2020-2021学年教科八年级下册物理第9章第1节 压强课件47张

(共47张PPT)
压强
寒假里，公园的湖面上结了一
层冰，一群游客在冰面上游玩。突然“扑通”一声，一名游客掉到冰窟里。有人高喊“救人呀！”这时一名青年男子奋不顾身地跳进冰窟里,陆续赶来的游人和消防官兵帮助营救。这时，人们发现脚下的冰开始发出“咯吱
、咯吱”
的响声……
从冰面救人的故事谈起
同学们，冰面为什么会破裂？为什么“趴下”冰面就不会破裂呢？
眼看冰面即将破裂，只听见有人高喊“快趴下”，这时游人和消防官兵一个个趴在冰面上，还有些人把梯子铺在了冰面上。……游客终于得救了。
这跟压力的作用效果有关
一、什么是压力
观察与讨论：
木板为什么发生形变？
墙壁为什么发生形变？
气球为什么发生形变？
压力的作用效果：
使受力物体发生形变
（1）压力会产生什么样的作用效果
Ｆ
Ｆ
Ｆ
观察与讨论：
（2）压力具有怎样的特点
压力的方向
垂直于接触面，并指向受力物体
只有当物体孤立的放在水平面上时，物体对水平面的压力才能等于重力，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
观察与讨论：
（3）压力都是由重力产生的吗？
定义：
物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
1、画出木块对支持面的压力和木块重力的示意图
F
G
F
G
F
G
课堂练习：
2、已知GA=5N
、GB=10N
、F
=15N
A
B
B
B
A对B压力为
B对地面的压力为
B
B对地面的压力
B对墙面的压力
B对天花板的压力
5N
15N
10N
15N
F
F
F
5N
压力(F)
重力(G)
概念
产生原因
施力物体
作用点
方向
大小
压力与重力的比较
垂直作用在物体表面的力
由于地球的吸引而使物体受到的力
与其接触且挤压的物体
地球
受力物体的接触面上
物体的重心
与受力面垂直,指向受力物的内部。
始终是竖直向下
重力大小与质量成正比。即：G=mg
(g=9.8N/kg)
一般与重力无关，当物体不受外力且孤立、静止在水平面上时，压力大小等于重力大小。
即：F=G。
地球的吸引
物体相互接触并有挤压
观察
我要有一副滑雪板多好啊!
坦克使用履带而不用轮子。
大型载重卡车要安装许多车轮。
手指受压的感觉有什么不同?
与手掌接触的那部分气球的形变较小，而手指顶着的那部分形变明显；用力越大，形变越明显。
体验
用力后这种感觉有何变化?
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
二、探究压力的作用效果
活动1：探究压力的作用效果
2、设计实验与制订计划：
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恰当使用——控制变量法
（1）实验方法
A：压力相等时，改变接触面积，观察两次实验中压力作用效果的强弱
B：接触面积相等时，改变压力的大小，观察两次实验中压力作用效果的强弱
转换法——通过接触面的形变程度来认识压力作用效果的强弱。
请同学们选择不同的方案，口述实验步骤：
（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
①.如何让所受的压力不同？
相类似的操作在哪个实验中也有过？
②.如何让受力面积不同？
温馨提示:
方案2：小方桌模型、砖块、海绵块
①.如何让所受的压力不同？
②.如何让受力面积不同？
方案3：海绵块、钩码、细线、弹簧测力计
①.如何让所受的压力不同？
②.如何让受力面积不同？
3、进行实验与收集证据：
１、探究压力的作用效果与压力大小的关系
G
选择方案1进行实验，得出结论。
２、探究压力的作用效果与受力面积的关系
G
G
G
G
G
G
甲
乙
丙
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
甲、乙
要证明压力的作用效果和受力面积有关应选
乙、丙
实验结论
(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
(2)、当压力相同时，___________越小，压力的作用效果越明显；
B物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2
A物体对地面的压力是5N，与地面的接触面积是5m2
B
A
试比较Ａ、Ｂ两物体对地面压力的作用效果？
B物体对地面压力的作用效果较明显
问题一
怎样比较压力的作用效果呢？
受力面积相同，压力不同
A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2
B物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是3m2
A
B
试比较Ａ、Ｂ两物体对地面压力的作用效果？
问题二
B物体对地面压力的作用效果较明显
压力相同，受力面积不同
A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2
B物体对地面的压力是9N，与地面的接触面积是3m2
A
B
试比较Ａ、Ｂ两物体对地面压力的作用效果？
问题三
压力不同，受力面积也不同
如何定量描述压力的作用效果呢？
前面我们用质量与体积的比定义了密度
我们还用路程与时间的比表示了运动的快慢
既然压力的作用效果与压力大小及受力面积有关，那么我们也可以用压力与受力面积的比表示压力的作用效果。
为了表示压力与受力面积的比，物理学中专门引入一个新的物理量——压强。
三、什么叫压强
压强
压力
受力面积
p
F
S
作用在物体表面上的压力
物体间完全接触的面积
压强的单位
N/m2
物理意义？
物体每平方米面积上受到的压力为1牛
1帕斯卡(Pa)=1牛/米2
定义：
物理学中，把物体表面受到的压力与受力面积的比，叫压强，用p表示。
1千帕（K
Pa
）=103帕（
Pa
）
1兆帕（M
Pa
）=106帕（
Pa
）
常用单位：
帕斯卡（Pascal，Blaise
1623—1662）
法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。在物理学方面作出的突出贡献是，于1653年首次提出了著名的帕斯卡定律，为此写成了《液体平衡的论述》的著名论文，详细论述了液体压强的传递问题。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。
压强越大，表示压力的作用效果越明显。
一张报纸平铺在桌面上，对桌面的压强接近0.5Pa
人站立在地面上对地面的压强约为15
000Pa；
芭蕾舞演员足尖对地面的压强约为5X105Pa
物理课本平放时对桌面产生的压强约为60Pa
事
物
压强(
Pa
)
一张报纸平摊在桌面上时对桌面的压强
0.5
　成年人静止站立时对地面压强
约1.5×104
　推土机的履带对地面压强
约3×104
坦克对地面的压强
约5×104
高压锅内的最大压强
约1.3×105
芭蕾舞演员单立时脚尖对地面的压强可达
5×105
　防弹玻璃能承受的最大压强
9.8×105
载重汽车轮胎内的压强
1×106
钢板的“水刀”对切割面产生的压强高达
108~109
目前实验室内获得最大压强
2×1011
几个常用压强的参考值
例题：
我国云南省有一种野牛，俗称“白袜子”如图，属国家重点保护动物。经动物保护组织测量，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1.8cm。实验表明，使沙地达到相同深度的压强为2×105
pa。假设它四只脚印面积相等（g取10N/kg),请计算出：
（1）野牛对沙地的压力F为多少？
（2）野牛的质量m为多少？
已知:S1=0.025m2
p=2×105Pa
求:（1）F、（2）m.
解：（1）野牛脚掌的总面积是
S=4S1=0.025
㎡×4=0.1㎡
则野牛对沙地的压力是
F=PS=2×105Pa×0.1㎡=2×104N.
(2)野牛对沙地的压力等于重力,即F=G=mg
所以野牛的质量为m=F/g=
2×104N/10N/kg=2×103kg.
答:野牛的质量为2×103kg,
它对沙地的压力为2×104N.
（1）他对地面的压力等于它的重力，即
解：
F=mg=
50Kg
×
10N/Kg
=500N
（2）他站在地上时与地面的接触面积
S1=250
cm2
×2=
0.05
m2
练习1：一个质量为50Kg的人每只鞋子的面积为250cm2(g=10N/Kg)
，求：
(1）他对地面的压力；
(2）站在地上时对地面的压强；
(3）行走时对地面的压强。
站在地上时对地面的压强
P1
=
F
S1
=
500N
0.05m2
=104
Pa
行走时对地面的压强
(3）行走时与地面的接触面积
S2=250
cm2
=
0.025
m2
P2
=
F
S2
=
500N
0.025m2
=2×104Pa
答：他对地面的压力为500N；站在地上时对地面的压强为104
Pa；行走时对地面的压强为2×104Pa
芭蕾舞演员脚尖触地面积约9.5cm2，体重约475N
大象每只脚掌触地面积约600cm2，体重约60000N
谁对地面的压强大？
练习2：
已知:
F1=G1=475N,
S1=9.5cm2=9.5x10-4m2
F2=G2=60000N,
S2=600cm2x4=0.24m2
答：芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象对地面的
压强大。
求:P1、P2.
p1=F1/S1
=475N/9.5X10-4m2=5X105N/m2=5X105Pa
p2=F2/S2=60000N/0.24m2=2.5X105N/m2=2.5X105Pa
解:
（割补法）
你对地面的压力有多大？
怎样估算出你与地面的接触面积？
（图中小正方形的面积为１cm2）
练习3：怎样估算出你站立时对地面的压强有多大？
想一想：
问题一
问题二
拎着很重的购物袋，怎样才能使手舒服一点？
修理桌子时，有什么办法能使钉子更容易钉进去？
请你出谋划策
这实际上是一个怎样减小压强的问题
这实际上是一个怎样增大压强的问题
用较硬的东西垫在手与购物袋之间，增大受力面积
加大锤子敲击钉子的力度
四、怎样增大或减小压强
活动2：讨论增大或减小压强的方法
（a）滑雪板有很大的面积
（b）刀刃磨得越薄就越锋利
压力不变，增大受力面积，减小压强
压力不变，减小受力面积，增大压强
（c）铁钉的一端做得很尖锐
（d）载重卡车要安装许多车轮。
压力不变，减小受力
面积，增大压强
压力不变，增大受力面积，减小压强
思维启迪：
根据压强的公式
可知，P与F成正比，与S成反比，则可以归纳出增大或减少压强的方法为：
增大压强
减小压强
①F一定时，减小S
②S一定时，增大F
③减小S、同时增大F
①F一定时，增大S
②S一定时，减小F
③增大S、同时减小F
现在我们知道了冰面救人时“趴下”、铺梯子冰面就不会破裂的道理吗？
压力不变，增大受力面积，减小对冰面的压强
铁轨铺在枕木上
拖拉机安装履带
高楼有宽大的地基
生产、生活和大自然中还有哪些增大压强或减小压强的事例？
压路机有很大的石碾
图钉的尖做得很尖
菜刀的刃越薄越锋利
啄木鸟的喙（hui）尖而硬
鸭脚掌很宽大
大自然是巧夺天工的工程师，在生物进化的过程中，生物的某些部位长成了特殊的形状以适应环境。
骆驼的脚掌很宽大
练习4.下面所述各事例中，为了减小压强的有＿＿＿
,为了增大压强的有＿＿
。
ACDE
BF
A、铲土机的宽履带
B、锋利的剪刀刃
D、书包的背带很宽
C、雪上飞机有宽大的滑雪板
E、坦克安装两条履带
F、冰鞋的冰刀很锋利
中国公路网报道：近年来由于汽车超载严重，公路不堪重负损毁严重。　
思维拓展：
请同学们从物理学的角度分析超载的危害。
超载时质量大，惯性大，遇到紧急状况时制动困难，易发生交通事故。
超载时重量大，压力大，对路面压强大，会加速路面的损坏。
p=F/S=ρgSh/S=ρgh
所以质量分布均匀的直柱体静止在水平桌面上且不受外力作用时，对桌面的压强为
当直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）放在水平桌面上时:
F=G=mg=ρgV=ρgSh
思维拓展：
p=ρgh
练习5.
一块砖长、宽、高之比分别为4∶2∶1,将此砖分别平放、侧放、立放在水平地面上,则三种放法对地面的压力之比为
________
,压强之比为___________.
A
C
B
平放
侧放
竖放
1∶1∶1
1∶2∶4
O
ACD
练习6.一个长方体木块放在水平桌面的边缘，O为木块的中心，如图所示，木块的重力为G，底面积为S，则下列说法正确的是…………
(
)
A.木块对桌面的压力为G
B.木块对桌面的压强为G/S
C.木块对桌面压力的受力面积小于S
D.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉，此时木块对桌面的压强比原来小。
F拉=4N
F压=10N
练习7.重为10牛的木块放在水平地面上，木块对地面的压力为多大？当用4牛的力竖直向上拉或向下压木块，木块对地面的压力各为多大？
6N
14N
压力
垂直作用在物体表面上的力
影响压力的作用效果的因素
压强
压力的大小
受力面积的大小
物体表面受到的
压力与受力面积的比
1
N
/
m2
=
1
Pa
增大压强的方法
减少压强的方法
本节知识总结: