(共36张PPT)
9.1
压强
教学目标
能通过实验,探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系。?
能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位并能用压强公式进行简单计算。?
会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法,并能解释与压强有关的物理现象。
教学重点
影响压力作用效果的因素,压强的概念;
教学难点
通过探究实验,学习用比值定义法定义压强。
下列物体受到了什么力的作用?
知识引入
小胖子对床有什么力的作用?
小胖子对墙有什么力的作用?
什么是压力?
压力
物理学中,把垂直作用在物体表面的力叫做压力(F)。
定义:
压力
两个物体之间如何才会产生压力?
刚好接触,小胖子对气球有压力吗?
气球形变,小胖子对气球有压力吗?
没有
有
条件:
接触且挤压
作用效果:
使物体发生形变
方向:
垂直于接触面指向被压物体
作用点:
受力物体表面
压力
画出下列情景中物体所受的压力:
床受到的压力
墙面受到的压力
斜面受到的压力
F压
F压
F压
小胖子对床的压力是由哪个力引起的?
压力与重力的区别
重力
如图:重力与压力方向一致,这两个力有什么关系呢?
压力与重力大小一致吗?
压力与重力的区别
观察下图,画出小胖子或物体受到的重力
F压
F压
F压
重力与压力有什么区别?
压力与重力的区别
一般与重力无关
由于地球的吸引而
使物体受到的力
地球
物体的重心
始终是竖直向下
G=mg(g=9.8N/kg)
垂直作用在物体表面的力
与其接触且挤压的物体
受力物体的表面处
与受力面垂直,指向受力物的内部
压力与重力的区别
注意:
(1)压力不是重力,压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
(2)一般压力不等于重力。只有当物体放在水平面上静止时,
物体对水平面的压力大小等于物体重力大小
即
F压=
G
下图中,两个人对雪地的压力是差不多的,但压力的效果相同吗?
压力的作用效果
压力的作用效果不只是跟压力大小有关。
小小的蚊子轻而易举地用口器把皮肤刺破?
重重的骆驼却不会陷入沙中?
口器很尖
有宽大的脚掌
压力的作用效果
动手试一试,两只手指同时按压铅笔两端,感受一样吗?
手指的形变一样吗?
压力的作用效果
手指的形变为力的作用效果
这个作用效果与哪些因素有关?
压力的大小?
受力面积?
探究影响压力作用效果的因素
猜想:
压力的作用效果影响因素有:
压力大小
受力面积
实验方法:
控制变量法
实验装置:
小桌、细沙(小米)、砝码
实验一:控制受力面积一定,改变压力大小,观察作用效果。
探究影响压力作用效果的因素
压力的作用效果与压力大小有关。
受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
探究影响压力作用效果的因素
实验二:控制压力一定,改变受力面积大小,观察作用效果。
压力的作用效果与受力面积有关。
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
探究影响压力作用效果的因素
总结:
受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
压强
当压力和受力面积都不相同时,如何比较压力的作用效果?
可以通过单位面积上所受压力的大小来比较作用效果。
即
压力
受力面积
压强
定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。
压强
公式:
P表示压强、F表示压力、S表示受力面积
国际单位:帕斯卡,简称:帕,符号:Pa
1帕的含义:
1平方米的面积上受到的压力是1牛。
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力产生的效果越明显。
下列情况下,受力面积分别是多少呢?
压强
受力面积S
为指两个物体互相挤压时受到压力实际面积。
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?
课本例题
解:书对桌面的压力等于它的重力,
即:
F=G=3
N
桌面的受力面积
所以压强
答:书对桌面的压强为60
Pa。
课本例题
我国云南省有一种野牛,被当地人称为白袜子,属国家重点保护动物。经动物保护组织测量,这种成年野牛每只脚掌的面积大约为0.025㎡,它在水平沙地上站立时留下脚印的深度是1.8㎝。实验表明,使沙地达到相同深度的压强为
假设野牛四只脚掌的面积相等,它对沙地的压力F为多少?它的质量m为多少?(g取10N/Kg)
解:
已知:S=0.025
㎡×4=0.1
㎡
?
?
?P=?
(1)由
p=F/S
得
F=PS
=
?
?
?
?
???Pa
×0.1
㎡=??
(2)
∵
F=G=mg
∴
m=
G/g=?
答:(1)它对地面的压力是?
?
?
??
?
?
?
?(2)它的质量是?
练习?
如图所示,A、B、C三个实心物体的体积、密度均相同,它们对水平桌面的压力分别为FA、FB、FC,它们对桌面的压强分别为pA、pB、pC??。则三个压力的大小关系是____________,压强自小到大的顺序是?____________。
?
FA=FB=FC
pB<
pA<
pC
人在走路时对地面的压力和压强,与人站立在地面时相比较
(?
?
?
)。
A.压力不变,压强改变
B.压力不变,压强不变
C.压力改变,压强改变
D.压力改变,压强不变
练习?
A
坦克的质量很大,为什么又不会使底面凹陷严重呢?
增大减小压强
作用效果不明显
压强小
如何减小压强?
减小压力,减小压强
增大受力面积,减小压强
减小压强的实例:
增大减小压强
铁轨下铺设枕木
书包带做的很宽
空心砖建造房屋
增大减小压强
增大压强的方法:
减小压力,减小压强
增大受力面积,减小压强
减小压强的方法:
增大压力,增大压强
减小受力面积,增大压强
增大减小压强
增大压强的实例:
注射器的针头很尖
压路机有很重的碾子
斧头做的很锋利
快问快答:以下现象是增大压强还是减小压强?
增大减小压强
1、拖拉机安装履带
2、利用棉线把肥皂切开
3、建筑时,楼房打地基
4、刀刃做的很薄
5、针做的很尖
6、螺丝下面垫垫圈
7、坐沙发比坐板凳舒服
8、滑冰时穿的冰鞋下面有冰刀
9、滑雪板做的比较宽大
10、啄木鸟的嘴很尖
小丽买了一只西瓜,她用塑料袋提回家,走了没多远,就感到手被塑料袋勒得很痛,根据我们学过的物理知识,请你帮助她找到解决问题的办法,并说明这样做的道理。
增大减小压强
估测你站立时对地面的压强。根据你的体重可以得到你对地面的压力,再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触(图9.1-6)。测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。根据得到的数据,计算你对地面的压强如果图中每个小格的边长是1cm,某同学的质量为50kg,他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
课本练习
9.1-6测量鞋底面积
课本练习
解释下列现象。
锯、剪刀、斧头等,用过一段时间就要磨一磨,为什么?书包为什么要用宽的背带而不用细绳?啄木乌有个坚硬而细长的喙,这对它的生存为什么特别重要?
课本练习
骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为在沙漠行走提供了什么有利条件?
课本练习
的压力是20N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大?
重力与压力的区别:
总结
一般压力不等于重力。只有当物体放在水平面上静止时,
物体对水平面的压力大小等于物体重力大小
即
F压=
G
压力的作用效果与_____和_________有关。
实验中运用的实验方法是____________。
压力
受力面积
控制变量法
压强定义:?
公式:
P表示压强、F表示压力、S表示受力面积
国际单位:
总结
Pa
增大减小压强的方法:
增大压强:
减小压强:
增大压力
减小受力面积
减小压力
增大受力面积
物体所受压力的大小与受力面积之比。