第八章 压强
第1节 压力的作用效果 课时2
观察以上三幅图,哪些地方要增大压强?哪些地方要减小压强?它们是通过什么方法增大或减小压强的?
坦克的履带
篆刻刀
铁轨下铺枕木
新知导入
1.知道增大和减小压强的方法。
2.知道增大和减小压强在生活中的应用。
学习目标
使用菜刀切菜时,我们用了什么办法增大刀对菜的压强的?
一、增大压强的方法
观察思考
新知学习
类似的事例你还知道哪些?
注射针尖
冰刀
受力面积 S一定时,增大压力 F
压力 F一定时,减小受力面积 S
增大压力 F ,减小受力面积 S
p=
F
S
p=
F
S
p=
F
S
细线切割皮蛋
压路机的磙子是重质实心的
木桩底部削尖并用大力气更容易打入地里
增大压强可以增大压力或减小受力面积。
拖拉机在泥泞的田里工作,为了不陷进土里,我们用了什么办法减小它对地面的压强?
二、减小压强的方法
观察思考
宽大的书包带
房屋的地基
重型卡车装有很多车轮
螺丝下的垫圈
类似的事例你还知道哪些?
练一练:
为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢?
那是因为沙发受力形变后,与人体的接触面积大;板凳不怎么形变,与人体的接触面积小。根据压强的知识可知,沙发对人体的压强较小,所以人感觉舒服。
压力F一定时,增大受力面积S
受力面积S一定时,减小压力F
p=
F
S
p=
F
S
p=
F
S
增大受力面积S,减小压力F
书包带宽,背起来舒服
从书包中取出一些书背起来舒服
高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖
减小压强可以减小压力或增大受力面积。
啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存为什么特别重要?
三、压强的应用
观察思考
坦克的两条履带
观察思考
分析1:人站立和走路时对地面的压强大小一样吗?为什么?
典例分析
分析2:人走在冰面上,当冰面快要破碎时,该如何急救?为什么?
典例分析
分析3:常见的大型机械(如推土机)为什么有宽宽的履带?
典例分析
分析4:为什么钢轨要通过枕木铺设在地面上?
典例分析
分析5:双脚陷入泥地时,为什么拔出一只脚后,另一只脚会陷得更深?
典例分析
压强的增大与减小
减小压强的方法
增大压强的方法
增大受力面积
减小受力面积
增大压力
减小压力
课堂小结
1.下列实例中,属于增大压强的是( B )
A.滑雪板的 面积较大
B
B.压路机的 质量很大
C.图钉帽的 面积较大
D.火星车轮子大而宽
随堂练习
2.探险家在遇到危险需要渡过冰面时,尽量放弃携带的东西,这是通过? 减小压力 ?来减小对冰面压强的。
减小压力
3.如图所示,合肥地铁道路铺设了有凸棱的盲道。走在盲道上与平地相比有明显的区别,若赤脚走在盲道上,感觉到脚底有很强的压迫感,从物理学角度分析,这是因为:走在盲道上,脚底的? 受力面积 ?减小了,从而增大了? 压强 ?。
受力面积
压强
4.一个装满书的箱子,用如图所示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳子对手的拉力为F甲,乙图中绳子对手的拉力为F乙。则F甲? = ?(选填“>”“<”“=”)F乙。比较乙、丙两图, 乙 ?图中手上的勒痕更深一些。
=
乙
5.如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队员在附近遥控机器人。已知机器人的质量为500 kg,每条履带与冰面的接触面积为1 000 cm2。若南极某处冰面能承受的压强为4×104 Pa。(g取10 N/kg)
(1)该机器人能顺利通过该冰面吗?
解:(1)该机器人的重力G=mg=500 kg×10 N/kg=5 000 N,机器人与冰面的接触面积S=4×1 000 cm2=4 000 cm2=0.4 m2,机器人对冰面的压力F=G=5 000 N,机器人对冰面的压强p=????????=?????????????????????????.????????????=1.25×104 Pa<4×104 Pa,所以该机器人能顺利通过该冰面。
?
(2)如果科考队员的重力约为700 N,每只脚跟冰面的接 触面积为300 cm2,科考队员在冰面上行走时能携带物品的最大总质量是多少?
解:(2)科考队员在冰面上行走时,一只脚与冰面接触,接触面积为S0=300 cm2=3×10-2 m2,科考队员对冰面的压力最大为F大=p大S0=4×104 Pa×3×10-2 m2=1 200 N,科考队员在冰面上行走时能携带物品的最大重力G物=F大-G队员=1 200 N-700 N=500 N,最大总质量m物=????物????=????????????????????????????/????????=50 kg。