第九章压强
9.1压强第二课时
八年级物理下册 ?人教版(2024新版)
1.?深入理解压强概念,能利用压强公式定量分析简单的与压强有关的问题。
2.?柱体压强推导、切割、叠加类型计算分析。
?4.能运用所学知识分析日常生活中的安全问题。
学习目标
复习回顾
1.压力是接触力,属于 ,方向与接触面 ,并指向 。
2.压力的大小决定于施力物体的 , 而与施力物体的重力 (有/没有)必然联系。
弹力
垂直
受力物体
弹性形变的程度
没有
F
F=G
F?G
压力F 与图钉重力无关,压力=手的推力
F
F
G
G
G
复习回顾
3.请确定下列情景中的压力大小。
(1)B对A压力为 N
A对地面的压力为 N
8
18
B
A
GA=10N
GB=8N
(2)A对地面的压力 N
25
F1=15N
A
F2=15N
A
(3) A对地面的压力 N
25
GA=10N
GA=40N
4.压强是用来表示 的物理量,单位 。
5.压强的计算公式 ,可以变形为 、 。
压力作用效果
Pa
P = F/S
F = PS
S = F/P
注意:计算题三各物理量都要用国际单位,且需要注意单位换算,计算题需写出原始公式,再变形。
复习回顾
理解受力面积,记住面积单位换算:
如左图所示,计算A对B的压强,受力面积是带A的还是B的?
1m?=102dm2=104cm2
1cm2=10-4m2
B
例1. 小明的质量为50kg,站在地面上,每只脚与地面接触面积为250cm2,求:(1)小明同学的重力;(g=10N/kg)
(2)小明同学对地面的压强。
学习新知
解题步骤总结
明确已知:审题并确认单位是否统一
选择公式:根据题意选取合适的物理公式
代入计算:准确代入数值进行运算
检查答案:复核计算过程,确保结果和单位正确
解:
由G=mg=50kg×10N/kg=500N
由题意知S=2×250cm2=500cm2=5×10-2m2
????=????????=??????=????????????????????×????????????????????? =????????????????????
?
答:小明同学的重力500N;
小明同学对地面的压强104????????。
?
例2:如图,A重60N,B重30N,物体A的底面积为10cm2,
物体B的底面积为5cm2。
(1)则A对B的压强是多少?
(2)B对桌面的压强是多少?
P1 = 1.8X105Pa
P2 = 1.2X105Pa
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
压力F/N
受力面积
S/m2
A对B
B对地
60N
90 N
5 X 10-4 m2
5 X 10-4 m2
压强的计算
????????=????????=????总????=????????????????×????????????????????? =????.????×????????????????????
?
????????=????????=????????????=????????????????×????????????????????? =????.????×??????????????????
?
解:
答:
练习:水平地面上一斜面重100N,其下底面积为400cm2。 现将边长10cm, 重40N的正方形木块置于斜面上处于静止状态,如果木块对斜面的压力为24N。求:(1)则木块对斜面的压强。 (2)斜面对地面的压强。
P1 = 2400Pa
P2 = 3500Pa
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
压力F/N
受力面积
S/m2
木块对斜面
斜面对地面
24 N
140 N
100 X 10-4 m2
400 X 10-4 m2
压强的计算
A
B
长方体
正(立)方体
圆柱体
(1)柱体的几种类型
平面图
长方体
正方体
圆柱体
1.柱体的压强
压强的计算
(2)柱体产生压强的计算
p=
F
S
=
ρgSh
S
= ρgh
这个柱体的体积:V=sh
这个柱体的质量: m=ρV=ρSh
对水平面压力: F=G=mg=ρVg = ρgSh
对水平面压强:
圆柱体
S
1.柱体的压强
压强的计算
有一质量分布均匀的实心柱状固体,其密度为ρ,底面积为S,高为h,求它对水平地面的压强?
(3)公式 p=ρgh 中各物理量的意义与单位
???? 表示密度,单位为千克/米3 (kg/m3)
h 表示高度, 单位为米(m)
g 表示9.8N/kg
p表示压强,单位为帕(Pa)
(4)理解公式 p=ρgh
①公式 p=ρgh只适用于质地均匀、水平自然静止的柱形物体对水平面的压强,不能用于其他形状的物体产生的压强;
②柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关,与物体的底面积、重力等无关。
圆柱体
S
1.柱体的压强
压强的计算
例题1:一个铁质圆柱体置于水平地面上自然静止,已知圆柱体的高为10cm。求圆柱体对水平地面的压强。
( ρ铁 = 7.8 g/cm3 )
=7.8×103kg/m3 ×g=10N/kg×0.1m
=7.8×103 Pa
h=10cm=0.1m ρ铁 = 7.8 g/cm3 =7.8×103kg/m3
解:
由:
g=10N/kg
1.柱体的压强
变式1:
1.柱体的压强
变式2:如图,已知一块砖对水平地面的压强是2000Pa。
若沿水平切去一半,余下部分对地面的压强为 _____Pa;
若沿竖直切去一半,余下部分对地面的压强为 ____ Pa。
1000
2000
2.压强比较
例2.如图所示,一木块放在水平桌面上.现用水平推力F将木块缓慢匀速推动,使其一部分露出桌面(但未倾翻),在此过程中,木块对桌面的压力??????????,压强??????????,木块受到的摩擦力??????????.(以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
2.压强的比较
不变
变大
不变
例3.由同种物质构成的三个等高圆柱体 a 、b、c置于水平
地面上,试比较三个圆柱体对水平面的压强。
p a p b P C
=
=
2.压强的比较
练1: 如图,已知两个圆柱体对水平地面的压强相等,则
物体的密度 ρa ( ) ρb ;
物体的重力 G a ( ) G b
(选填“<”或“ >”或“=”)
>
>
2.压强的比较
练2.如图是甲、乙两种实心固体物质的 图像,将甲、乙两种物质
制成高度相等的实心圆柱体放在水平地面上,则它们
对地面的压强之比为??????????。
4:1
练3:如图一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上,它对地面的压强分别为P1、P2、P3,则( )
A.P1=P2=P3
B.P1最大
C.P2最大
D.P3最大
D
若砖的长宽高之比为1:2:4,则三种情况的压力之比是 ,压强之比是 。
1:1:1
1:2:4
2.压强的比较
练3: 图中三个高度相同的实心铁块,甲最重,圆柱体丙底面积最小。分别把这三个铁块放在同一海绵上,则海绵的凹陷程度是(????)
A. 甲铁块最深 B. 乙铁块最深
C. 丙铁块最深 D. 一样深
2.压强的比较
D
例3:如图,甲、乙两个正方体放在水平地面上,已知S乙>S甲,且它们对地面的压强相等。若分别将甲、乙沿水平方向截去高度相等的部分,则剩余部分的压强关系( )
A、p甲<p乙
B、p甲>p乙
C、p甲=p乙
D、以上都有可能
A
2.压强的比较
例题1、如图3所示,甲、乙两个实心的正方体,它们的边长之比是2:1,密度之比是1:2,则它们的体积之比是_______,它们的质量之比是 ,对桌面的压强之比是 。
图3
8:1
4:1
1:1
3.压强的比值问题
p=ρgh
例题2:如图所示,A物体倒置为B,A物体上、下底面积之比为2:3,试比较该物体对地面的压强之比PA:PB= 。
2:3
赋值比较法
3.压强的比值问题
练习.甲、乙两物体,质量之比为3:5,放在水平桌面上,与桌面的接触面积之比为1:2,则甲、乙两物体对桌面的压力之比为??????????,压强之比为??????????。
,
3.压强的比值问题
3:5
6:5
1. 公式p= 是压强的定义式, 公式中的F是压力而不是重力,而受力面积S是指两个物体互相接触的那部分面积;
2. 满足下面三个条件的固体,可利用p=ρgh计算其对水平面的压强
(1)密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体);
(2)物体被放在水平面上,且物体的底面积就是受力面积;
(3)水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(F=G).
推导过程:如图所示,设柱体的高度为h、密度为ρ、底面积为S,该柱体放在水平桌面上时,对桌面产生的压强为p= =ρgh.
方法总结
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