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教学课件
物理 八年级下册 粤教沪科版
第八章 神奇的压强
8.1 认识压强
同在雪地的行走的人,脚踏滑雪板为什么不会陷入太深,而直接在雪上行走的人脚陷得却很深?
为什么书包带越宽背起来越舒服?
垂直作用在物体表面上的力叫做压力
一、压力
压力的方向:与物体表面垂直.
压力的大小:若物体放在水平面上,水平面受到的压力等于物体的重力.
一、压力
一、压力
关系
名称 区别 联系
大小 方向 作用点 当物体放在水平面上时,压力=重力
压力 与施力物体有关 垂直于物体表面 物体表面
重力 与质量有关 竖直向下 重心
一、压力
二、探究压力的作用效果与哪些因素有关
由实验观察可知:
1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
三、压强
压强:表示压力作用效果的物理量。
1)定义:单位面积上所受到的压力的大小叫压强。
2)公式:p=F/S
其中p :压强 F:压力 S:受力面积
三、压强
3)单位:帕斯卡,简称帕(Pa).
1帕=1牛/米2
常见的单位:千帕(kPa),兆帕(MPa)
换算关系:1MPa=103 kPa=106 Pa
4)物理意义:
8 Pa的意义 ——每一平方米的面积上的压力是8牛
四、例题
一辆质量为50吨的坦克在水平地面上,每条履带与地面的接触面积是1.5m2。一颗图钉尖的面积是0.05mm2,手指对图钉帽的压力是20N,试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙面的压强的大小。
已知:M=50t,S1=1.5m2,F=20N,S2=0.05mm2
求: p 1, p 2
四、例题
解:F1=G=mg=50×103kg×9.8N/kg=4.9×105N,S=2S1=2×1.5m2=3m2, p 1=F1/S=4.9×105N/3m2=1.63×105Pa,p 2=F2/S2=20N/(0.O5×10-6)m2=4×108Pa, p 2> p 1
五、增大和减小压强的方法
由公式p =F/S得:
S一定时,F变大p变大.F变小p变小
F一定时,S变小p变大.S变大p变小
减小压强:减小压力;增大受力面积
增大压强:增大压力;减小受力面积
五、增大和减小压强的方法
五、增大和减小压强的方法
1、压力的理解及会画压力的示意图
2、压强的概念及压强的计算公式
3、运用压强公式进行简单的计算
1. 如图所示,下列做法中可以增大压强的是 ( )
A、铁路的钢轨铺在枕木上
B、汽车的安全带做得较宽
C、拦河坝设计成上窄下宽
D、用刀切东西
A
B
C
D
D
2. 下图给出的动物的身体结构特点(图中圆圈所示),能够减小压强适应自然环境的是 ( )
A.啄木鸟有尖的喙
B.鲨鱼有锋利的牙齿
C.蚊子有尖尖的口器
D.骆驼有宽大的脚掌
A
B
C
D
D
死后的科学家都到了天堂。有一天,科学家们玩捉迷藏,轮到爱因斯坦抓人。他数了100个数后,发现牛顿站在身边,就说:“牛顿,我抓住你了。”
“不,你抓的不是牛顿。”
“那你是谁?”爱因斯坦问。
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有这样一则笑话:
“你看我脚下是什么?”牛顿狡猾地一笑。
爱因斯坦看到,牛顿脚下是一块边长为一米的正方形木板。
“我站在一平方米的木板上,就是‘牛顿/平方米’所以你抓到的不是牛顿,而是‘帕斯卡’”
爱因斯坦听后,叫来帕斯卡。
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帕斯卡听后微笑了一下,弯腰捡起了牛顿脚下的木板对爱因斯坦说:“我现在是帕斯卡,对吗?”说罢,一下把木板丢了出去。“没有了平方米,现在,我是牛顿。”
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帕斯卡是法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。1623年6月19日诞生于法国多姆山省克莱蒙费朗城。帕斯卡没有受过正规的学校教育。他4岁时母亲病故,由受过高等教育、担任政府官员的父亲和两个姐姐负责对他进行教育和培养。
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帕斯卡
他父亲是一位受人尊敬的数学家,在其精心地教育下,帕斯卡很小时就精通欧几里德几何,他自己独立地发现出欧几里德的前32条定理,而且顺序也完全正确。
12岁独自发现了“三角形的内角和等于180度”后,开始师从父亲学习数学。
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1631年帕斯卡随家移居巴黎。父亲发现帕斯卡很有出息,在他16岁那年,满心喜欢地带他参加巴黎数学家和物理学家小组(法国巴黎科学院的前身)的学术活动,让他开开眼界,17岁时帕斯卡写成了数学水平很高的《圆锥截线论》一文,这是他研究德扎尔格关于综合射影几何的经典工作的结果。
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1641年帕斯卡又随家移居鲁昂。1642年到1644年间帮助父亲做税务计算工作时,帕斯卡发明了加法器,这是世界上最早的计算器,现陈列于法国博物馆中。1610年他接受了宗教教义,但仍致力于科学实验活动,到1653年之间,帕斯卡集中精力进行关于真空和流体静力学的研究,取得了一系列重大成果。
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1647年重返巴黎居住。他根据托里拆利的理论,进行了大量的实验,1647年的实验曾轰动整个巴黎,他自己说:他的实验根本指导思想是,反对“自然厌恶真空”的传统观念。
1647年到1648年,他发表了有关真空问题的论文。
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1648年帕斯卡设想并进行了对同一地区不同高度大气压强测量的实验,发现了随着高度降低,大气压强增大的规律。在这几年中,帕斯卡在实验中不断取得新发现,并且有多项重大发明,如发明了注射器、水压机,改进了托里拆利的水银气压计等。
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1649年到1651年,帕斯卡同他的合作者皮埃尔(Perier)详细测量同一地点的大气压变化情况,成为利用气压计进行天气预报的先驱。
1651年帕斯卡开始总结他的实验成果,到1654年写成了《液体平衡及空气重量的论文集》,1663年正式出版。
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此后帕斯卡转入了神学研究,1655年他进入神学中心披特垒阿尔。
他从怀疑论出发,认为感性和理性知识都不可靠,从而得出信仰高于一切的结论。
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1646年前帕斯卡一家都信奉天主教。由于他父亲的一场病,使他同一种更加深奥的宗教信仰方式有所接触,对他以后的生活影响很大。帕斯卡和数学家费马通信,他们一起解决某一个上流社会的赌徒兼业余哲学家送来的一个问题,他弄不清楚他赌掷三个骰子出现某种组合时为什么老是输钱。
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在他们解决这个问题的过程中,奠定了近代概率论的基础。在他暂短的一生中作出了许多贡献,以在数学及物理学中的贡献最大。1646年他为了检验意大利物理学家伽利略和托里拆利的理论,制作了水银气压计,在能俯视巴黎的克莱蒙费朗的山顶上反复地进行了大气压的实验,
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为流体动力学和流体静力学的研究铺平了道路。实验中他为了改进托里拆利的气压计,他在帕斯卡定律的基础上发明了注射器,并创造了水压机。他关于真空问题的研究和著作,更加提高了他的声望。他从小就体质虚弱,又因过度劳累而使疾病缠身。
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然而正是他在病休的1651~1654年间,紧张地进行科学工作,写成了关于液体平衡、空气的重量和密度及算术三角形等多篇论文,后一篇论文成为概率论的基础。
在 1655~1659年间还写了许多宗教著作。
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晚年,有人建议他把关于旋轮线的研究结果发表出来,于是他又沉浸于科学兴趣之中,但从1659年2月起,病情加重,使他不能正常工作,而安于虔诚的宗教生活。
最后,在巨大的病痛中逝世。
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1662年8月19日帕斯卡逝世,终年39岁。后人为纪念帕斯卡,用他的名字来命名压强的单位,简称“帕”。