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第 九 章 压 强
第 1 节 压 强
创设情景,引入新课
活动:有大小相同的气球,分别盛有相同的水,让气球从同一高度释放,下落到水平面时,其中的一个气球掉到一颗钉子上,另一个气球掉到一板密密麻麻的钉子上,想一想:两个气球碰到钉子时,会出现怎样的情景呢?为什么?
现象:
一板钉子没有扎破气球,而一颗钉子却将气球扎破了。
想一想:为什么会这样?
认识压强
1. 认识压力
施力物体
受力物体
作用点
压力大小
产生条件
人的手
海绵
受压物体(海绵)的接触面
等于引起挤压的那个力的大小
接触且挤压
物理学中,把 作用在物体 的力叫做压力(F)。
垂直
表面
压力方向:
垂直 物体表面且指向 物体。
F
F
F
茶杯对水平桌面的压力,方向与桌面垂直,作用点在桌面上。
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。
被压
被压
压力的作用效果:
压力作用在 上,使物体发生 。
接触面
形变
人在沙漠里行走时留下的脚印
当很多湿衣服挂在竹竿上时,竹竿被压弯
小汽车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。
想一想:人在厚厚的雪地行走时,人容易陷下去,而当人穿上宽大的滑雪板后,却很难陷下去。为什么穿上滑雪板,人的重力变大反而不会陷下去呢?
滑雪者能在雪上滑行,可能十滑雪板把压力分散到更大的面积上,减弱了压力的作用......
没穿滑雪板会陷入雪中,是因为人受到的重力大,人对雪地的压力大于雪能承受的压力。
猜想对不对,是要通过实验检验哦!
探究实验:压力的作用效果
提出问题
压力作用效果与什么因素有关?
猜想与假设:
压力大小
受力面积…
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。
实验器材
形变显著的物体(如海绵、沙子等)、压力小桌、砝码
实验方案
保持受力面积相同,不放砝码与将砝码放在桌上时,桌子脚压入海绵里的情况进行比较;保持压力大小相同,改变受力面积,进行比较。
1
2
3
压力大小
受力面积
压力作用效果
桌子的重力
桌子的重力
桌子、砝码的重力
桌面
桌脚
桌脚
不明显
明显
很明显
实验结论
压力的作用效果跟 和 有关。
在受力面积相同时,压力越 ,压力的作用效果越明显;
在压力相同时,受力面积越 ,压力的作用效果越明显。
压力大小
受力面积
大
小
交流与讨论:
实验中比较压力作用效果的方法。
相同压力(F压)
比面积(S)
相同积(S),比压力(F压)
当受力面积(S)和压力大小(F压)都不相同时,我们如何比较压力的作用效果呢?
比较压力的作用效果,该比值越 ,则压力的作用效果越显著。
大
压力的作用效果
受力面积大小相同时比较压力的大小
压力的大小相同时比较受力面积大小
压力大小不同,受力面积大小也不同
取相同受力面积上的压力大小来比较
压强
比较
求比值
定义
表示
2. 压强
①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。
②物理意义:表示压力作用效果的物理量。
③公式:
p =
④压强的单位
压强的单位: N/m2 读作 :
牛每平方米。
专用名称叫帕斯卡,简称帕,符号为Pa。
其他单位还有: hPa kPa MPa
“1Pa=1N/m2: 1m2的受力面积
上受到的压力是1N。
流体压强
不论是固体、液体还是气体,由于重力或其他力的作用(如发生碰撞)。只要有相互挤压,就会产生压力和压强。
液体和气体有很强的流动性,统称为流体(Auid)。
容器中的水受重力作用,会相互挤压,对容器也产生挤
液体
压。所以,不仅水的内部存在压强,水对容器壁和容器底也有压强。
气体
气球内的气体分子之间相互碰撞,使气体内部存在压强。此外,气体分子对气球
壁的碰撞也使气体对气球壁产生压强。
控制压强的大小
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。在生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。
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。
p =
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。
1. 增大压强
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。
请大家举例说明。
2. 减小压强
压力F一定时,增大受力面积S。
请大家举例说明。
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。
假如有个儿童在冰面上玩耍时,不慎落入水中。如果你是专业救援人员,在没有任何工具的情况下,应
怎样避免压破冰层,靠近并救出儿童
此时不能改变物体的压力,只能增大受力面积,进而减小对冰面的压强。即可以趴在冰面上,慢慢地爬过去施救。
人的重力一定,对冰面的压力一定,避免压破冰层,一定要减小压强。
课堂小结
压强
压强
压力
怎样减小或增大压强
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
p =
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
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
②增大压强的方法:
课堂练习
1.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
2.下列事例中属于增大压强的是( )
A.医疗使用的注射器的针尖做得很细
B.穿宽大的滑雪板滑雪
C.书包背带做出很宽的双肩背包
D.铁轨下铺上枕木
A
下 课
Thanks!
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