(共28张PPT)
第3节 压强
八年级物理下册 人教版
第九章——压强
教学目标
一
02
通过科学探究活动,经历观察物理现象的过程,培养学生观察、实验能力,分析、括、思维能力。
科学思维
01
通过实验,理解压强;能应用压强知识进行有关计算,解释简单的现象和解决简单问题;知道日常生活中压强增大和减小方法。
物理观念
03
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
科学探究
04
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
科学态度与责任
教学引入
二
40颗钉子扎不破轮胎,却能被8颗钉子扎破,你知道其中的奥秘吗?
【视频欣赏】
1. 压力
物理学中,把垂直作用在物体表面的力叫做压力(F)。
压强
三
产生条件
接触且挤压
压力方向
垂直于接触面指向被压物体
作用效果
使物体发生形变
压力大小
静止在水平面上的物体,对水平面的压力大小等于重力。
压强
三
F
F
F
木块对斜面的压力,方向与斜面垂直,作用点在斜面上。
图钉尖对墙面的压力,方向与墙面垂直,作用点在墙面上。
茶杯对水平地面的压力,方向与地面垂直,作用点在地面上。
【压力方向】
压强
三
【压力和重力的区别】
压力 重力
区别 定义
产生原因
方向
作用点
推、挤、压等都能产生
地球吸引
垂直作用在物体表面的力
由于地球吸引而使物体受到的力
垂直受力面指向被压物体
竖直向下
重心
作用在被压物体表面
压强
三
【压力的作用效果】
人对地面的压力使地面发生形变,这种形变很小,我们的肉眼看不到。
雪地脚印
重物压弯面板
压力作用在接触面上,使物体发生形变。
两个人对雪地的压力是差不多的,然而一个人的脚陷进雪里,另一个人却没有。那么影响压力作用效果因素都有哪些呢?
?
想想议议
压强
三
压强
三
【实验探究】压力的作用效果
猜想与假设:
提出问题:
压力作用效果与什么因素有关?
压力大小
受力面积有关
两只手指同时按压铅笔两端,感受一样吗?
实验方法:
控制变量法
分别控制压力大小或受力面积两个变量。
转换法
通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
压强
三
实验方案:
实验过程:
形变显著的物体(如海绵、沙子等)、压力小桌、砝码
保持受力面积相同,将砝码放在桌上,进行比较;保持压力大小相同,改变受力面积,进行比较。
压力大小 受力面积 压力作用效果
1 桌子的重力 桌面 不明显
2 桌子的重力 桌脚 明显
3 桌子、砝码的重力 桌脚 很明显
压强
三
实验结论:
压力的作用效果跟压力大小和受力面积有关。
在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压强
三
交流与讨论:
实验中比较压力作用效果的方法。
相同面积(S),比压力(F压)
相同压力(F压),比面积(S)
压强
三
当面积(S)和压力(F压),都不同该如何比较呢?
压力
受力面积
比较压力的作用效果,该比值越大,则压力的作用效果越显著。
压强
三
2. 压强
①物理意义:表示压力作用效果的物理量。
②定义: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。
③公式:
压强 =
压力
受力面积
p =
F
S
如果用p表示压强、F表示压力、S表示物体受力面积,则有
压强
三
④压强的国际单位
“1pa”的含义:1m2的受力面积上受到的压力是1N。
压强 =
压力
受力面积
专用名称叫帕斯卡,简称帕,符号为Pa
牛顿(N)
平方米(m2)
压强的单位 N/m2
读作 牛每平方米
压强
三
⑤生活中常见压强值
一张报纸对折后平铺在地面上,对地面的压强约为1Pa。
一颗西瓜子放在桌面上对桌面的压强约20Pa。
学生站立时对地面的压强约1.5×104 Pa。
压强
三
3. 压强的计算
【例】水平桌面上放一本书,书所受的重力为3N,与桌面的接触面积为5 × 10-2 m2,计算书对桌面的压强。
解:书对桌面的压力等于它的重力,即
F=G=3N
桌面的受力面积
S=5×10-2 m2
所以压强
答:书对桌面的压强为60Pa。
怎样减小或增大压强
四
在生产和生活中,有时需要减小压强,有时需要增大压强。
p =
F
S
当压力F一定时,受力面积S发生变化,则压强也随之发生变化。
当受力面积S一定时,压力F发生变化,则压强也随之发生变化。
在生活、生产及技术中人们常常改变压力或受力面积来改变压强。
怎样减小或增大压强
四
1. 减小压强
p =
F
S
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。
增大受力面积S,减小压力F。
【视频欣赏】
怎样减小或增大压强
四
生活中减小压强的例子
东风导弹发射车有很多轮子
滑雪板设计的比较宽大
坦克有很宽的履带
减小压力
增大受力面积
怎样减小或增大压强
四
2. 增大压强
p =
F
S
压力F一定时,减小受力面积S。
受力面积S一定时,增大压力F。
减小受力面积S,增大压力F。
怎样减小或增大压强
四
生活中增大压强的例子
压路机
增大压力
减小受力面积压力
打桩机
菜刀
钉子头部设计尖锐
鲨鱼牙齿尖锐锋利
随堂练习
五
1. 下列实例中,为了增大压强的是( )
A.石磨的磨盘做得很重
B.图钉帽做得面积较大
C.大型平板车装有很多车轮
D.书包带做的较宽
A
随堂练习
五
2. 将一本八年级上册科学课本平放在水平桌面上,它对水平桌面的压强最接近下列哪一个数值( )
A.1Pa
B.10Pa
C.100Pa
D.1000Pa
C
随堂练习
五
3. 如图所示,将一块砖平放、立放、侧放时,它对地面的压强( )
A.平放时最大
B.立放时最大
C.侧放时最大
D.平放、立放、侧放时,一样大
B
随堂练习
五
4. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
①实验中小明是通过比较海绵的_________来确定压力作用效果的大小,这运用了_________法。
凹陷程度
转换
②分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了 (选填“增大”或“减小”)压力大小;可以得出结论:当 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
增大
受力面积
课堂小结
六
垂直作用在物体表面的力叫压力。
①物理意义:表示压力作用效果的物理量。
②定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
③公式:
④压强的国际单位:帕(Pa),1Pa =1N/m2
⑤柱体产生的压强: p=ρgh 表示密度,h表示高度。
①减小压强的方法: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
②增大压强的方法:压力 F一定时,减小受力面积 S;
受力面积 S一定时,增大压力 F
压强
压 强
压 力
怎样减小或增大压强
科学世界
七
冰 砖 混凝土 花岗岩
1.47×106Pa 6×106Pa 5×107Pa 2×108Pa
所有材料能够承受的压强都有一定的限度,加在材料上的压强一旦超过这个限度,材料就会损坏,这个压强叫做极限压强。
几种材料的极限压强值
楼房对地基的压强大于地基极限压强,地基受损,楼房倾斜。
车辆对路面的压强大于路面所能承受的极限压强,路面损坏。
物体对冰面的压强大于冰面所能承受的极限压强,冰面损坏。