课件51张PPT。3.7 压 强 压力的作用点: 压力的方向:一、压力的定义:垂直压在物体表面上的力叫压力 压力的大小:当物体放在水平面上时,F压=G (注:压力的大小不全是由于重力而产生的。)在受力物体的表面上与接触面垂直,并指向受力物体压力作用在物体上,产生了什么样的作用效果?压力的作用效果压力会使物体的表面产生凹陷的效果。 许多情况下,虽然我们的肉眼看不见物体表面出现的凹陷,这是因为表面凹陷程度太小的缘故,实际上,这种凹陷还是存在的。提出问题: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;建立假设:控制变量法活动:探究压力的效果与哪些因素有关?小小大小大大最深浅较深首先把海绵放水平。第1步:如图甲,把小凳子轻轻的正放在海绵上。第2步:如图乙,将小凳子正放在海绵的另一位置,再放上钩码。第3步:如图丙,将小凳子倒放在海绵另一位置,再轻放上钩码。探究压力的效果与哪些因素有关?比较1米2上受到的压力大小(2)比较 乙丙可得出:在压力相同的情况下,受力面积越小,压力的作用效果越明显.(1)比较甲乙 可得出:在受力面积相同的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显.比较甲丙我们发现,压力增大了,但是压力的作用效果反而不明显。那我们如何比较甲丙实验中压力的作用效果谁更明显呢?思考进一步探究压力的效果与哪些因素有关?小凳子重0.006牛,凳子面积为0.0006米2,每只脚的面积0.0001米2 ,铁块重0.6牛。0.006牛0.606牛0.606牛0.0004米20.0004米20.0006米2最深浅较深1515151010定性定量比较1米2上受到的压力大小三、压强
1、定义:
2、在物理学中,用压强来定量的描述压力的作 用效果物体单位面积上所受到的压力单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa1Pa=1N/m2 1kpa=103pa 1Mpa=106pa
每平方米面积上受到的压力是1牛。4、1帕的意义3、公式感受生活中压强的大小
一颗西瓜子,平放时,对桌面的压强约20 帕。一张报纸展开,平铺时对桌面的压强约0.5 帕。成年人站立时,对地面的压强约1.5×104 帕。 例题:一本教科书平放在1m2的桌面上,书的重约为2.5N,与桌面接触面积约为
5×10-2m2,试计算书对桌面的压强。解:教科书静止地放在桌面上,它对桌面的压力等于它的重力,所以 F=G=2.5N
桌面的受力面积:S=0.05m2 P=F/S=2.5N/0.05m2=50N/m2=50Pa
答:书对桌面的压强为50Pa注意:
1. F是压力而不是重力,水平支持面上静止时 F=G
2. S是受力面积而不是物体的表面积(指施加压力的物体与受到压力的物体的实际接触面积)
3. 单位必须统一 (即力的单位必须取牛,受力面积的单位必须取米2 )
N/m2 单位:1帕=1牛/米2脚尖触地面积约9.5厘米2 ,体重约475牛。每只脚掌触地面积约600厘米2 ,体重约60000牛。请通过计算,比较谁对地面的压强大?(1)演员
答:芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象的压强大。
(2)大象F1=G1=475牛
S1=9.5厘米2=9.5×10-4米2解:F2=G2=60000牛
S2=600厘米2×4=0.24米2小
结:1 审清题目意思
2 判清压力大小
3 找准受力面积
4 统一各量单位
5 理解公式意义
6 学会公式变形练习:质量为60kg的人,他每只脚接触地面的面积是150cm2,当他站立在地面上时,人对地面的压强是多少?(g=10N/kg) 请同学们思考,当人行走时人对地面的压强大,还是站立对地面的压强大?解:F=G=mg= 60kg×10N/kg=600NS=2× 150cm2=300cm2=0.03m2P=F/S=600N/0.03m2=20000N/m2=20000Pa再 见 帕是一个很小的单位: 一块砖平放在地面上,对地的压强大约为1000帕。
平托在手掌上的墨水瓶对手掌的压强约为700多帕 一粒西瓜籽对地面的压强约为20多帕坦克履带对地面的压强为40000帕帕斯卡是法国数学家和物理学家,帕斯卡在物理学方面的主要成就是对流体静力学和大气压强的研究。为了纪念帕斯卡,人们用他的名字来命名压强的单位----帕斯卡。
3.7 压强(第二课时)讨论:
科学书放在桌面上,如何放对桌面压强最大?如何放对桌面压强最小?增大和减少压强的方法2、减小压强的方法是:1、增大压强的方法是:增加压力,减小受力面积;减小压力,增大受力面积。三、增大和减小压强方法各事例分别用什么方法增大或减小压强?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。 啄木鸟要想吃到树里的虫子,它应该为自己选择哪一种嘴?图A图B 自行车漏气,自行车对地面的压力、压强变化?压力不变、压强变小 一次性茶杯倒放,茶杯对桌面的压力、压强变化?
压力不变、压强变大
生活中还有哪些增大和减少压强的事例?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。压路机 锤子敲钉子用力敲 用力按图钉增大压强受力面积不变时,增大压力压力不变时,减少受力面积刀刃、针、箭、斧头、锥、图钉、啄木鸟尖嘴、耙子制成尖齿状
空心水泥杆减少压强受力面积不变时,减少压力压力不变时,增大受力面积大型拖拉机、坦克要装履带; 大型载重机安装了许多轮子; 鸭蹼(骆驼具有宽大的脚掌); 铁轨铺在枕木上; 房子墙基比较宽;烂泥中铺木; 书包带比较宽; 坐沙发舒服; 滑雪板做得比较宽大【知识网络梳理】固体压强压力压强增大和减小
压强的方法定义:垂直作用在物体表面上的力;能用受力分析的方法来确定物体受到的压力的大小意义:压力产生的效果;定义:物体单位面积上受到的压力;公式:P=F/S单位:帕斯卡(Pa),1帕斯卡=1牛/平方米增大压强的方法:减小压强的方法:增大压力,减小受力面积;减小压力,增大受力面积。补充:固体压强在特殊情况下也可用P=ρgh计算: 把直柱体即实心立方体 : (正方体、长方体、圆柱体)放在水平面上时,水平面受到的压强:
P=F/S=G/S=mg/S=ρvg/S= ρshg/S
= ρgh。液体的压强液体压强实验(下方)液体压强实验(侧面)液体压强实验(内部)帕斯卡裂桶得出结论:请同学们说出从实验中发现的液体内部的压强规律? 1.水对容器的底部和侧壁都有压强, 压强随深度的增加而增大.
2.液体内部向各个方向都有压强
3.液体的压强随深度的增加而增大, 在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等.
4.液体的压强与液体的密度有关,在同一深度密度越大压强越大.
比较下列容器底受到水的压强哪一个大?正确理解“压强”概念。(1)P=F/S是压强的定义公式,可采用计算固体、液体和气体的压强。
(2)“受力面积越大,压强越小”这句话不够完整,正确的说法应该是:
例:质量为60千克的人,每只脚接触地面的面积是196厘米2。当他站在地面上时,脚对地面的压强有多大?你能在瞬间让它扩大为原来的两倍吗?
解:F=G=mg=60千克×9.8牛/千克=588牛S=196厘米2 ×2=392厘米2=0.0392米2=15000帕答:人对地面的压强是15000帕,行走时对地的压强是30000帕P‘=F/S’=588N/ 196×10-4m2=30000Pa行走时 请同学们思考,当人行走时人(躺下时、跳芭蕾舞时)对地面的压强比站立时大了,还是小了? 如图所示,有两个物体如图放置,其中A的质量是1千克,底面积是100厘米2,B的质量是400克,底面积是40厘米2,求
1、A对B的压强是多少?
2、两个物体对地面的压强是多少?AB地面练习:讨论2:下列各图所示的物体各是采用什么方法来增大或减少压强大小的?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。苦行僧睡在钉床上会受伤吗?为什么?下列所述各事例是为了增大压强还是减小压强,试填在横线上:
⑴房屋的墙基总比墙厚些;⑵刀口常被磨得很薄;⑶钉子总是做得尖尖的; ⑷书包带做得较宽;⑸插入软包装饮料盒内的吸管被削得很尖; ⑹用细线切软的肥皂; ⑺固定零件时,常要在螺母下面垫上一片比较大的垫圈; ⑻拖拉机或坦克利用履带和地面接触; ⑼铁路的钢轨要铺在枕木上。
以上例子中为了增大压强的是 ; 为了减小压强的是 。用针缝衣服,有时要戴顶针,其
作用是——————————,
用针尖断了的针难以缝衣服的原
因:——————减少针对手指的压强针与布的接触面积增大,压强减少。
. 形状如图5-1-11所示的物体放在水平面上,如果将其倒放,则物体对水平面的( )
A.压力、压强都改变
B.压力、压强都不变
C.压力不变、压强减小
D.压力不变、压强增大C 用铝合金制造飞机主
要是为了——————;
大型拖拉机使用履带
是为了——————减轻质量减少对地面的压强
以上实验表明:
液体由于受重力作用,对容器底部有压强;
对阻碍液体散开的容器壁也有压强. 演示实验水会从小孔流出,说明什么问题?不同高度的小孔流出的水有远有近,说明什么问题?分组实验: 实验目的:液体内部有没有压强 观察压强计 :1.压橡皮膜越重,U形管左右两液面的高度差越大——压强越大; 2.压强计可以转动,可以比较水内不同方向的压强大小结构:U形玻璃管 金属盒