(共32张PPT)
9.1压力压强
钉床气功表演时,气功师躺在用许多钢钉做成的钉床上却安然无恙,(那他可不可以躺在一颗钢钉上?)
用钢锤打他身上的大石板,石板被打碎,人也安然无恙,这是为什么?
◆预习导学
1、什么是压力?
压力大小一定等于重力的大小吗?(请举例说明)
压力的方向和作用点
2、压力的作用效果与什么因素有关?
(怎样探究? 可不可以用身边的东西设计完成实验)
3、什么是压强? 物理 意义是什么? 公式 ?
压强的单位是什么?
自学例题,学会利用压强公式进行计算。
4、如何增大或减小压强
生活中的哪些现象能利用压强知识来解释?
◆ 一、 压力 F
◆ 定 义:
垂直作用在物体表面的力。
◆ 方 向:
垂直于接触面并指向受力物体 。
◆ 作用点:
接触面
F
F
F
F
F
G
G
G
F=G
FF与G无关
压力大小 一定等于重力的大小吗?
(注:1、压力并不一定由重力产生。
2、只有静止放在水平地面上的物体对地面的压力才等于重力。)
当堂训练:GA=5牛 GB=10牛 F =15牛
A
B
B
B
(1)A对B压力为
B对地面的压力为
B
(2)B对地面的压力
(3)B对墙面的压力
(4)B对天花板的压力
5牛
15牛
10牛
15牛
F
F
F
5牛
想一想
两个人对雪地的压力是差不多的,但压力的效果相同吗?
你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢?
二、探究——压力的作用效果与什么因素有关
压力的作用效果可能与哪些因素有关?
◆ 提出问题:
◆ 猜 想:
1.压力的大小
2.受力面积的大小
研究方法:
控制变量法
你可不可以用身边的东西设计并完成实验?
◆ 设计实验 、进行实验:
◆探究——压力的作用效果与什么因素有关
◆ 结论:
1.比较甲、乙可知,在受力面积一定时,
压力越大,压力作用效果越明显。
2.比较乙、丙可知,在压力一定时,
受力面积越小,压力作用效果越明显。
当堂训练
如图做一做,试一试
两个手指的感受有什么不同?
观察两个手指的凹陷有什么不同?
两个手指的受力相同吗?
用两个手指用力向
中间压一支铅笔
◆思考生活
小小的蝉怎么能细细的口器插入厚厚的树皮呢?
笨重的骆驼怎么能背着沉重的货物行走松软的沙漠中?
三、压 强 p
◆ 定 义:
物体所受的压力大小与受力面积之比。
数值上等于物体在单位面积上受到的压力。
◆ 公 式:
推导:
◆ 各 量:
F — 压力 — 牛(N)
S — 受力面积 — 米2(m2)
P — 压强 — ?
S—— 接触面积
注:
意义:用来比较压力作用效果的物理量
N
m2
=1 Pa
◆ 压强的单位:
国际单位:帕斯卡 简称:帕 符号:Pa
1
1 Pa表示物体在1 m2面积上受到的压力是1 N。
将一张报纸对折一下,平铺在地面上,对地面的压强约为1 Pa。
1
◆压 强 p
例题
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
答:书对桌面的压强为60 Pa。
所以压强
3N
5 × 10-2 m2
=
=60Pa
练习:质量是50kg的一位同学站在水平地面上, 每只脚与地面的接触面积是200cm2,求人站立时对水平地面的压强是多少 (g=10N/Kg)当人行走时人对地面的压强比站立是变大了还是变小了?
解:F=G=mg=50kg×10N/Kg=500N
S=2× 200cm2=400cm2=4 × 10-2 m2
答:人站立时对水平地面的压强1.25 × 104 Pa
当人行走时人对地面的压强比站立变大了
500N
4 × 10-2 m2
=
=1.25 × 104 Pa
想想议议
拖拉机在泥泞的田里工作,为了不陷进土里,我们用了什么办法减小它对地面的压强?
类似的事例你还知道哪些?
坦克的履带
铁轨下铺枕木
宽大的书包带
房屋的地基
重型卡车装有很多车轮
螺丝下的垫圈
看一看
大 型 平 板 车
三、减小或增大压强
1.减小压强可以减小压力或增大受力面积。
练一练:
为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢?
那是因为沙发受力形变后,与人体的接触面积大;板凳不怎么形变,与人体的接触面积小。根据压强的知识可知,沙发对人体的压强较小,所以人感觉舒服。
使用菜刀切菜时,我们又用了什么办法增大刀对菜的压强的?
类似的事例你还知道哪些?
2.增大压强可以增大压力或者减小受力面积。
注射针尖
破窗锤
冰刀
1、压力是 ________压在物体表面上的力。
2、 压力作用效果与——————————和————————————————有关
3、压力的作用效果用________来表示,
压强的公式———————,单位是————————,简称______
4、压力一定时,我们可以用增大——————————的方法来减小压强,在受力面积一定时用———————————的方法来增大压强
受力面积大小
垂直
压力大小
压强
帕斯卡
帕
受力面积
增大压力
◆知识小结
1、关于压力,下列说法正确的是:( )
A、压力就是重力
B、压力的大小一定等于物体的重量
C、压力的方向一定垂直于物体间接触表面
D、压力的方向有时垂直于物体间接触表面,有时不垂直于物体间接触表面
当堂练习:
C
2.一块砖可平放、侧放、竖放,
平放、侧放、竖放时,对地面的压力相同,
等于砖的___________,___________时受力面积最大,因此对地面的压强___________;竖放时受力面积___________,因此对地面的压强___________.
当堂练习:
重力
平放
最小
最小
最大
当堂练习:
3.在图给出的动物的身体结构特点中,以减小压强来适应自然环境的是( )
A.啄木鸟有尖的喙 B.鲨鱼有锋利的牙齿
C.蚊子有尖尖的口器 D.鸭的脚上有蹼
D
4、冬天北方的河面结冰,某同学在结冰的河面上行走时突然发现冰面即将破裂,他应采取的措施是 ( )
A.原处站立不动
B.立即改成单脚站立
C.赶快向岸边跑
D.就地伏下并向岸边爬行
D
当堂练习:
5.用刀切菜时,刀钝了切不动,这时可使劲切,这是利用___________的方法来_________;
或在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是
利用___________的方法来____________
当堂练习:
增大压力
增大压强
减小受力面积
增大压强
6.下列各事例中是为了增大压强还是减小压强?把序号填入横线。
增大压强的有___________,
减小压强的有_______________。
A.插入软包装饮料盒的吸管一端被削得很尖。
B.埋电线杆时要垫上一块基石。
C.拖拉机安装履带。
D.滑冰时穿带有冰刀的鞋。
E.螺钉下要装垫圈
当堂练习:
A D
B C E
7.如图所示,在水平力F作用下,长木板沿着水平桌面匀速滑动,木板从图示状态运动到即将翻倒的过程中,所受的摩擦力的大小将 ;
对桌面的压力的大小将 ,对桌面的压强
将 (填“增大”、“减小”或“不变”).
不变
不变
增大
当堂练习:
8、如图所示平放在水平地面上的砖,沿竖直方向(见图中虚线)截去一半,则剩下的半块砖与原来整块砖相比( )
对地面的压强不变
B. 对地面的压力不变
C. 砖的密度减小一半
D. 砖受到地面的支持力不变
A
当堂练习:
◆想一想
9.某实心圆柱形金属体,底面积为20 cm2 ,高为50cm ,密度为6g/cm3 ,竖直放在水平地面上,
求金属体对地面的压强(g=10N/kg)。
方法总结:直柱形实心固体
p = ρgh
知识拓展
例1:如图所示,密度相同的A、B、C三个实心规则柱体,它们对水平桌面产生的压强分别为PA、PB、PC,则( )
A.PA最大
B.PB最大
C.PC最大
D.三者一样大
知识拓展
例2:铜、铁两个圆柱体的高度相等.将它们放在水平桌面上,比较桌面受到的压强( )
A.铜柱体对桌面的压强大
B.铁柱体对桌面的压强大
C.铜、铁柱体对桌面的压强一样大
D.无法判定