第九章 第1节 压强
《脚 印》
洁白的雪花飞满天,白雪覆盖着我的校园,漫步走在小路上 ,留下脚印一串串;有的直,有的弯,有的深,有的浅;朋友啊,想想看,道路应该怎样走?洁白如雪的大地上该怎样留下,留下脚印一串串。
如果把啄木鸟的嘴换成鸭子的嘴、把啄木鸟的脚换成鸭子的脚,会出现什么现象呢?
9.1 压 强
画出下列力的示意图:
小朋友对地面的作用力
图钉对墙的作用力
这三个力有什么共同点呢?
F
F
小孩垂直压在地面上的力
图钉垂直压在墙面上的力
木块垂直压在斜面上的力
木块对斜面的作用力
一、压力
压力:垂直压在物体表面的力叫做压力。
作用点:
所压表面
方 向:
垂直并指向受力物体
只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力等于重力,即 。
F压 = G
G
F压 = G
F压 ≠ G
F压 与 G无关
G
F压
F压
G
F压
压力的大小
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?
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?
两个手指的受力有什么关系?
压力的作用效果跟什么因素有关?
猜想:
猜想1:压力的作用效果可能与_____________
有关?
猜想2:压力的作用效果可能与________________
有关?
压力大小
受力面积大小
因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:
控制变量法
实验记录:
大 相等 明显
小 相等 不明显
相等 小 明显
相等 大 不明显
压力
(填大、小或相等)不明显
受力面积
(填大、小或相等)
压力的作用效果
(填明显、不明显)
压力
(填大、小或相等)
受力面积
(填大、小或相等)
压力的作用效果
(填明显、不明显)
实验结论
实验表明:压力的作用效果与 有关。受力面积一定时,_______越大,压力的作用效果越明显。
压力大小
压力
实验表明:压力的作用效果与 有关。压力一定时, ,压力的作用效果越明显。
受力面积
受力面积越小
如果压力和受力面积都不相同,该怎样比较
大象和芭蕾演员谁对地面的压力作用效果大?
体重475N,
接地面积10cm?
体重60000N,
每只脚掌面积600cm?
三、压强
----描述压力的作用效果的物理量。
定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
公式:
单位:
F —— 压力 —— N
S — 受力面积 — m2
p —— 压强 —— N/m2
—— Pa
帕斯卡
简称:帕
1Pa=1 N/m2
1Pa的物理含义:
物体1m2的面积上受到的压力是1N。
小数据
一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa
成年人站立时对地面的压强约为1×104 Pa
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
所以压强
答:书对桌面的压强为60 Pa。
计算:
一个重5N边长为10cm的正方体木块,平放在面积为1m2的方桌面中央,求木块对桌面的压强大小?
木块
解:
∵物体放在水平面上
∴F=G=5N
又∵S=100cm2=0.01m2
答:木块对桌面的压强大小为500Pa.
用什么办法可以增大压强,什么办法可以减小压强?下面的图中,哪些是要增大压强?哪些是要减小压强?
推土机具有宽大的履带和锋利的土铲
减小压强
增大压强
铁轨铺在一根根枕木上
斧头具有很窄的刃
减小压强
增大压强
三、压强的应用
改变压强
增大
减小
减小受力面积
增大压力同时减小受力面积
减小压力
增大受力面积
增大压力
增大受力面积同时 减小压力
增大压强
菜刀
图钉
注射器针头
减小压强
履带拖拉机
铁轨
履带起重机
书包
通过你的观察,你认为下列哪一辆车的载重量更大且不会压坏路面,试陈述你的理由?
A
B
1.压力:
2. 压强
定义:
公式:
单位:
帕斯卡(N/m2),简称帕,用符号Pa表示。
1Pa=1N/m2
小 结
垂直作用于物体表面的力。
(表示压力的作用效果)
物体单位面积上受到的压力叫做压强。
【针对训练】
图中正确表示压力的是( )
C
【针对训练】
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图所示,在透明有机盒里放入一块海绵和砖块进行实验。
(1)实验时,是通过观察__________________来比较砖块对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用
_________两次实验(填序号)。
(3)分析比较图中A、B、C三次实验,可得的结论是___
________________________________________________。
A、D
海绵的形变大小
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
1.下列关于压力的说法中正确的是( )
A.压力都是由重力产生的
B.压力的大小总是等于物体的重力
C.压力的方向总是竖直向下的
D.压力的方向总是垂直于受力面
D
2.三块砖的尺寸、材料完全一样,把它们分别放在水平地面上,如图所示,则对地面的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
B
3.把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用
力气球就被刺破,而用同样大小的力把它压
在大量的大头针上,气球却安然无恙(如图
所示)。这是因为( )
A.气球受到的压力减小了
B.气球的受力面积增大了
C.气球受到的压强增大了
D.压力对气球的作用效果更明显了
B
4.(2012·江西中考)为了适应生存环境,
老虎都长有尖尖的牙齿,如图所示。当老
虎用相同的力咬食物时,受力的_______
越小,产生的_______越大。
面积
压强
5. (2012·南昌中考)如图所示,一物体静止在斜面上,请
你画出物体对斜面压力的示意图。
【解析】本题考查了压力的示意图的画法:先确定受力物体为斜面,找到力的作用点的位置,根据压力的方向是垂直于接触面并指向被压的物体,作出压力的路径和方向。
答案:如图所示
6.影响压力作用因素的实验中将同一个砝码、同一张小桌分别正、倒放在同一个装沙子的玻璃槽中(如图所示)。实验中压力的作用效果通过_______________表现出来。这个实验控制的变量是_______________。探究的是___________对压力作用效果的影响。
沙子的凹陷程度
压力的大小
受力面积