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人教版(新教材)物理8年级下册公开课精做课件
第九章 压强
9.1压强
物理观念:知道压力,知道影响压力作用效果的因素;建构压强的概念,知道压强的公式和单位,并能进行简单计算;知道减小和增大压强的方法,能应用相关知识解释一些现象。
科学思维:通过对压力与重力的对比,培养分析、比较、归纳的科学思维能力;经历探究实验,进一步掌握控制变量法的使用;运用压强公式进行计算与分析,发展思维严谨性。
科学探究:分析实验现象与数据,得出科学结论,培养从实验中提取信息并总结的能力;学会对日常生活生产中压强相关的现象提出合理的猜想假设,并能进行解释,培养分析和解决问题的能力。
科学态度与责任:通过实验探究中培养尊重事实、严谨认真、合作交流的科学态度;了解减小、增大压强的实际意义,树立用物理知识解决问题、服务社会的责任意识。
左手和右手的感觉一样吗?哪只手更疼?为什么同样用力挤压,两端的痛感会不一样?
如图,将铅笔横放在两手之间,削尖的一端对准左手食指指尖,橡皮头一端对准右手食指指尖,双手同时用力向中间挤压铅笔。
F
F
F
F
压力
你能说一说以上这些力的共同特点吗?
压力:由于物体间相互挤压而垂直作用在物体表面上的力。
压力的三要素:
作用点
物体间的接触表面上
方 向
垂直于接触面并指向被压物体
大 小
?
=2N
苹果对手的压力约为多大呢?
F
F压 = G
F压 < G
F压与G无关
思考:压力的大小与物体的重力有什么关系吗?
G
F压
G
F压
G
F压
只有当物体静止在水平面上时,在数值上物体对水平面的压力才等于物体重力,即F压 = G。
压力与重力的区别
压力 重力
定义 由于物体间相互挤压而垂直作用在物体表面上的力 由于地球吸引而使物体受到的力
产生原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
方向 总是垂直于接触面并指向受力物体 总是竖直向下
大小 决定于形变情况 G=mg
作用点 在接触面上 重心
性质 弹力 引力
FA= N,FB= N,FC= N,FD= N,FE= N。
如图所示,物体重都是G=50N,作用力为F1=60 N,F2=40 N,分别求出图的A、B、C、D、E中接触面所受到的压力。
50
110
60
10
例1
10
活动:第一次,将气球放在只有一颗钉子的钉板上,然后用手压气球,气球破了;第二次,将气球放在有很多钉子的钉板上方,其他的都不变,重复第一次实验,气球不破,这是为什么呢?在气球不破时,让一位学生,将几本书依次放在气球的上方,结果气球又破了,这又是为什么?
压力的作用效果与什么因素有关呢?
视频 铁钉扎气球
海绵形变的程度与哪些因素有关?
提出问题:
猜想:
海绵形变的程度可能与压力大小有关。
海绵形变的程度可能与受力面积有关。
······
探究压力和受力面积对海绵形变的影响
演示实验:
设计实验:
1.当一个物理量可能与多个因素有关时,应该用什么方法去研究?
控制变量法
2.如何改变物体对接触面的压力大小?如何改变接触面受力面积大小呢?
3.用什么来显示压力的作用效果呢?
转换法
如图所示,观察甲、乙、丙三次实验过程中海绵被压下的深浅,这显示了压力的作用效果。
进行实验:
甲
乙
丙
实验 压力大小 受力面积 压力作用效果
甲 桌子的重力 桌脚面积
乙 桌子+砝码重力 桌脚面积
丙 桌子+砝码重力 桌面面积
实验记录:
甲
乙
丙
实验结论:
1.海绵形变的程度跟压力的大小有关,当受力面积相同时,压力越大,海绵形变的程度越明显。
2.海绵形变的程度跟受力面积有关,当压力大小相同时,受力面积越小,海绵形变的程度越明显。
交流与评估:
说一说实验过程中你遇见了什么问题?
怎样比较压力和受力面积都不同时,压力的作用效果呢?
A
B
A物体对地面的压力是100 N,与地面的接触面积是5 m2。
B物体对地面的压力是90 N,与地面的接触面积是3 m2。
压力的
作用效果
相同受力面积,比较压力大小
相同压力,比较受力面积大小
比较
求比值
压力
受力面积
表示
压强在数值上等于物体在单位面积上所受的压力。
压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。
定义
压强
你能写出压强的公式吗?
压强 =
压力
受力面积
p =
S
F
牛顿(N)
平方米(m2)
N/m2
单位:N/m2。读作:牛每平方米,专用名称叫帕斯卡(Pascal),简称帕,符号为Pa。
帕斯卡
“1帕”的含义:1 m2的面积上受到的压力是1 N。
人站立时对地面的压强约为2×104 Pa。
压强的常用单位:
千帕(kPa) 1 kPa=103 Pa
兆帕(MPa) 1 MPa=106 Pa
物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为60 Pa。
膜盒压力表
压强的变形公式:
(1) F=pS (求压力)
(2)
(求受力面积)
水平桌面上静止放一本书,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:静止在桌面上的书对桌面的压力大小等于它的重力,
F=G=3 N
桌面的受力面积 S=5×10-2 m2
所以压强 p= = =60 Pa
F
S
3 N
5×10-2 m2
书对桌面的压强为60 Pa。
例2
如图,农夫上山砍柴火,但是砍了半天,树只受了点皮外伤,这斧头不好使了,应该怎么办呢?
回顾:压强的计算公式是什么?
思考:你能想到哪些方法可以减小压强?哪些方法可以增大压强?
增大受力面积
减小压力
减小压强:
增大压强:
减小受力面积
增大压力
p =
S
F
p =
F
S
有哪些例子是通过增大受力面积来减小压强的呢?
书包的肩带做得很宽
大卡车的轮子很多
坦克的履带很宽
p =
F
S
有哪些例子是通过减小压力来减小压强的呢?
减轻书包重力能减小对人的压强
人变轻后,对地面的压强减小了
同时减小压力和增大受力面积也能减小压强。
高层建筑地基宽大,且用空心砖代替实心砖
p =
F
S
p =
F
武汉绿地中心
思考:为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢?
答:因为软沙发受力形变后,与人体的接触面积大;而硬板凳形变程度小,与人体的接触面积小。根据压强的知识可知,在压力一定的情况下,沙发对人体的压强较小,所以人感觉舒服。
p =
F
S
有哪些例子是通过减小受力面积来增大压强的呢?
菜刀的刀刃非常薄
注射器的前端非常细
盲道上有凸起
p =
F
S
有哪些例子是通过增大压力来增大压强的呢?
压路机的碾子很重
用力敲钉子
打桩机打桩
同时增大压力和减小受力面积也能增大压强。
p =
F
S
木桩底部削尖并加大力气更容易打入地里
思考:下面四幅图中,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?
拓展:任何物体所能承受的压强都有一定的限度。超过这个限度,物体就会被损坏。
材料 冰 砖 混凝土 花岗石 工具钢
极限压强/Pa 1.47×106 <6×106 <5×107 2×108 9.3×108
请收集相关资料,了解超载车辆对公路造成的损害。
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D
1.
关于压力的说法正确的是( )
A.压力都是由于物体受到的重力产生的
B.压力的大小总是等于物体受到的重力大小
C.放在水平地面上的物体对地面的压力就是物体的重力
D.压力的方向一定垂直于物体间接触面
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2.
如图,已知木块重力G=10 N,所受作用力F1和F2都为18 N,请写出图中支持面所受压力大小:
F甲= N;F乙= N;F丙= N。
10
28
18
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3.
A
[2025广州校级期中]骆驼的质量约为马的1.5倍,驼掌触地面积是马蹄的3倍。下列骆驼和马静止站立在相同的沙地、泥地所留下的模拟印痕中,不可能发生的是( )
4.
(14分)小点同学在研究“压力和受力面积对海绵形变的影响”实验时,利用小桌、海绵和钩码等器材进行了如图所示的实验。
受力面积
(1)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 相同, 不同;图乙和图丙相比, 相同, 不同。这种研究问题的方法叫 法。
(2)比较图 两次实验,可得结论:海绵在压力作用下的形变情况与压力大小有关。
(3)比较乙、丙两次实验,可得结论:海绵在压力作用下的形变情况与 有关。
压力
压力
受力面积
控制变量
甲、乙
受力面积
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5.
B
A.受力面积越小,压强越大
B.压力一定时,压强与受力面积成反比
C.物体受到的压力越大,压强越大
D.受力面积一定时,重力越大,压强越大
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6.
1 m2桌面受到的压力为300 N
如图是2025年亚冬会吉祥物之一——滨滨。把它静止放在水平桌面上,桌面受到的压强是300 Pa,它表示的物理意义是_____________________________。(g取10 N/kg)
7.
解:书本的重力
G=mg=1.8 kg×10 N/kg=18 N。
(6分)[2025陕西]如图,质量为1.8 kg的书本静止放置在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.06 m2。(g取
10 N/kg)
(1)书本的重力是多少?
(2)静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是多少?
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8.
C
[2025广州天河区期末]甲、乙两个正方体轻放在相同的水平平整沙地表面静止,再轻轻取走甲、乙,沙地表面情况如图。甲一定比乙小的是( )
A.体积
B.重力
C.对沙地的压强
D.对沙地的压力
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9.
B
如图所示,字典的一部分悬空在水平桌面以外,小点同学发现后用水平向右的力F将字典推回桌面使字典与桌面边沿齐平,在此过程中( )
A.字典对桌面的压力变大
B.字典对桌面的压强变小
C.桌面对字典的支持力变小
D.桌面对字典的摩擦力变大
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10.
0.25
如图,已知图钉尖的面积是5×10-4 cm2,图钉帽的面积是0.8×10-4 m2,松木能承受的最大压强是5×106 Pa,则手指至少要用 N的力,图钉尖才能进入松木。此时图钉帽所受的最小压强是 Pa。
3 125
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11.
1∶1
如图所示的是放在水平桌面上的大小不同的两个魔方A和B,其棱长之比为3∶2,质量之比为9∶4,它们对桌面的压强之比为 。
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12.
水杯的重力
如图所示,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。已知水杯重力为G1,木板重力为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2,木板对水杯的支持力和 是一对平衡力,木板对海绵的压强为 (用G1、G2、S1、S2表示)。
13.
(6分)小训在跳远运动时,看到自己在沙地上留下了深浅不同的脚印,于是打算用课上学习的知识估算自己的质量。他缓慢站在一个较平整的沙面上再慢慢离开,用刻度尺测量了自己留下的脚印大约3 cm深,然后他将自己的一只鞋放在方格纸上描绘出的形状如图所示,已知每个方格都是边长为2 cm的正方形,通过数出鞋底覆盖的方格
数(不满半格的不计,超过半格的计一格)可以估算自己鞋底的面积。回到教室后他查阅了相关资料,在松软沙地上形成3 cm的凹陷大概需要3×104 Pa的压强。请帮助小训估算自己的质量。(g取10 N/kg)
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压强
压强
怎样减小或增大压强
公式:
压力:垂直作用在物体表面的力
压强:物体所受压力的大小与受力面积之比
减小压强的方法
增大压强的方法
谢谢观看!