(共25张PPT)
8.1
认识压强
1.知道压力的概念,压力的作用效果与哪些因素有关;
2.掌握压强的概念、计算公式、国际单位,会用公式进行简单计算;(重点)
3.知道减小和增大压强的方法;(重点)
4.知道减小和增大压强在生活中的应用。
(1)为什么大型载重卡车要安装许多车轮?
(2)为什么小小的图钉要把它的一端做得很尖?
什么是压力呢?
墨水瓶压桌面的力,方向垂直于桌面[图8-2?(
?a
)],使桌面发生微小弯曲;重物压在传送皮带上的力,方向垂直于皮带[图8-2?(
?b
)],使皮带发生弯曲。
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力?(
?pressure
)?。一切物体表面受到压力时,都会发生形变。
垂直
方向:
垂直于接触面并指向被压物体。
表面
发生形变
作用效果:
发生形变。
①压力不是重力。
等于重力大小吗?
③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
②压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
在生活和生产中,人们有时希望物体在压力的作用下能发生较大的形变,
有时又希望形变小一些。上述大型载重卡车安装了许多车轮,就不易压坏路面;图钉的一端做得很尖,就容易嵌入物体。那么,压力的作用效果到底跟哪些因素有关?
如图做一做,试一试
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?
用两个手指用力向中间压一支铅笔
做一做
1.猜想与假设:
压力的作用效果可能与哪些因素有关?
(2)压力的作用效果与压力的大小有关。
(1)压力的作用效果与受压面积有关;
活动1
探究压力的作用效果
探究压力的作用效果
二
2.设计实验与制订计划:
因为压力作用效果可能与两个因素有关,因此在探究过程中要恰当使用控制变量法。
(1)实验方法
A.保持压力不变时,研究压力作用效果的强弱与接触面积的关系;
B.保持面积不变时,研究压力作用效果的强弱与压力大小的关系;
讲授新课
控制变量法:保持其中一个物理量不变,研究另外两个物理之间的关系。
图8-3是可供实验选用的器材。同学们提出了三种组合方
案,可供选择。
(2)实验方案
根据提供的器材,设计了三种组合方案:
①小方桌模型、砖块、细沙
②小方桌模型、砖块、海绵块
③海绵块、钩码、细线、弹簧测力计
方案1:小方桌模型、砖块、细沙
G
G
G
G
G
G
1
2
3
实验次数
压
力
受力面积
压力作用效果
1
桌子重力
桌脚
不明显
2
桌子+砖块重力
桌脚
明显
3
桌子+砖块重力
桌面
极不明显
实验现象与数据分析:
要证明压力的作用效果和压力大小有关应选
1、2
要证明压力的作用效果和受力面积有关应选
2、3
休息十分钟……
第八章
神奇的压强
(2)当压力相同时,___________越小,压力的作用效果
越明显。
(1)当受力面积相同时,_______越大,压力的作用效果
越明显;
压力
受力面积
密度
速度
物理学中,把物体表面受到的压力与受力面积的比,叫做压强?(
?pressure
),
即
压强
=
压力
受力面积
如果用
F
表示压力,S
表示受力面积,
p表示压强,则
(
F
)
(
S
)
p
=
1
Pa
=
1
N
/
m2
“1帕”的含义:
1平方米的面积上受到的压力是1牛。
压强
=
压力
受力面积
专用名称叫帕斯卡(pascal)简称帕,符号为Pa
牛顿(N)
平方米(m2)
压强的单位N/m2
读作牛每平方米
你想直观地认识一下1
Pa的大小吗?请看图8-4。
(a)一张报纸平放时对
桌面的压强约为
0.5
Pa
(b)切割大理石、
钢板的“水刀”可对
切割表面产生高达
108~109
Pa
的压强
(c)推土机的履带对
地面的压强约为
3×104
Pa
(d)
芭蕾舞演员单脚
立起
来时,足尖对地面
的压强可达
5×105
Pa
例题
我国云南省有一种野牛,被当地人称为“白袜子”(?图8-5)?,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0.025m2,它在水平沙地上站立时留下脚印的深度是1.8cm。实验表明,使沙地达到相同深度的压强为2×105Pa。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)?
图8-5 野牛
(2)野牛对沙地的压力等于它的重力,即F=G=mg。所以野牛的质量
m===2×103kg
解:
(1)野牛脚掌的总面积是S=0.025m2×4=0.1m2
由题意可知,野牛对沙地的压强p=2×105Pa,由压强公式p=,
可得野牛对沙地的压力是
F=pS=2×105Pa×0.1m2=2×104N
答:野牛对沙地的压力为2×104N,它的质量为2×103kg。
原始公式
原始公式
变形式
变形式
(a)雪橇有很大的面积
(b)斧刃和刀刃磨得越薄就越锋利
(
c)铁钉和锥子的一端都做得很尖锐
(d)月球探测车的轮子很宽大
①当受力面积一定时,增大压力;
②当压力一定时,减小受力面积;
③在增大压力的同时减小受力面积。
①当受力面积一定时,减小压力;
②当压力一定时,增大受力面积;
③在减小压力的同时增大受力面积。
如图8-7所示,火车车轮跟钢轨间的压强是很大的,但是通过轨枕、道床逐级增大受力面积,路基上承受的压强就减小了。
压强在生活中应用
坦克的履带
宽大的书包带
压强增大的应用实例?