的吸引而产生 力的方向 垂直于受力面 竖直向下 力的作用点 在接触的物体表面 在物体的重心 施力物体 被支撑的物体 地球 力的大小 物体间的挤压程度 正比于物体的质量 力的示意图
F
G
G
F
G=F
二、探究影响压力作用效果的因素
1. 提出问题
压力的效果可能与哪些因素有关呢?
体重差不多的小明和小华都站在沼泽地上,小明陷得比较深。
二、探究影响压力作用效果的因素
2. 体验与猜想
(a)
(b)
3. 实验验证
现有如图所示的器材:用钉子做腿的小桌、海绵、砝码、木板、盛有适量水的矿泉水瓶、装有沙子的容器等。
试选择合适的器材设计实验,验证你的猜想.
二、探究影响压力作用效果的因素
3. 实验验证
①转换法:
压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。
②控制变量法:
探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系,采用该法进行。
实验器材:海绵、小桌、砝码。
实验方法:
二、探究影响压力作用效果的因素
设计实验
实验 序号 压 力 受力面积 压力作用
效果
甲
乙
丙
实验现象与记录
二、探究影响压力作用效果的因素
3. 实验验证
进行实验收集证据
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验结论:
二、探究影响压力作用效果的因素
4. 实验结论
受力面 压力F (N) 受力面积S (cm2)
甲 20 2
乙 30 5
压力的
作用效果
如表所示,甲与乙两个不同的受力面,若压力和受力面积都不相同,怎样比较?
1. 压强
三、压强
②定义:
把物体所受的压力与受力面积之比叫作压强。
①物理意义:表示压力作用效果强弱的物理量。
③公式:
压强 =
压力
受力面积
p =
F
S
1. 压强
三、压强
“1pa”的大小: 1m2的受力面积上受到的压力是1N。
④压强的国际单位:
牛/米2有一个专用名称叫帕斯卡,简称帕,符号为pa。
1pa =1N/m2
压强的单位:牛/米2(N/m2),读作牛每平方米.
1. 压强
三、压强
p =
F
S
【例题】一辆坦克的质量为20t,每条履带与水平地面的接触面积为2m 。求该坦克行驶时对地面的压强(g取10N/kg).
分析:由坦克的质量可算出重力,而坦克对水平地面的压力与其所受的重力大小相等。坦克有两条履带,因而与地面的接触面积为4m .
解:坦克的重力G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N
根据 p,F=G可得
p
反思:①物体所受的重力和它对支持面的压力有什么区别?
②你是怎样判断受力面积的
三、压强
课堂总结
压 强
作用于物体表面的力叫作压力.
①物理意义:表示压力 强弱的物理量.
②定义:物体所受的压力与 之比叫作压强.
③公式:
压强 =
压力
受力面积
p =
F
s
④压强的国际单位: 1Pa =1N/m2
压强
压力
帕(Pa)
作用效果
受力面积
垂直
压力的作用效果与 和 有关.
压力
受力面积课题 压 强 课型 新授课
教学目标 1.知道什么是压力,会画压力的示意图。2.通过研究知道影响压强大小的因素,并能建立压强的定义式。3.知道国际单位制中压强的单位“帕(Pa)”。4.培养测量、计算、表达能力及初步用基础知识解决实际问题的能力。5.能用压强公式进行简单的定量计算。
重点难点 重点:压力、压强的概念,压强的计算。难点:压强概念的建立。
教材分析 教材通过图片为压力概念的形成提供了场景,通过对三个图共同点的归纳建立了压力的概念。教材从力的作用效果出发,引出建立压强概念的必要性。
教学 方法 运用课件,通过大量图片和视频创设问题情境,引出本节的教学内容;利用日常生活中的简单器材,通过学生的亲身体验,进一步感受压力的作用效果;在观察现象、提出问题、猜想、进行实验、得出结论的教学过程中,引导学生逐步深入其中,从多角度研究压力的作用效果,引出压强的概念,让学生体会到控制变量法在物理探究中的运用。本节课以观察和实验为主,学生在亲身体验中进行学习,并感受到发现问题、解决问题的喜悦,体验到学习的乐趣,逐步培养了实验能力和创新意识。
教具 教师用:装有沙子的容器、压强小桌、海绵、烧杯、气球、钩码、橡皮泥……学生用:铅笔、文具盒、薄塑料尺等.
教 学 设 计 学生活动
一引入课题二教学过程 通过图片引导学生思考是什么力压在手上和肩膀上?为什么蚊子和骆驼压力的作用效果不一样呢?观察并分析图10-1观察与作图中(a)和(b)图,并画出力的示意图并观察其共同点。一、压力:垂直作用于物体表面的力1.产生原因:物体接触且相互挤压2.作用点:在受力物体的表面3.方向:垂直于受力面且指向受力面观察支持面分别为水平地面、竖直墙面和斜面时受到的压力和重力的示意图。 想一想:压力和重力是否相同?在上述图中再画出重力的示意图,并从力的性质、施力物体、力的作用点、力的方向和力的大小等方面分析两者的不同。重力压力性质相互吸引相互挤压施力物地球受力面上的物体作用点物体的重心受力物的表面方向竖直向下垂直且指向受力面大小G=mg根据具体情况而定一般情况下,压力的大小和重力的大小不相等。只有当物体放在水平面上,且竖直方向没有其它力作用的时候,压力的大小才和重力的大小相等,方向恰好相同。观察图片,图中物体对支持面产生的压力的作用效果是否相同?提出问题:压力的作用效果可能与哪些因素有关?体验压力的作用效果:(活动1)分别用两只手的手掌和食指接触同一只气球①观察手掌和食指使气球产生形变的程度②观察用不同大小的力挤压气球时,食指使气球产生的形变程度的大小。根据以上体验对前面提出的问题进行猜想与假设(活动2)用两只手的食指分别接触一支铅笔的笔尖和笔尾①比较接触笔尖和接触笔尾的两食指的感觉②比较用不同大小的力挤压铅笔时同一食指的感觉猜想与假设:压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积的大小有关设计实验:探究影响压力作用效果的因素想一想:①怎样改变压力和受力面积的大小?②实验运用的方法?③如何比较压力的作用效果?④所需实验器材?压强小桌、沙子、重物等进行实验:学生演示实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关1.受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。2.压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。二、压强:表示压力的作用效果的物理量压强越大,表示压力的作用效果越明显。怎样用压强来表示压力的作用效果?1.定义:压强等于物体在单位面积上受到的压力2.公式: 压强=压力 受力面积 p=F/SF—压力(N) S—受力面积(m2) p—压强(N/m2)3.单位: 帕斯卡(简称帕); 符号: Pa .1 Pa = 1N / m2①1帕表示1平方米的面积上受到的压力是1牛②一张报纸平摊在桌面上,它对桌面的压强为0.5Pa。一个成人站在水平地面上对地面的压强约为105Pa。③公式中各物理量只能用国际单位制中的单位例:一辆坦克的质量为20t,每条履带与水平地面的接触面积为2m2。求坦克对地面的压强多大?解:F = G = mg= 20×103kg ×10N/kg= 2 ×105Np= F/S=2×105N/4m2=5×104Pa答:坦克对地面的压强是5×104Pa。 物体对支持面的压力都垂直于支持面且指向支持面。不相同接触笔尖的手指感觉疼用力越大,手指感觉越疼。观察现象手指使气球产生的形变较大,用力越大,气球形变程度越大。控制变量法观察沙子下陷的程度相同的压力比较受力面积的大小相同的压力比较受力面积的大小对1帕有多大形成一定认识此时坦克在水平面上,压力大小和重力大小相等。注意计算题的解题要求
三、思考与作业 完成压强部分课后习题
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