初中物理 苏科版(2024)八年级下册(2024)第九章 压强和浮力 固体压强 学案

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名称 初中物理 苏科版(2024)八年级下册(2024)第九章 压强和浮力 固体压强 学案
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资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2025-04-10 23:41:18

文档简介

1.理解压力与重力的区别,会画压力的示意图
2.掌握探究影响压力作用效果的实验
3.理解压强概念及学会用压强公式进行相关计算和判断
4.掌握固体压强的特殊计算方法与判断方法
1.压力的示意图以及压力作用效果的实验
2.灵活运用压强公式进行计算和判断
压力的概念
压力:物理学中把垂直作用在物体表面的力叫做压力
(1)压力的方向:垂直于物体的表面并指向被压物体
(2)压力的作用点:被压物体的接触面
(3)压力符号及单位:物理学中用F来表示压力,其单位是N.
平桌面上的杯子对 手指按墙,手指对着 放在斜面上的物体 木块被按压在墙顶上,
桌面的压力F1 墙面的压力F2 对斜面的压力F 木块对墙面的压力F
压力的大小与重力的关系
比较项目 A对斜面的压力 A受到的重力
区别 力的示意图
施力物体 物体A 地球
受力物体 斜面 物体A
性质 弹力 引力
产生原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
大小 一般不等于物体重力 G=mg
方向 垂直于物体表面指向受力物体 总是竖直向下
作用点 受压物体接触表面 重心
重力可以产生压力,但是压力并不都是由重力产生的,压力的方向也不一定与重力方向相同,甚至 有时与物体的重力毫无关系.如图所示是墙面所受压力大小的几种情况(物体所受重力为G).
压力作用效果实验设计
选图 探究对象 结论
甲和乙 压力作用效果与压力大小的关系 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
乙和丙 压力作用效果与受力面积的关系 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
压强的理解和基本公式
1.压强:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.
(1)物理意义:反映压力作用效果的物理量,压强越大压力作用效果越明显;压强越小压力作用效果越不明显.
(2)符号:物理学中用p来表示压强.
(3)单位:帕斯卡,简称帕,用Pa表示.Pa是一个很小的单位,一张报纸对折放在桌面上,对桌面产生的压强约1Pa.
2.压强公式:.由公式可以看出,压强的单位还可以用N/m 表示,1N/m =1Pa
3.增大或减小压强的方法
破窗锤 注射器针尖 图钉帽和图钉尖
坦克 火车轨道下的枕木 多轮载重货车
如图,画出物体对接触面的压力示意图
如图A、B、C、D、E五幅图中支持面所受的压力分别为FA、FB、FC、FD、FE,则FA=_______、FB=_______、Fc=_______、FD=_______、FE=_______。
为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:
①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有适量水的矿泉水瓶;①装有沙的容器等供同学们选择。同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是( )
A.①③⑥ B.②⑤ C.②③④ D.③④⑤
下面几个研究实例:①研究固体压强大小时,比较受压材料的凹陷程度;②研究阻力对物体运动影响,比较小车在不同表面移动的距离;③比较压强计金属盒受液体压强大小观察U型管液柱高度差;④研究二力平衡条件,选取轻质卡片,其中,研究方法不同于其余三个的是( )
A.① B.② C.③ D.④
如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)本实验的科学探究方法是:__________
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论,下列实例中,直接应用该结论的是(填序号)__________①用力压住橡皮,擦去写错的字,②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,③书包要用宽的背带;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的__________两次实验进行比较得出结论。
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关,小丽的结论__________(选填“正确”或“不正确”)。
(4)此后小丽把小桌放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图G所示,通过对图F、G的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据己学过的压强知识分析:设图E中小桌对海绵的压强是p1,图G中小桌对木板的压强是p2,则p1__________p2(小于/等于/大于).比较图E和图G可知,压强的大小相同时,压力的作用效果_______(一定/不一定)相同。
(5)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图H所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______________________________
两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,则( )
两人对沙滩的压力一定相同
脚印深的人对沙滩的压强一定大
C.两人对沙滩的压强一定相同
D.脚印浅的人对沙滩的压力一定小
在探究“压力的作用效果的影响因素”的实验中.
(1)如图①所示.两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止.此时两手指受到的压力__________(选填“相等”或“不相等”),压强__________(左边/右边)更大.
(2)如图②所示,两手指用力捏住铅笔,使它竖直保持静止,则两手指受到的压力__________(选填“相等”或“不相等”).
① ②
(3)若要用①②中的方法探究“压力的作用效果的影响因素”实验,分析可知他是在探究压作用效果与_______的关系,其中_____(选填“①”或"①")的方案更好一些,另一方案不足的原因是_____________
下列实例中属于增大压强的是__________
A.图钉尖很尖锐; B.书包背带较宽; C.铁轨下铺设枕木;
D.穿滑雪板滑雪; E.菜刀刀刃磨得很薄;; F.滑雪用的滑板
G.坦克的履带很宽大 H.注射器的针头很尖 I.重卡轮子很多
对公式p=F/S的理解(F和S的意义)和计算
1.受力面积的确定:受力面积是指两个物体相互接触且挤压的那部分面积,所以不一定是接触面积,也不一定是物体的表面积;同时受力面积有时会发生变化.例如人走路和站立时,地面的受力面积不相同.
2.压力的确定:一般由物体的平衡状态和受力情况确定压力,某些情况下压力大小会刚好等于重力.
3.单位的统一:运算时单位应统一用国际单位制,面积的单位要用平方米(m ).
推导公式p=pgh的理解和计算
正柱体自由放置在水平面上压强的计算技巧:当正柱体自由放置在水平面上时,F=G;
正柱体体积V=Sh
下列不是压强单位的是()
A.Pa B.N/m C.kg D.kPa
根据所学的物理知识和生活经验,你认为下列数据最接近实际的是( )
A.中学生的体重约为200N B.空气的密度约为1.29x103kg/m3
C.1个标准大气压值约为1.0x103Pa D.一枚鸡蛋的质量约为50g
物理学中经常用形如x=y/z的表达式来定义一个物理量。这种表达式的定义主要有两两种情况,第一种情况是x的大小与y、z都有关;第二种情况是x虽然可以由y、z来计算,但是与y、z无关。下列在初中学过的物理公式中,属于第一种情况的是()
压强p=F/S B.匀速直线运动速度v=s/t
C.同一地点引力常数g=G/m D.密度P=m/v
如图所示,“高空王子”阿迪力在钢丝绳上行走时,总不断调自己的,尽量使重力作用线______(竖直/垂直)向下通过钢丝绳,只有这样,他才能在力和力作用下处于平衡状态.设阿迪力的质量为66kg,脚长为30cm,当他两只脚都站在直径为2cm的钢丝上(脚与钢丝平行)时,他对钢丝的压强为____________Pa(一只脚与钢丝的接触面积可用脚长乘以2cm计算).
设长方体砖块的三条棱长之比为1:2:4,如果将两块相同的砖A、B按图示方式置于水平地面上,砖块A对砖块B的压强为pA,它们对地面的压强为pb,则pA:PB=______;砖块A对砖块B的压力为FA,砖块B对地面的压力为FB,则FA:FB=______
江苏省省运会山地自行车比赛项目将在扬州市广陵新城举行,运动员李伟参加了小组选拔赛。比赛用车相关数据见表:
(1)求碳纤维车架的密度和重力;
(2)计算比赛中的山地自行车对地面的压强;
车架材料 碳纤维
车架材料体积/cm 2500
车架质量/kg 4.5
整车质量/kg 10
单轮接触面积/cm 4
消防员趴在淤泥地上,受困者伏在其背部用力即可从淤泥里成功脱离,这与压强的知识有关,如图模拟受困者双脚站立时的场景,他对水平地面的压强为15000Pa;如图模拟消防员趴在淤泥地上的场景,当受困者完全伏在消防员背上后,消防员与水平地面的接触面积为0.5m ,受困者与消防员的质量分别为60kg和50kg,g取10N/kg。
(1)求受困者所受的重力;
(2)求如图中受困者双脚与地面的接触面积:
当受困者完全伏在如图中消防员背上后,求消防员对地面的压强
现有一款总质量为1.2kg的“自动擦窗机器人”,它的“腹部”有吸盘,当内置真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上(如图所示),此时吸盘对玻璃的压强为1.5x105Pa,吸盘与玻璃的接触面积为0.012m2,求:(g=10N/kg)
(1)机器人受到的重力大小G:
(2)吸盘对玻璃的压力大小E
(3)机器人受到摩擦力大小f
如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为( )
mA:mB=2:1,pA:pB=2:1 B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1 D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
如图2所示,A、B两个均匀正方体,它们的两边长之比为1:2,密度之比为1:3,现将B放在水平地面上,A叠放在B的正中央,则A对B的压强P1和B对地面的压强P2之比为()
A.1:6 B.4:25 C.1:8 D.1:9
α、b两个由同种材料制成的圆柱体,它们的高度相同,质量之比ma:mb=3:5,把它们竖直放置在水平桌面上,则水平桌面受到圆柱体的压强之比pa:pb等于()
A.3:5 B.1:1 C.5:3 D.9:25
如图所示,是a、b两种不同物质质量和体积的关系图象,若用a、b两种物质分别制成边长相同的实心正方体甲、乙,把它们平放在水平地面上,则甲、乙对水平地面的压强之比为()
A.8:1 B.4:3 C.2:1 D.1:2
几个粗细、长短都不相同的铜制圆柱实心体,把它们竖直立放在水平地面上,则它们对地面产生压强较大的是()
A.较细的铜柱 B.较长的铜柱 C.质量较大的铜柱 D.无法比较
如图,一块密度均匀的长方体橡皮,被竖直截成a、b两块,其长度La:Lb=3:2,则a、b两块对桌面的压力之比为______,底面积之比______,压强之比为______
如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S’(S>S’),此时它们对地面的压强相等.现将甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化△p甲、△p乙的大小关系是,p甲______p乙、△p甲_____△p乙
如图,一个正方体放置在水平地面上,它对地面的压强为p1,压力为F1.若沿着甲线的方向用平直的刀具切割后取走上半部分,剩余部分对水平地面的压力为F2,压强为p2,则F2_______F1,p2_______p1。
若继续沿着乙线的方向用平直的刀具切割后取走右边部分,剩余的左边部分对水平地面的压强为p3,则p3_______p2(均选填“>”、"<"”或“=").
如图,一质地均匀的长方体,将它放在水平桌面上,一部分露出桌面,如果竖直切除右边的黑色部分,剩余部分对桌面的压力_______(选填“变大”、“不变”或“变小”),压强_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【选讲模块】
如图所示,把质量为m1、m2的实心正方体铁块和铝块分别放在水平桌面上(已知p铁>P铝),它们对桌面的压强相等.若在铁块上方沿水平方向截去一部分放在铝块上面,此时铁块对桌面的压强变化量为△p1,铝块对地面的压强变化量为△p2,则m1、m2及△p1、△p2的大类系为( )
A.ml△p2 B.mlm2;△pl>△p2 D.ml>m2;△pl<△p2
质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度相等,如图所示,则它们剩余部分对地面压强p甲、Pz和压力F甲、F乙的关系是( )
p甲F乙
p甲>p乙,F甲p乙,F甲>F乙
如图所示,甲、乙两个等高的实心均匀柱体置于水平地面上,截去相同厚度后,剩余质量相等,则下列推断正确的是( )
A.截去前甲对水平地面的压强一定大于乙对水平地面的压强
B.甲截去的体积一定小于乙截去的体积
C.截取前甲对地面的压力一定等于乙对地面的压力
D.甲的密度一定大于乙的密度
甲、乙两个圆柱体(p甲关于压力产生的说法正确的是()
A.压力都是由于物体的重力产生的 B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力 D.压力的大小有时等于物体的重力
甲、乙两个实心正方体放在细沙面上,沙面凹陷程度如图所示,则()
A.甲的质量一定比乙大
B.甲的质量一定比乙小
C.甲的密度一定比乙大
D.甲的密度一定比乙小
如图所示的四个实例中,为了增大压强的是()
一名站在沙地上的初三同学准备搬走木箱,如下图,已知他一只鞋底的面积为200cm ,请你估计木箱对地面的压强约为()
A.10 Pa B.5×10 Pa C.104Pa D.2×104Pa
如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强pa=pb,圆柱体密度分别为pa和pb,对地面的压力分别Fa和Fb.则下列说法正确的是()
如图所示,实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后,它们剩余部分的体积相等,则甲、乙对地面的压力变化量△F甲和△F乙的关系是()
A.△F甲一定大于△F乙 B.△F甲可能大于△F乙
C.△F甲一定小于△F乙 D.△F甲可能小于△F乙
如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力将________,A对桌面的压强将________,A受的摩擦力(填“变大”、“不变”或“变小”)。
如图1是a,b两种不同物质质量和体积的关系图象,则a,b两种物质密度之比为________;如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙(图2)两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为________
如图甲中的A、B是两只用同种材料制成的容积都是1.2×10-2m 、质量都是1kg的桶。
在搞卫生时,你会选用_______(A/B)桶来提水,理由:_____________________
(2)提满一桶水,则水的质量为多少 (p水=1×10 kg/m )
(3)如图乙提满桶水时,若提手与手的接触面积为1×10-3m ,则手受到的压强是多大 (g取10N/kg)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)坦克
火车轨道下的枕木
多轮载重货车
典例精练
例1
如图,画出物体对接触面的压力示意图
例2如图A、B、C、D、E五幅图中支持面所受的压力分别为F、F、F。F、F,则
F0J,FE29N,F2ON,F【
X.
I F=20N
F=20N

G=50N
G=50N
G=50N
G=50N
A
B
C
D
E
例3为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:
①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板:
⑤盛有适量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择。
同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是(
A.①③⑥
B.②⑤
C.②③④
D.③④⑤
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这年
下面几个研究实例:①研究固体压强大小时,比较受压材料的幅程度:②研究阻力对物林
运动影响,比较小车在不同表面移动的距离:@比较压强计金属盒受液体压强大小观察U型4多
管液柱高度差:④研究二力平衡条件,选取轻质米片,,其中,研究方法不同于其余三个的是
A.①B.②C.③D.④
例如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进
行的实验过程图示。
(1)本实验的科学探究方法是:镇换5、权。
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,
应该通过图中的下两次实验进
行比较得出结论,下列实例中,直接应用该结论的是
(填序号)①用力压住橡皮,
擦去写错的字,②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,③书包要用宽的背带:为了
探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的玉
两次实验进行比较得
出结论。
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有
关,小丽的结论(选填“正确”或“不正确)。·
(4)此后小丽把小桌放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图G所示,
通过对图F、G的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的
结论。请你根据己学过的压强识分析:设图E中小桌对海绵的压强是p1,图G中小桌对
木板的压强是p2,则p1三p2(小于/等于/大于).比较图E和图G可知,压强的大小
相同时,压力的作用效果
(一定不一笼)相同。
(5)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图H所示。他发现它们
对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为
他在探究过程中存在的问题是石父)压力不多
例在探究“压力的作用效果的影响因素”的实验中,
(1)如图①所示两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,此时两手指受到的压力」
(选填《相梦或“不相等”),压强(左边/佑边Y更人
(2)如图②所示,两手指用力捏住铅笔,使它竖直保持静止,则两手指受到的压力
〔选
填“相等”或“不相等)·
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