课件54张PPT。第三章 第一节 压强慈溪附海中学 罗小飞 约翰·墨累的发现 有一位名叫约翰墨累的海洋学家曾经做了一个有趣的实验。他将3支大小不同的玻璃管的两端烧熔封闭,用帆布包紧后装进铜管里,铜管的上端开有小孔可以让水进入,再把这根铜管沉到5000米的深海。当他把铜管提上来时,不禁惊呆了:帆布里的玻璃全变成雪花状的玻璃粉!请大家根据生活经验猜测一下,这是什么原因呢?
一、压力分析下图中的几个力,它们是怎样产生的?分别作用在物体的哪个位置?方向如何?研究压力手与瓶盖相互挤压,手的压力作用在瓶盖的表面上,压力与瓶盖垂直。压路机与地面相互挤压,压力作用在地面上,并与地面互相垂直。钳子与核桃壳之间相互挤压,压力作用在核桃壳上,并与表面垂直压力是怎样产生的呢?压力的成因:物体之间相互接触、并挤压、两者缺一不可。体会压力,说一说压力的特点1、把重物放在手上,感受手受到的压力。2、同桌同学用手掌相互推对方,感受对方对自己的压力。你还能举出一些压力的实例吗?1.压力产生的原因:是由于物体之间相互挤压而产生2.压力的特点:①压力作用在物体的表面上②压力的方向与受力物体的表面垂直3.压力的概念:垂直作用在物体表面上的力,叫做压力.压力的方向指向哪里?FF(1)作用点:受压物体表面(2)方向:垂直于受力物体表面指向里面练习:画出支持面受到的压力的示意图FFF请同学们分析以下三图:
比较F和G的关系,试回答:压力都是由重力产生的吗?垂直于墙面,与重力无关压力的方向垂直于斜面
重力的方向竖直向下 只有放在水平面上的物体对水平面压力的大小才等于物体受到重力的大小。
3、当物体静止在水平台面上时,它对台面的压力等于它的重力,即F=G=mg。
(求固体压力的常用方法)说明:1、压力不一定由重力产生;2、压力不一定总是向下;地球对物体的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力竖直向下垂直于受力物体的表面物体的重心受力物体的表面上(作图时一般取中点)GA=5牛 GB=10牛 F =15牛ABA对B压力为 B对地面的压力为B对地面的压力B对墙面的压力B对天花板的压力5牛15牛10牛15牛FFF5牛练习为什么穿上滑雪板就不容易陷下去呢? 压力会使物体的表面
产生凹陷的效果压力的作用效果动手试一试:两手指受到铅笔的压力相等吗?笔对手的效果相同吗?
思考:压力产生的效果与哪些因素有关?探究:
压力的作用效果跟什么因素有关?提出假设:压力的作用效果可能跟……有关验证假设:如何设计实验……得出结论:……思考:压力的作用效果与哪些因素有关? 1、压力的大小
2、受力面积的大小怎么研究呢?控制变量法1、受力面积一定,压力的作用效果与压力大小有什么关系
2、压力一定,压力的作用效果与受力面积有什么关系(2)影响压力作用效果的因素
可见,压力的作用效果不仅跟压力的大小有关系,还跟受力面积的大小有关系。
由 可知,受力面积一定时,压力越大,效果越显著。由 可知,在压力一定时,受力面积越小,效果越显著。实验中,1和2控制的变量是:_________________
得出的结论是:___________________________
_______________________________受力面积相同,压力大小不同当受力面积相同时,压力产生的效果和力的大小有关,压力越大,效果越明显2和3控制的变量是:___________________
得出的结论是:___________________
_______________________________当压力的大小相同时,压力产生的效果和受力面积的大小有关,受力面积越小,效果越明显压力的大小相同,受力面积的大小不同实验结果分析:4、影响压力效果的因素(1)、压力的效果与受力面积有关(2)、压力的效果与压力的大小有关 物体单位面积上受到的压力
1 =11、物理意义:定量描述压力的作用效果 帕(Pa) 牛/米2(N/m2)2、压强的定义:3、定义式:4、单位:帕斯卡二、压强F:牛顿 S:米2
P:牛顿/米2——帕斯卡(Pa) 帕(Pa)1帕=1牛/米2 1Pa=1N/m2 1Pa表示的意义:
每平方米面积上受到的压力是1牛顿。百帕常用单位1百帕=100帕千帕1千帕=1000帕兆帕1兆帕=1000000帕国际单位制: 思考:1、芭蕾舞演员与大象对地面的压 力分别为多少? 2、芭蕾舞演员与大象对地面的作用效果哪个更明显?比较芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强,哪个大?已知:对演员来说F1=G1=475牛,S1=9.5 厘米2=9.5×10-4米2对大象来说F2=G2=60000牛,S2=600 ×4 厘米2=2400厘米2=0.24米2
求:芭蕾舞演员对地面的压强p1,大象对地面的压强p2。解:p1=
P2=答:芭蕾舞演员的足尖对地面的压强比大象脚掌对地面的压强大压力与压强的区别压力是垂直作用在物体表面上的作用力,跟受力面积的大小没有关系,压力的单位是牛。压强是表示压力产生的作用效果大小的量,把物体单位面积上受到的压力称为压强,不仅跟压力的大小有关,而且与受力面积的大小有关,压强的单位是帕。例题2:质量为60千克的人,他每只脚接触地面的面积为196厘米2,当他站立在地面上时,人对地面的压强为多少?解:当人站立时,地面受到的压力等于人受的重力:F=G=mg=60千克×9.8牛/千克=588 牛地面的受力面积为两只脚的面积:
S=196厘米2×2=392厘米2=3.92×10-2米2地面受到的压强为:
P=F/S=588牛/3.92×10-2米2 = 1.5×104帕答:人对地面的压强是1.5×104帕。练习:质量为60千克的人,他每只脚接触地面的面积为196厘米2,当他行走在地面上时,人对地面的压强是多少?思考:当人行走时人对地面的压强比站立时大了?还是小了?将上题“站立在地面上”改为“在地面上行走”压强又是多大?分析:一般地,对于静止在水平面上的物体,要求压强,
先根据F=G=mg求压力;
然后再求出受力面积,注意单位的换算,以及实际面积,如人走路和站立时脚与地面的接触面积、坦克有两条履带等;
最后根据公式P=F/S 求压强。课堂小结1、垂直作用在物体表面上的力叫压力。2、压力的作用效果跟压力和受力面积的大小有关。3、物体单位面积上受到的压力叫压强4、压强的计算公式:压强=压力/受力面积 ( p=F/S )5、压强的单位:牛/米2 (N/m2 ) 有专门的名称 叫帕斯卡,简称帕(Pa)。
1帕=1牛/米2讨论:
1、可以采用哪些方法来增大压强?举例说明。
2、可以采用哪些方法来减小压强?举例说明。答:增大压力和减小受力面积答:减小受力面积和增大压力用什么方法来增大或减小压强?耙子制成尖齿状,减小了受力面积,在压力一定时,可以增大对泥土的压强,容易铲动泥土。骆驼具有宽大的脚掌,增大了与沙漠中沙子的接触面积,减小了对沙子的压强,使它不至于陷于沙中。火车对铁轨的压力很大,为了不至于让铁轨陷于地面,而将铁轨放置在枕木上,增大受力面积,减小压强。ACEFBD1、增大压强:2、减小压强:有两组同样的砖,A组一块,B组两块,已知
砖的长:宽:高=4:2:1
(1)要使A、 B两组砖对地面的压强相等,应怎样
放置?
(2)要使A组砖对地面的压强比B组砖对地面的压强
大,应怎样放置?练习1:比较压强的大小(1)(2)(3)2:取一支一头削尖的铅笔,用左右手指顶着铅笔的两端,下列关于铅笔两端对左右手指的压力和压强的说法正确的是( )
A、铅笔两端对左右手指的压力和压强的大小都相等
B、铅笔两端对左右手指的压力和压强的大小都不相等
C、铅笔两端对左右手指的压力相等,压强不相等
D、铅笔两端对左右手指的压力不相等,压强相等B3.对压强公式( )的理解,正确的是:( )
A.压力增大,压强一定也增大B.受力面积一定时,产生的压强跟压力 成正比
C.受力面积越小,压强一定越大D.压力一定时,压强跟受力面积成正比B4.初冬,某人行走在结冰的河面上,突然发现脚下薄冰将要裂开,他应采取的紧急措施是:( )
A.急速向岸边跑 B.呆立不动C.单脚站立不动D.立即爬伏冰面,慢慢向岸边挪动D5.把砖块平放、侧放或竖放在地面上时,如图所示砖对地面的 相等,砖 时对地面的压强最大,砖 时对地面的压强最小。
压力竖放平放6:由同种材料制成的圆柱体甲、乙、丙,高度相同,已知甲、乙、丙的质量分别为10千克、5千克和2.5千克,若将它们竖直放在水平地面上,则它们对地面的压强是 ( )
A、甲最大
B、乙最大
C、丙最大
D、一样大D甲 乙 丙 7、向墙上按图钉,已知图钉帽的面积是1厘米2,图钉尖的面积是0.05毫米2,手指对图钉帽的压强是2×105帕,求图钉尖对墙的压强? 解:F=PS= 2×105Pa×1×10-4m2
=20N因为钉尖对墙的压力等于手对钉帽的压力,
所以,钉尖对墙的压强
P=F/S=20N/0.05×10-6m2=4×108Pa8:冬天河面上结冰,冰层能承受的最大压强是2X104帕,一个质量是40千克的小孩一只脚的面积是160平方厘米,他能不能步行通过冰面?