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北师大版(新教材)物理8年级下册培优备精做课件8.1压强第八章压强和浮力授课教师:Home .班级:八年级(---)班.时间:.
观察与思考
这些力有什么共同点呢?
压路机对地面的作用垂直压向地面,将地面压平。
运动员对跳板的压力垂直于跳板,使跳板向下弯曲。
图钉对墙壁的作用力垂直压向墙壁,将墙壁压出小孔。
知道压力,会画压力示意图,知道压力和重力的区别。
1
通过实验探究理解压强的概念,能用压强公式进行简单的计算。(重点)
2
知道增大、减小压强的方法及其在生活中的应用。(重点)
3
为什么大型载重卡车要安装许多车轮?
为什么小小的图钉要把它的一端做得很尖?
情境导入
新课探究
在下图所示的情景中,压路机对地面、跳水运动员对跳板、图钉对木板都产生了力的作用。
这些力有什么共同点呢?
F
F
F
①物体间有相互挤压
②力垂直作用于受力面并指向被压物体
压力:垂直作用在物体表面上的力叫作压力。压力的作用效果是使物体发生形变。
知识点1 压力
压力在性质上属于弹力
施力物体
A
B
F
受力物体、
研究对象
·产生条件:物体之间相互接触且相互挤压
·作用点:在被压物体B的受力面上(等效在受力面中心)
·方向:垂直于受力面,指向被压物体B
1.如图所示,停在斜坡上的汽车后轮对地面有压力作用,压力的方向为图中________(选填“①”“②”“③”或“④”)所示,此压力是由________的形变产生的,在此压力作用下发生形变的是________。(后两空均选填“汽车后轮”或“地面”)
②
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汽车后轮
地面
1. 压力的方向:跟受力面垂直,并指向受力物体的内部。
2. 压力的作用点:在被压物体的受力面上,作图时可取受力面的中心。
3. 压力产生的条件:相互接触,相互挤压。
注意:
画出支持面受到的压力和物体所受的重力的示意图。
F
F
F
F= G
F ≠ G
F与G无关
G
G
G
·压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
·只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力大小等于重力大小,即F压=G。
压力 重力
区别 定义
产生原因
力的性质
力的方向
力的大小
作用点
联系 垂直作用在物体表面上
地球对物体的吸引而产生的力
物体间的相互挤压
地球的吸引
压力是弹力,只有相互接触且相互挤压发生形变时才有压力
重力是引力,物体与地球之间不接触时也会受到重力
垂直于受力面,指向被压物体内部
竖直向下
取决于相互挤压的程度
G = mg
在被压物体的受力面上
物体的重心
只有当物体放在水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力作用时,重力和支持力才是一对平衡力,重力和支持力大小相等。由于物体受到的支持力和物体对水平面的压力是一对相互作用力,故支持力和压力大小相等。此时压力大小等于重力大小。
2.小明用20N的压力把重0.03N的图钉按在木块上,请在图中画出图钉尖对木块的压力示意图。
如图所示
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判断压力大小的练习:GA=5N,GB=10N,F=15N
A
B
B
A对B压力为______
B对地面的压力为______
B
B对地面的压力______
B对墙面的压力______
5N
15N
10N
15N
F
F
练习
物体由于受到压力而产生的形变,就是压力的作用效果。
形变效果与哪些因素有关呢?
知识点2 探究压力的作用效果
活动:感受压力的作用效果
手指凹陷程度有何不同?用力后凹陷程度及手指痛感又有何变化?
气球形变程度有何不同?用力后形变有何变化?
手指顶着的那部分比手掌接触的那部分形变更明显。用力越大形变越明显
笔尖一侧手指凹陷程度比笔尾一侧的更大。用力后手指的凹陷程度都变大,痛感也变大。
实验探究
探究影响压力作用效果的因素
猜想:
压力的作用效果跟压力的大小有关
压力的作用效果跟受力面积的大小有关
设计实验:
实验方法:
控制变量法
转换法:用海绵的凹陷程度表示压力作用效果大小
实验次数 受力面积 压力大小 压力的效果
1 木块平放 木块
2 铁块平放 铁块
不明显
很明显
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
实验次数 受力面积 压力大小 压力的效果
3 桌面 小桌
4 桌脚 小桌
不明显
很明显
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验结论:
当受力面积相同时,______越大,压力的作用效果越显著;
当压力大小相同时,__________越小,压力的作用效果越显著。
压力
受力面积
3. 在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,利用海绵、小桌、形状与体积都相同的木块和铁块进行实验,如图所示。
(1)我们是根据海绵__________________来比较压力的作用效果的,这种探究方法是________。
(2)根据________两图,说明受力面积一定时,压力越________,压力的作用效果越明显。
(3)根据________两图,说明压力一定时,受力面积越________,压力的作用效果越明显。
被压后的形变程度
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转换法
甲、乙
大
丙、丁
小
你还有别的实验方法吗?
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知识点3 压强
1.定义:作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作压强,用符号p表示。
2. 物理意义:压强是用来表示压力作用效果的物理量,压强越大,压力的作用效果越显著。
3.定义式
压力
受力面积
压强
牛顿(N)
平方米(m2)
国际单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa
1 Pa = 1 N/m2
压强的单位N/m2,读作牛每平方米
“1帕”的含义:1平方米的面积上受到的压力是1牛。
一粒西瓜子平放在水平桌面上时对桌面的压强大约是 20 Pa,我们使用的这本物理课本平放在水平桌面上静止时,对桌面的压强约为 60 Pa。
例题:一名体重为 600 N 的中学生,站立时与水平地面的接触面积为 400 cm2 ,该中学生站立在水平地面上静止时对地面的压强是多大?
分析:中学生站在水平地面上静止时,他对地面的压力F的大小等于他受到的重力G的大小,根据公式 就可以计算出该中学生对地面的压强。
解:该中学生对地面的压强
答:此时该中学生对地面的压强为 1.5×104 Pa。
例题:一名体重为 600 N 的中学生,站立时与水平地面的接触面积为 400 cm2 ,该中学生站立在水平地面上静止时对地面的压强是多大?
任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体会被压坏。在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。怎样根据需要来增大或减小物体之间的压强呢?
知识点4 增大、减小压强的方法
把菜刀磨锋利
用细钢丝切蛋
增大书包背带的宽度
大型运输车
安装多组车轮
在下图所示的情景中,人们是怎样根据实际需要来增大或减小压强的?
除此之外,你还能说出哪些增大或减小压强的实例?
1. 增大压强
(1)受力面积一定时,增大压力,
(2)压力一定时,减小受力面积,
(3)增大压力的同时,减小受力面积。
推土机
篆刻刀
破窗锤
推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利,破窗锤的敲击段做成锥状,这些是通过减小受力面积来增大压强的。
2. 减小压强
(1)受力面积一定时,减小压力
(2)压力一定时,增大受力面积
(3)减小压力的同时,增大受力面积
火车轨道
推土机
铁轨下面铺放枕木,推土机用宽大的履带来支承,这些是通过增大受力面积来减小压强的。
增大和减小压强的方法
点击画面播放视频
C
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5. 一本140页的物理课本,平放在水平桌面上静止时,对水平桌面产生的压强约为( )
A.300 Pa B.150 Pa C.60 Pa D.37 Pa
C
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6.如图所示,将北京冬季残奥会的吉祥物——“雪容融”立放在水平雪地上,它对水平雪地的压强为2 000 Pa,其表示的物理含义是_______________________________
_______________。若此“雪容融”与水平
雪地的接触面积为0.05 m2,则此“雪容
融”的质量为________kg(g取10N/kg)。
每平方米水平雪地上受到“雪容融”
的压力为2 000 N
10
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7.质量为1.6×103 kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2(g取10N/kg)。求:
(1)这辆新能源汽车受到的重力。
【解】(1)这辆新能源汽车受到的重力G=mg=
1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
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8.小明和小华在沙滩上玩耍时发现:两人在沙滩上行走的脚印大小不同,小明的脚印较大,但两人脚印的深浅相同,则他们对沙滩的压强大小关系和压力大小关系分别是( )
A.p小明>p小华,F小明>F小华
B.p小明>p小华,F小明<F小华
C.p小明=p小华,F小明>F小华
D.p小明=p小华,F小明<F小华
【答案】 C
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【点拨】两人脚印的深浅相同,即压力的作用效果相同,说明他们对沙滩的压强相等,由F=pS可知:p相等,S小明>S小华,则F小明>F小华,故C正确。
9.一块重500N、长2 m、宽1 m、厚0.2 m的长方体物块,放在边长为2 m的正方形水平桌面上,可以采取不同的放置方法,在所有放置方法中,物块对桌面的最小压强是( )
A.250 Pa B.1 250 Pa
C.125 Pa D.2 500 Pa
【答案】 A
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10. 将一个质量较大的螺丝刀以两种不同的方向分别挤压在两手指间。如图甲所示,螺丝刀在水平方向上静止,按刀头的手指较疼,说明压力作用效果与____________有关。若将螺丝刀按
图乙所示刀头朝下竖直放置,
________(选填“能”或“不能”)得出
上述结论。
受力面积
不能
11.如图所示,完全相同的书以甲、乙两种方式放置在书架上,书对书架的压强相等。现将它们中的a、b两本书抽出,剩余的书对书架的压强关系和压力关系分别是p甲________p乙、F甲________F乙。
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课堂小结
压力与压强
影响压力作用效果的因素
压强
压力
受力面积
压力的定义:垂直作用在物体表面上的力
定义:物体所受压力的大小与受力面积之比
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
减小S 、同时增大F
S一定时,减小F
增大S、同时减小F
减小压强
增大或
减小压强