(共41张PPT)
第九章 压强
第一节 压强
素养目标
1
新课讲解
3
课程导入
2
经典例题
4
总结归纳
5
课堂练习
6
目录
物理观念
1.理解压强的概念,能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算
2.知道增大和减小压强的方法,并了解其在生活生产中的应用
科学思维
通过实例对比(如站立与行走时对地面压强差异),推理的出改变压强的途径(控制变量法)
素养目标
科学探究
能通过实验,探究压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的关系。
科学态度与责任
通过实验操作(如规范使用测量工具)养成严谨的科学态度,尊重实验数据的客观性
在小组合作中主动交流观点,包容不同意见,形成合作探究意识
素养目标
课程导入
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。看来压力对雪地的作用效果并不只跟压力的大小有关。请你想一想,还可能跟什么因素有关?
一、压强
雪地里的两个人对雪地的压力虽然差不多,但受力面积不同,可见受力面积是影响压力作用效果的一个重要因素。
不同滑雪装备接触雪地的面积也不同,想一想这是为什么
自然界中的很多动物似乎也“知道”这个道理。左图是一头北极熊爬过薄冰时的情景,到达冰面时,也许它“知道”自己对冰面的压力很大,于是趴在冰面上爬过薄冰,从而增大受力面积,避免冰面被压破
控制变量法
【实验探究】压力和受力面积对海绵形变的影响
实验方法:
实验器材:
砝码
桌子
海绵
如下图所示,图甲中小桌放在软的海绵上,图乙中桌面上放一个钩码, 图丙中小桌的桌面朝下,其上也放一个钩码。观察三次实验中海绵的形变情况。
考虑海绵所受小桌对它的压力和受力面积两个因素,图甲和图乙相比哪个因素相同,哪个因素不同?
图乙和图丙相比,哪个因素相同,哪个因素不同?
结论:当 相同时,_____越大,压力的作用效果越明显;
实验 压 力 受力面积 压力作用效果
甲
乙
桌子的重力
桌子+
砝码重力
桌脚
桌脚
明显
很明显
受力面积
压力
结论:当 相同时, 越小,压力的作用效果越明显;
实验 压 力 受力面积 压力作用效果
乙
丙
桌子+
砝码重力
桌子+
砝码重力
桌脚
桌面
明显
很不明显
受力面积
压力
压强——表示压力作用效果的物理量。
定义:
公式:
p =
F
S
专用名称叫帕斯卡(pascal)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
压力
受力面积
压强 =
物体所受压力的大小与受力面积之比。
1 Pa = 1 N / m2
“1帕”的含义: 1平方米的面积上受到的压力是1牛。
压强单位:
一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa
成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa
常识小数据
【典例】水平桌面上放一本书,书所受的重力为3 N,与桌面的接触面积为5 × 10-2 m2,计算书对桌面的压强。
即:
解:书对桌面的压力等于它的重力,
F=G=3 N
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60 Pa。
2023年是法国科学家帕斯卡诞辰400周年,以帕斯卡的名字作单位的物理量是( )
A.压强 B.力 C.质量 D.速度
A
经典例题
答案 A
解析:A.压强的单位是帕斯卡,故A符合题意;
B.力的单位是牛顿,故B不符合题意;
C.质量的单位是千克,故C不符合题意;
D.速度的单位是米每秒,故D不符合题意。
故选A。
压强的公式 ,下列对这个公式的理解正确的是( )
A.物体受到的力越大,压强越大
B.物体越重,产生的压强越大
C.受力面积越大,产生的压强越大
D.受力面积一定时,压强和压力成正比
D
经典例题
答案:D
解析:压强的大小与压力和受力面积大小都有关,由 可知,当受力面积一定时,压强与压力成正比。故选D。
二、怎样减小或增大压强
菜刀磨得很锋利
铁轨下铺上石枕
书包带做的很宽
图中的例子,都是我们生活中常见的现象,为什么会是这样?
1.菜刀磨得很锋利,切菜省力、切菜很容易;
2.铁轨铺在石枕上,铁轨就不会陷下去;
3.书包带很宽,学生背书包不勒肩膀。
请同学们再想想,我们周围还有哪些与上述图片相似的例子?
观察生活
压的我受不了,救救我;
这舒服多了;
这更舒服了。
减小压强
减小压强
【增大压强的方法】
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
如:细线切割皮蛋
如:压路机的磙子是重质实心的
如:木桩底部削尖并加大力气更容易打入地里
根据
怎样减小或增大压强
【减小压强的方法】
受力面积 S一定时,减小压力 F
压力 F一定时,
增大受力面积 S
增大受力面积 S ,
减小压力 F
如:书包带宽,背起来舒服
如:从书包中取出一些书背起来舒服
如:高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖
根据
怎样减小或增大压强
增大受力面积
减小压强
减小受力面积
增大压强
学以致用
请从压强角度解释超载的危害。
据 ,受力面积一定,汽车超载时对路面的压力大,路面受到的压强就大,容易压坏公路。
学以致用
小丽买了一个西瓜,她用塑料袋提回家,走了没多远,就感到手被塑料袋勒得很痛,请你帮助她找到解决问题的办法,并说明这样做的道理。
关于压强在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过增大压力来增大压强
B.排水管的U形“反水弯”是利用连通器原理
C.用注射器将药液注入肌肉是利用大气压强实现的
D.高压锅是利用液体的沸点随着气压的增大而降低来工作的
B
经典例题
答案:B
解析:A.篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A错误;
B.排水管的U形“反水弯”是上端开口底部连通的容器,是一个连通器,利用了连通器原理,故B正确;
C.用注射器将药液注入肌肉是推力产生的压强,不是依靠大气压,故C错误;
D.用高压锅煮饭,是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,故D错误。
故选B。
总结归纳
压力与压强
影响压力作用效果的因素:
压强
压力的大小和受力面积
压力:把垂直压在物体表面上的力叫做压力
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强
p =
F
S
增大压强
F一定时,减 小 S
F一定时,增大S
S一定时,增大F
同时减小S和增大F
S一定时,减小F
同时增大S和减小F
减小压强
压强与生活
压强
公式
课堂练习
1.如图所示的是武术节目《天地英雄》中表演者用四根手指撑起身体的情景,此时四根手指对支撑面的压强最接近( )
A. 102 Pa
B. 104 Pa
C. 106 Pa
D. 108 Pa
C
1.答案:C
解析:题图中四根手指与支撑面的接触面积约为 ,表演者受到的重力大约为 ,手指对支撑面的压力等于人的重力,
,四根手指对支撑面的压强
,与C选项比较接近。
2.一个均匀的木块,如图放在水平桌面上。若沿虚线切去一半,将其放在另一半的上边,此时地面受到的压强是原来的( )
A.1倍
B.2倍
C.
D.
B
2.答案:B
解析:压力不变,受力面积减小一半,所以压强变为原来的2倍,故选B。
3.在下列事例中,目的是为了增大压强的是( )
A.在坦克的轮子上安装履带
B.菜刀钝了,磨一磨
C.将背包的背带做得宽一些
D.在铁轨下铺设枕木
B
3.答案:B
解析:A、在坦克的轮子上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路面的压强,不符合题意;
B、菜刀钝了,磨一磨,刀磨的很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,符合题意.
C、书包带做的宽些,是在压力一定时,增大受力面积来减小对肩膀的压强,不符合题意;
D、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,不符合题意;
故选B.
4.一块长方体合金块,重1.2 N,侧放于面积为 的水平桌面上,它与桌面的接触面积是 ,下列说法正确的是( )
①合金块对桌面的压强是1.2 Pa
②合金块对桌面的压强是1200 Pa
③若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
④若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
B
A
谢谢