10.1 壓強-蘇科版八年級物理下冊第十章《壓強與浮力》課件_第1頁
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八年級物理下冊?蘇科版10.1壓強第十章壓強和浮力八年級物理下冊?蘇科版意想不到的作用第十章壓強和浮力坦克為什么能駛過沼澤地?鐵路的鋼軌為什么要鋪在路枕上?潛水艇在水中為什么既能下潛又能上浮?飛機為什么能在空中飛行?讓我們一起來尋找答案吧!壓力10.1壓強壓強探究影響壓力作用效果的因素八年級物理下冊?蘇科版第十章壓強和浮力第1課時1導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課

在前面我們學(xué)過力的概念,知道常見的幾種力:重力、摩擦力等。請同學(xué)們回憶生活中的現(xiàn)象:②背著書包時,會感覺到書包對肩膀有一個作用力。①把一個鉛球放在手上時,感覺鉛球?qū)κ钟幸粋€作用力。鉛球?qū)κ值牧?、書包對肩膀的力,這是哪一種力?小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破,重重的駱駝卻不會陷入沙中。這是為什么?

第1節(jié)壓強導(dǎo)入新課2學(xué)習(xí)新課一、壓力(a)畫出鐵錘對釘子作用力的示意圖1.觀察與作圖(b)畫出運動員對平衡木作用力的示意圖FF想一想,所畫的力的示意圖有何共同點?(a)作用力是由于物體形變產(chǎn)生的;(b)作用力都垂直作用于接觸面.(c)作用點都在被壓物體的表面上。一、壓力1.觀察與作圖一、壓力2.壓力①壓力:(a)定義:垂直作用于物體表面的力叫作壓力。常常用字母F

表示。

(b)方向:壓力的方向與物體表面垂直并指向被壓物體。(c)作用點:作用在被壓物體的表面上。壓力F等于重力G壓力F與重力G無關(guān)壓力F小于重力G②壓力的大小壓力與重力是性質(zhì)不同的兩種力,大小不一定相等。壓力的大小不一定等于重力的大小,有時相等,有時無關(guān)。只有當(dāng)物體自由靜止在水平面時,物體對水平面的壓力大小才等于物體所受的重力大小,F(xiàn)=G。F一、壓力2.壓力重

力壓

力示意圖③壓力與重力的區(qū)別產(chǎn)生原因地球吸引相互接觸并擠壓方向豎直向下垂直受力面指向被壓物體作用點重心接觸面上定義由于地球吸引而使物體受到的力垂直作用在物體表面的力一、壓力2.壓力【例題1】按照要求作圖:如圖所示,畫出木塊A靜止在斜面上所受重力和木塊A對斜面B的壓力的示意圖。重力的方向總是豎直向下。從木塊A的重心畫一條帶箭頭的線段,方向豎直向下,符號為G;在斜面上選取木塊A與接觸面處的中點為壓力的作用點,從壓力作用點畫垂直于斜面、帶箭頭的線段,符號為F。如圖所示。一、壓力二、探究影響壓力作用效果的因素1.提出問題兩個人的體重差不多,對雪地的壓力也是差不多,但是壓力的效果為什么不同?壓力的效果可能與哪些因素有關(guān)呢?

①在茫茫的雪原上,步行的人雙腳會陷得很深,滑雪的人卻很輕松,幾乎陷不下去。二、探究影響壓力作用效果的因素2.體驗與猜想①體驗如圖(a)所示,左手掌與右手指對氣球的壓力大小是相同的,但右手指使氣球形變程度大,增大對氣球的壓力,氣球的形變程度變大;如圖(b)所示,鉛筆對兩個手指的壓力大小相同,但與鉛筆尖接觸的指腹凹陷得深,增大兩個手指對鉛筆的壓力;指腹凹陷得更深.(a)(b)二、探究影響壓力作用效果的因素2.體驗與猜想②猜想猜想1:壓力的作用效果可能與物體受力面積的大小有關(guān),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯.猜想2:壓力的作用效果可能與壓力的大小有關(guān),壓力越大,壓力的作用效果越明顯。猜想3:壓力的作用效果可能與物體的硬度有關(guān),硬度越小,壓力的作用效果越明顯?!?.實驗驗證現(xiàn)有如圖所示的器材:用釘子做腿的小桌、海綿、砝碼、木板、盛有適量水的礦泉水瓶、裝有沙子的容器等。試選擇合適的器材設(shè)計實驗,驗證你的猜想.二、探究影響壓力作用效果的因素器材:礦泉水瓶、水和海綿.步驟:(a)向礦泉水瓶灌滿水后,將瓶正立于海綿上,觀察海綿形變的情況(圖A).(b)向瓶中灌滿水后,再將瓶倒立于海綿上,觀察海綿形變的情況(圖B).(c)將礦泉水瓶中的水倒出一部分后,倒立在海綿上,觀察海綿形變的情況(圖C)。3.實驗驗證二、探究影響壓力作用效果的因素①方案一器材:裝沙的容器、小桌和砝碼.步驟:(a)將小桌的四條腿放在沙面上,觀察小桌下陷的程度;(b)再把砝碼放在小桌的桌面上,觀察小桌下陷的程度;(c)把小桌翻轉(zhuǎn)過來后,將它的桌面放在沙面上,加上同樣的砝碼,觀察小桌下陷的程度。3.實驗驗證二、探究影響壓力作用效果的因素②方案二3.實驗驗證①轉(zhuǎn)換法:

壓力的作用效果通過海綿的凹陷程度來體現(xiàn)。②控制變量法:探究壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的關(guān)系,采用該法進(jìn)行。實驗器材:海綿、小桌、砝碼。實驗方法:③方案三(以該方案進(jìn)行細(xì)講)二、探究影響壓力作用效果的因素設(shè)計實驗①保持小桌與海綿的接觸面積不變,在小桌上放一個砝碼,改變壓力,比較海綿兩次形變的程度,如圖甲、乙所示,記入表中。②控制壓力不變,改變小桌與海綿的接觸面積(小桌一次桌面朝上正放,一次桌面朝下倒放),比較海綿兩次形變的程度,如圖乙、丙所示,記入表中。

實驗過程:設(shè)計實驗二、探究影響壓力作用效果的因素3.實驗驗證實驗序號壓力受力面積壓力作用效果甲

注:表中“壓力”與“受力面積”欄只是定性填寫實際情況即可;“壓力作用效果”一欄填寫“明顯”或“不明顯”。

數(shù)據(jù)記錄表格:二、探究影響壓力作用效果的因素3.實驗驗證操作1:在海綿上放一個小桌,觀察圖甲所示海綿被壓陷的深淺;操作2:在小桌子上方放一個砝碼,再次觀察海綿的凹陷深度,如圖乙;操作3:將小桌子倒置過來,桌面和海綿接觸,放上砝碼,然后再次觀察海綿的凹陷深度,如圖丙。進(jìn)行實驗收集證據(jù)二、探究影響壓力作用效果的因素3.實驗驗證實驗序號壓力受力面積壓力作用效果甲小桌重力4個桌腳(?。┎幻黠@乙小桌+砝碼重力4個桌腳(小)明顯丙小桌+砝碼重力桌面(大)極不明顯實驗現(xiàn)象與記錄二、探究影響壓力作用效果的因素3.實驗驗證進(jìn)行實驗收集證據(jù)分析與論證在受力面積相同時,壓力越大,則壓力的作用效果越顯著。①甲、乙兩次實驗中,受力面積相同,乙圖中壓力大于甲,乙圖中海綿的凹陷程度大于甲,故可以得出結(jié)論:二、探究影響壓力作用效果的因素3.實驗驗證②乙、丙兩次實驗中,壓力大小相同,但是丙圖中受力面積大,海綿的凹陷程度很小,故可以得出結(jié)論:在壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越顯著。二、探究影響壓力作用效果的因素3.實驗驗證分析與論證交流與討論①實驗中選擇海綿而不選擇木板的原因是海綿易發(fā)生形變,實驗現(xiàn)象明顯,而木板不易發(fā)生形變,實驗現(xiàn)象不明顯。實驗中可以用沙子、橡皮泥等代替海綿。②實驗中若壓力大小、受力面積都不同,則不能探討壓力的作用效果與某一個變量之間的關(guān)系。例如將物體沿著豎直方向切割成大小不等的A、B兩塊,每一塊對海綿的壓力作用效果都不變,這樣不能得到壓力的作用效果與受力面積和壓力大小無關(guān)的結(jié)論。二、探究影響壓力作用效果的因素3.實驗驗證當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當(dāng)壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。實驗結(jié)論:二、探究影響壓力作用效果的因素4.實驗結(jié)論【例題2】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小聰在相同的平底礦泉水瓶中裝水后,分別放在磚塊和海綿上進(jìn)行了如圖所示的實驗(B、C兩圖中瓶內(nèi)的水是滿的)。①實驗中,通過觀察海綿的___________來反映壓力的作用效果;②分析圖中B、C兩次實驗,可得出結(jié)論:___________________。③我們不能通過分析圖中A、B兩次實驗現(xiàn)象得出壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系,理由是沒有控制_______________相同。形變程度受壓面的材料當(dāng)壓力大小相等時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯.解析見下頁二、探究影響壓力作用效果的因素①實驗中,壓力使物體發(fā)生形變,故可通過觀察被壓物體的形變程度來比較壓力作用效果的。②圖中B、C兩次實驗,壓力大小相同,受力面積不同,探究的是壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,故可得出結(jié)論:當(dāng)壓力大小相等時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。③圖中A、B兩次實驗一個放在磚塊上,一個放在海綿上,沒有控制受壓面的材料相同,因此,我們不能通過分析圖中A、B兩次實驗現(xiàn)象得出壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系。二、探究影響壓力作用效果的因素受力面壓力F(N)受力面積S(cm2)甲202乙305壓力的作用效果①當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;②當(dāng)壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。通過前面的探究實驗,我們找到了比較壓力作用效果的方法:如表所示,甲與乙兩個不同的受力面,若壓力和受力面積都不相同,怎樣比較?1.壓強三、壓強=10N/cm2

F甲S甲受力面壓力F(N)受力面積S(cm2)甲202乙305

比較壓力作用效果的方法:用“壓力/受力面積“,即可比較壓力的作用效果,該比值越大,則壓力的作用效果越明顯。106壓力的作用效果明顯不明顯分別計算甲與乙的“壓力/受力面積“,可得出結(jié)果為:=6N/cm2

F乙S乙1.壓強三、壓強②定義:把物體所受的壓力與受力面積之比叫作壓強。①物理意義:表示壓力作用效果強弱的物理量。③公式:壓強=壓力受力面積p=FS1.壓強三、壓強“1pa”的大小:1m2的受力面積上受到的壓力是1N。④壓強的國際單位:牛/米2有一個專用名稱叫帕斯卡,簡稱帕,符號為pa。1pa=1N/m2力的單位:牛(N)面積的單位為:米2(m2)壓強的單位:牛/米2(N/m2),讀作牛每平方米.1.壓強三、壓強p=FS⑤一些物體的壓強值大象對地面的壓強約為2?3×105Pa1.壓強三、壓強學(xué)生站立時對地面的壓強約1.5×104Pa一張紙平放時對桌面的壓強約1Pa邊長為10cm的正方體鋁塊,放在面積為0.9m2的桌面上,受力面積是_________m2;

若放在面積為10cm2的桌面上,受力面積是________m2。10-210-3⑥正確理解受力面積,記住面積單位換算關(guān)系S=10cm×10cm=100cm2=10-2m2面積單位換算關(guān)系:1m2=102dm2

1dm2=102cm21cm2=102mm2S=10cm2=10-3m21.壓強三、壓強1.壓強三、壓強

布萊士·帕斯卡布萊士·帕斯卡(BlaisePascal)公元1623年6月19日出生于多姆山省奧弗涅地區(qū)的克萊蒙費朗,法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、哲學(xué)家、散文家。人物介紹主要成就物理學(xué)家帕斯卡在1653年提出流體能傳遞壓力的定律,即帕斯卡定律,并利用這一原理制成水壓機。他繼承伽利略和托里拆利的大氣壓實驗,發(fā)現(xiàn)大氣壓隨高度變化。國際單位制中壓強的單位帕[斯卡]即以其姓氏命名。A長方體B正(立)方體①柱體的幾種類型平面圖長方體正方體圓柱體2.柱體產(chǎn)生的壓強圓柱體三、壓強②柱體產(chǎn)生的壓強

F=G=mg=ρVg=ρgShp=

FS=

ρgShS=ρghV=shm=ρV=ρSh

這個柱體的體積:

這個柱體的質(zhì)量:對水平面壓力:對水平面壓強:圓柱體

S三、壓強2.柱體產(chǎn)生的壓強③柱體產(chǎn)生的壓強

h表示高度,

單位為米(m)g=9.8N/kgp表示壓強,單位為帕(Pa)圓柱體

Sp=ρgh

公式p=ρgh只適用于柱形的物體對水平面的壓強,

不能用于其他形狀的物體產(chǎn)生的壓強;柱形的物體對水平面的壓強只與物體的密度和高度

有關(guān),與物體的底面積、重力等無關(guān)。三、壓強2.柱體產(chǎn)生的壓強【例題3】一輛坦克的質(zhì)量為20t,每條履帶與水平地面的接觸面積為2m2。求該坦克行駛時對地面的壓強(g取10N/kg).分析:由坦克的質(zhì)量可算出重力,而坦克對水平地面的壓力與其所受的重力大小相等。坦克有兩條履帶,因而與地面的接觸面積為4m2.

反思:①物體所受的重力和它對支持面的壓力有什么區(qū)別?②你是怎樣判斷受力面積的?三、壓強

=0.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=200pap=

FS=ρgShS=ρgh=

GS=

mgS=

ρVgS此題給出的已知條件比較少,直接應(yīng)用P=F/S不能求出,可以推導(dǎo)出p=ρgh進(jìn)行計算;需注意的是p=ρgh是推導(dǎo)公式,一般情況下,計算題中不能直接運用。三、壓強3課堂總結(jié)課堂總結(jié)①

壓強作用于物體表面的力叫作壓力.①物理意義:表示壓力強弱的物理量.②定義:物體所受的壓力與之比叫作壓強.③公式:壓強=壓力受力面積p=Fs④壓強的國際單位:1Pa=1N/m2⑤柱體產(chǎn)生的壓強:ρ表示密度,h表示高度.柱形物體對水平面的壓強只與物體的和有關(guān),與物體的底面積、體積、重力等無關(guān)。壓強壓力p=ρgh帕(Pa)作用效果受力面積垂直密度高度壓力的作用效果與

有關(guān).壓力受力面積4WHAT?WHY?WOW

課外實踐與練習(xí)——WWW1.設(shè)走鋼絲演員的兩只腳都站在直徑為2cm的鋼絲上(腳與鋼絲平行).試估算他的腳對鋼絲的壓強.(提示:一只腳與鋼絲的接觸面積可用腳長乘以2cm計算)

估算演員的質(zhì)量為50kg,重力G=500N,受力面積為S.則S=2×0.02m×0.25m=10-2m2

課外實踐與練習(xí)——WWWS尖=0.5mm2=0.5×10-6m2S尾=0.4cm2=0.4×10-4m22.一支鉛筆,筆尖的面積是0.5mm2,尾端的面積是0.4cm2,兩個手指用4N的力對壓鉛筆的兩端。求兩個手指受到的壓強各是多大.

課外實踐與練習(xí)——WWW3.某沼澤地能承受的壓強為2×104Pa。一位同學(xué)的體重為600N,他與沼澤地的接觸面積是多大時,才不會陷入沼澤地?

5課堂練習(xí)那么定義中的“物體”在此指的是_____(選填“汽車”或“地面”),壓力的方向為圖中____所示(選填“①”“②”“③”或“④”),在此壓力作用下發(fā)生形變的是_____(選填“汽車”或“地面”)。

1.如圖所示,停在斜坡上的汽車對地面有壓力作用,已知其所受重力為G,四輪與地面接觸的總面積為S。關(guān)于壓力的定義教材表述為:垂直作用在物體表面并指向表面的力叫做壓力。垂直作用在物體表面并指向表面的力叫做壓力;那么定義中的“物體”在此指的是地面,地面受到汽車的壓力。壓力垂直于支持面,并且指向支持面,因此壓力的方向為圖中②。地面受到汽車的壓力,在此壓力作用下發(fā)生形變的是地面。地面②課堂練習(xí)地面2.新冠疫情期間,下班時,某企業(yè)要求員工利用截孔器把口罩打孔破壞后再丟棄。確保廢棄口罩不會被重復(fù)使用,如圖所示。雙手共同作用對口罩施加豎直向下,等大的力。口罩受到釘子的壓強最大的是()A影響壓強大小的因素為壓力大小和受力面積。當(dāng)壓力相同時,受力面積越小壓強越大,由題意可知,一個釘子時受力面積最小,所以壓強最大。課堂練習(xí)選項A正確。ABCD課堂練習(xí)

AB.物體間力的作用是相互的,兩個核桃放在一起捏,B給A力的同時A也給B的相同大小的力;故AB錯誤;CD.在A、B接觸處,A、B受到的壓力大小相同,受力面積也相同,根據(jù),故A受到的壓強等于B受到的壓強,故C錯誤,D正確。3.圖甲,用手握住一個核桃很難將其捏破;圖乙,將A、B兩個核桃放在一起捏,A破了,B沒破。下列說法正確的是()A.兩個核桃放在一起容易捏破,主要是因為增大了壓力B.B給A的力大于A給B的力C.A、B接觸處,A受到的壓強大于B受到的壓強D.A、B接觸處,A受到的壓強等于B受到的壓強D

芳芳總質(zhì)量大于小明的總質(zhì)量,所以對雪地的壓力也大;

芳芳沒有深陷雪地,表面芳芳對雪地的壓強比小明的小,即芳芳對雪地單位面積的壓力比小明的小。選項C正確。4.如圖所示,水平雪地上,穿著滑雪板的芳芳總質(zhì)量為70kg,沒有陷入雪地;而穿著運動鞋的小明總質(zhì)量為50kg,卻深陷雪地。下列說法正確的是()A.芳芳對雪地的壓力比小明的小B.芳芳對雪地的壓力和小明一樣C.芳芳對雪地單位面積的壓力比小明的小D.受力面積和壓力都不等,無法比較誰對雪地的壓強大C課堂練習(xí)

5.如圖所示,體積相同的甲、乙實心均勻圓柱體放在水平地面上,且對地面的壓強P甲=P乙,甲、乙的密度分別為ρ甲、ρ乙,對水平地面的壓力分別為F甲和F乙,關(guān)系正確的是()乙甲A.F甲>F乙,ρ甲>ρ乙B.F甲=F乙,ρ甲=

ρ乙C.F甲<F乙,ρ甲<ρ乙D.F甲>F乙,ρ甲<ρ乙A

①甲、乙對地面的壓強相等P甲=P乙,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙

因為h甲<h乙,所以甲、乙密度的大小關(guān)系為ρ甲>ρ乙。②甲、乙壓力的大小關(guān)系:根據(jù)F=PS

因為P甲=P乙,S甲>S乙,

所以F甲>F乙。

課堂練習(xí)選項A正確.

6.如圖所示,長木板重10N,底面積為10-2m2,現(xiàn)將其底面積的2/3與水平桌面接觸,木板靜止時對桌面的壓強為_______Pa;在水平外力作用下推動木板緩慢向左運動,直至木板全部移到桌面,在這個過程中,木板對桌面的壓強_____.木板靜止時對桌面的壓強p=

FS=10N10-2m2×2/3=

1500paGS=因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以推動木板過程中,木板對桌面的壓力不變;推動木板過程中,木板的受力面積變大,由P=F/S

可知木板對桌面的壓強變小。(選填“變大”、“變小”或“不變”)1500變小課堂練習(xí)(1)小麗的重力F=G=mg=50kg×10N/kg=

500N7.第24屆冬奧會于2022年在北京、張家口舉辦,如圖所示,小麗的質(zhì)量為50kg,每只腳與地面的接觸面積為0.02m2,雪地能夠承受最大壓強是3.0×103Pa。求:(1)小麗的重力?(2)通過計算判斷小麗站立在雪地時能不能陷入雪地?(3)要完成滑雪運動,小麗所穿滑雪板的總受力面積至少多少m2?(小麗和滑雪板及裝備總質(zhì)量為60kg)課堂練習(xí)

課堂練習(xí)

8.為了探究壓力作用效果大小跟哪些因素有關(guān),老師準(zhǔn)備了如圖所示的器材:①用釘子做腿的小桌②海綿③砝碼④木板⑤盛有適量水的礦泉水瓶⑥裝有沙的容器供同學(xué)們選擇.同學(xué)所選的四組器材中,不能達(dá)到探究目的是()A.①③⑥ B.③④⑤ C.②⑤ D.②③④B課堂練習(xí)解析見下頁A、若選用①用釘子做腿的小桌、③砝碼、⑥裝有沙的容器,可通過改變砝碼的質(zhì)量來改變壓力,可通過改變小桌的放置方法改變受力面積,壓力作用效果可通過小桌在沙中的下陷程度反映出來,故可以達(dá)到探究目的,不合題意;B、若選用③砝碼、④木板、⑤盛有適量水的礦泉水瓶,因為木板不易發(fā)生形變,無法將壓力的作用效果反映出來,故無法實現(xiàn)探究,B符合題意.C、若選用②海綿、⑤盛有適量水的礦泉水瓶,可通過改變礦泉水瓶中水的多少來改變壓力,還可通過改變礦泉水瓶的倒正來改變受力面積,壓力作用效果可通過海綿的形變反映出來,因此可以達(dá)到探究目的,不合題意;D、若選用②海綿、③砝碼、④木板,可通過改變砝碼的質(zhì)量來改變壓力大小,還可通過改變木板的放置方法來改變受力面積,壓力作用效果可通過海綿的形變反映出來,因此可以達(dá)到探究目的,不合題意;課堂練習(xí)所以選B。9.小明同學(xué)在探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”時,用砝碼、海綿和小桌做了如圖甲、乙所示的實驗。

(1)甲、乙、丁實驗中,根據(jù)___________________比較壓力的作用效果。根據(jù)甲乙可得出實驗結(jié)論:______;(2)將該小桌和砝碼放在如圖丙所示的木板上,比較圖丁中海綿受到的壓強p丁和圖丙中木板受到的壓強p丙的大小關(guān)系為:p丁___p丙。(選填“>”、“<”或“=”)海綿凹陷的程度

=課堂練習(xí)解析見下頁受力的面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯.(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,甲、乙、丁實驗中,根據(jù)海綿的凹陷程來比較壓力的作用效果;比較圖甲、乙所示實驗,受力面積相同,甲中壓力大,壓力作用效果明顯,故可得出結(jié)論:受力的面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。(2)將該小桌和砝碼放在如圖丙所示的木板上,圖丁中海綿受到的壓強p丁,圖丙中木板受到的壓強p丙,因受壓材料不同,故不能根據(jù)材料的凹陷程來比較壓力的作用效果,根據(jù)p=F/s,因壓力大小和受力面積大小均相同,故大小關(guān)系為p丁=p丙。課堂練習(xí)10.1壓強八年級物理下冊?蘇科版第十章壓強和浮力第2課時估測人站立時對地面的壓強增大和減小壓強的方法1導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)知識1.壓力

①定義:垂直作用于物體表面的力叫作壓力。②方向:壓力的方向與物體表面垂直并指向被壓物體。③作用點:作用在被壓物體的表面上。復(fù)習(xí)知識2.壓力的作用效果與什么因素有關(guān)①根據(jù)甲、乙可得出實驗結(jié)論:______;②根據(jù)乙、丙可得出實驗結(jié)論:______;受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯.

壓力相同時,受力面積越大,壓力的作用效果越明顯.

復(fù)習(xí)知識3.壓強

①物理意義:表示壓力作用效果強弱的物理量.②定義:物體所受的壓力與受力面積之比叫作壓強.③公式:壓強=壓力受力面積p=FS④壓強的國際單位:帕斯卡,符號Pa,1Pa=1N/m2⑤柱體產(chǎn)生的壓強:p=ρgh.

ρ表示密度,h表示高度.柱形物體對水平面的壓強只與物體的密度和高度有關(guān),與物體的底面積、體積、重力等無關(guān)。復(fù)習(xí)知識4.壓強的計算2022年,高亭宇在北京冬奧會速度滑冰男子500米項目上滑出34秒32的成績,打破奧運紀(jì)錄的同時也贏得中國歷史上首枚冬奧會男子速度滑冰金牌。已知高亭宇連同其裝備的總質(zhì)量為72kg,靜止站在起跑處時冰刀與冰面的接觸總面積為12cm2,g取10N/kg。求:(1)高亭宇靜止站立時冰刀對冰面的壓力F;(2)高亭宇靜止站立時冰刀對冰面的壓強p.復(fù)習(xí)知識(1)高亭宇靜止站立時冰刀對冰面的壓力為

(2)高亭宇靜止站立時冰刀對冰面的壓強為2學(xué)習(xí)新課四、估測人站立時對地面的壓強10.3估測人站立時對地面的壓強活動設(shè)計方案①實驗原理:

p=F/S

③受力面積s的測量——割補法受力面積是指發(fā)生壓力作用的面積,測量時可把方格紙鋪在平整的地面上,設(shè)法使人站上去后,在方格紙上留下較明顯的鞋印.②壓力F的測量用體重計測量出人的質(zhì)量m,則人站立時對地面的壓力F=mg.1.設(shè)計實驗四、估測人站立時對地面的壓強設(shè)計方案④圖中鞋印面積=鞋印所占的方格數(shù)×每個方格的面積.⑤計算方格數(shù)通常有兩種方法:一是數(shù)出圖中不滿一格的方格數(shù),除以2,再加完整的方格數(shù);二是數(shù)出圖中大于半格的方格數(shù)(凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算).用這兩種方法計算圖中鞋印的面積(用所占方格數(shù)表示),比比看,結(jié)果怎樣?方格個數(shù)n=34(個)1.設(shè)計實驗四、估測人站立時對地面的壓強實驗并收集證據(jù)人的質(zhì)量m/kg人對地面的壓力F/N地面的受力面積s/m2人對地面的壓強p/Pa甲60

600

0.05乙45

4500.03

2.實驗與討論

12000

15000

四、估測人站立時對地面的壓強思考與討論1.哪位同學(xué)對地面的壓強大?是不是體重越大壓強就越大?乙同學(xué)對地面的壓強大。體重大的同學(xué)對地面的壓強不一定大。因為受力面積也同樣影響著壓強的大小。2.實驗與討論四、估測人站立時對地面的壓強思考與討論2.實際的鞋底與地面的接觸面與圖示的鞋印是否相同?估測的壓強偏大還是偏?。?/p>

2.實驗與討論【例題1】小明在報紙上看到一條消息:“一個少年落入冰窟,90后小伙為救人在冰面上匍匐前行”.小伙為什么不抓緊跑過去救人,卻要慢慢爬過去?愛思考的小明想知道人平躺時對地面的壓強,于是他找來了體重秤、米尺、粉筆,粗略地測出了人平躺時對地面的壓強,請你幫小明寫出測量步驟.解析見下頁四、估測人站立時對地面的壓強(1)用體重秤測出人的質(zhì)量,可算出人對地面的壓力F=G=mg.(2)人躺在干凈的地面上,用粉筆畫出人的輪廓線.(3)用米尺和粉筆在人體輪廓線內(nèi)畫方格,數(shù)出方格數(shù)(不滿一格的方格數(shù)除以2,再加上完整的方格數(shù);或超過半格的算一格,再加上完整的方格數(shù),不到半格的不算).根據(jù)方格面積算出人平躺時和地面的接觸面積s.(4)利用公式p=F/s可得人平躺時對地面的壓強.→F=G=mg→m用體重秤稱出.

s→利用米尺、粉筆,采用割補法測量。四、估測人站立時對地面的壓強①書包帶為什么做得比較寬?

②菜刀的刃為什么磨得比較???③為什么啄木鳥的嘴強直如鑿?在生活、生產(chǎn)中人們有時需要增大壓強,有時需要減小壓強,怎樣減小或增大壓強呢?想一想1.改變壓強的方法五、增大和減小壓強的方法

當(dāng)壓力F一定時,受力面積S發(fā)生變化,則壓強也隨之發(fā)生變化;

當(dāng)受力面積S一定時,壓力F發(fā)生變化,則壓強也隨之發(fā)生變化。根據(jù)壓強的計算公式:

所以在生活、生產(chǎn)及技術(shù)中人們常常改變壓力或受力面積來改變壓強。p=Fs改變壓強的方法1.改變壓強的方法五、增大和減小壓強的方法車輛對路面的壓強大于路面所能承受的極限壓強,路面損壞。怎樣減小壓強呢?①壓強過大的危害

物體對冰面的壓強大于冰面所能承受的極限壓強,冰面損壞。樓房對地基的壓強大于地基所能承受的極限壓強,地基受損,樓房傾斜。2.減小壓強的方法五、增大和減小壓強的方法想一想壓力F一定時,增大受力面積S受力面積S一定時,減小壓力F增大受力面積S,減小壓力F①減小壓強的方法五、增大和減小壓強的方法2.減小壓強的方法汽車限重軌道鋪設(shè)在枕木上坦克有很寬的履帶雪地車下面使用滑板②減小壓強的實例汽車限重是通過減小汽車對地面的壓力減小對地面壓強的。軌道鋪在枕木上、坦克履帶、滑板都是通過增大受力面積減小壓強的。五、增大和減小壓強的方法2.減小壓強的方法

用刀切肉用車輛安全錘敲玻璃窗逃生用圖釘把紙釘在木板或墻壁上在生活或生產(chǎn)中有時需要增大壓強

怎樣增大壓強呢?五、增大和減小壓強的方法想一想3.增大壓強的方法壓力F一定時,減小受力面積S受力面積S一定時,增大壓力F減小大受力面積S,增大壓力F①增大壓強的方法五、增大和減小壓強的方法3.增大壓強的方法②增大壓強的實例五、增大和減小壓強的方法3.增大壓強的方法在壓力F一定時,受力面積S越小,壓強p越大。鋸、剪刀、斧頭等工具用過一段時間后受力面積變大,磨一磨,可以減小受力面積,從而增大壓強。同理可知,書包用寬的背帶,可以增大受力面積,減小壓強,背起來舒服。啄木鳥的堅硬而細(xì)長的啄可以減小受力面積,增大啄對樹皮的壓強,有利于它啄破樹皮覓食?!纠}2】解釋下列現(xiàn)象。鋸、剪刀、斧頭等,用過一段時間就要磨一磨,為什么?書包為什么要用寬的背帶,而不用細(xì)繩?啄木鳥有個堅哽而細(xì)長的喙,這對它的生存為什么特別重要?根據(jù)p=,

FS五、增大和減小壓強的方法【例題3】下列實例中屬于增大壓強的是()A.圖釘尖很尖銳B.書包背帶較寬C.鐵軌下鋪設(shè)枕木D.穿滑雪板A.圖釘尖很尖銳,是通過減小受力面積來增大壓強;符合題意.B.書包背帶較寬,是通過增大受力面積來減小壓強;不合題意.C.鐵路的鋼軌鋪在枕木上,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,保護(hù)路基,故C不符合題意;D.穿滑雪板,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故D不符合題意。故選A。三、壓強ABCDA3課堂總結(jié)壓力F一定時,減小壓強課堂總結(jié)

①實驗原理:②F的測量:用體重計測量出人的質(zhì)量m,則壓力③s的測量:測量時可把方格紙鋪在平整的地面上,

設(shè)法使人站上去后,在方格紙上留下較明顯的鞋印.④鞋印面積=鞋印所占的×每個方格的面積.估測人對地面的壓強受力面積sp=F/S方格數(shù)減小壓力F增大壓力F受力面積s減小壓強的方法壓力F一定時,增大受力面積S一定時,增大壓強的方法受力面積S一定時,

壓強的改變F=mg4WHAT?WHY?WOW

課外實踐與練習(xí)——WWW4.估測一下,一張紙平放在桌面上時,對桌面的壓強有多大?想一想,如何測量一張紙的重力和紙與桌面的接觸面積?需用哪些測量工具?請你實際測量一下,并算出結(jié)果.用刻度尺測出紙的長a和寬b;用天平稱出10張紙的質(zhì)量m,則一張紙對桌面的壓強為p=mg/10ab(式中各量的單位均為國際單位制單位).課外實踐與練習(xí)——WWW

由于釘子的數(shù)量很多,氣球的受力面積增大,壓強減小,因而氣球不會被釘子刺破。5.如圖所示,把氣球放在釘板上,再把木板放在氣球上,向木板上施加一定的壓力,球變形但不會被刺破。試一試,并解釋這一現(xiàn)象.課外實踐與練習(xí)——WWW

提示:本題是一道開放性討論題,關(guān)鍵是如何減小施救者對冰面的壓強,如施救者可爬或滾到兒童落水處進(jìn)行施救,或在冰面上鋪上一塊面積很大的木板,人從木板上走過去進(jìn)行施救。6.某兒童在結(jié)冰的湖面上玩耍,因冰面破裂而不慎落水。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)如何施救?5課堂練習(xí)1.如圖所示的實例中,目的是為了增大壓強的是()CABD.鐵軌下鋪枕木、坦克裝有履帶,是在壓力一定時,增大受力面積來減小鐵軌對路基的壓強。書包背帶很寬,是在壓力一定時,增大受力面積來減小書包對肩膀的壓強.不符合題意.C.刀刃磨得很薄,是在壓力一定時,減小受力面積來增大刀刃對菜的壓強.符合題意.課堂練習(xí)選項C正確.

ABCDA.鐵軌下鋪枕木 B.坦克裝有履帶C.刀刃磨得很薄D.書包背帶很寬課堂練習(xí)

ACD.篆刻刀很鋒利,注射器的針頭很尖,切菜的菜刀,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強;故均不合題意;B.駱駝寬大的腳掌,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故B符合題意.2.下列實例中,屬于減小壓強的是()BABCDA.鋒利的篆刻刀B.駱駝寬大的腳掌C.注射器的針頭D.切菜的菜刀選項B正確.

3.一款環(huán)保共享電動汽車滿載時總質(zhì)量為900kg,輪胎與地面的總接觸面積為300cm2,靜止在水平馬路上時,路面受到的壓力F=______N,壓強p1=_________Pa;若該車不慎陷入路邊松軟的水平草坪,此時電動汽車對地面的壓強p2______p1(選填“大于”,“等于”或“小于”)(g取10N/kg)。靜止在水平馬路上時,路面受到的壓力F=G=mg=900kg×10N/kg=

9000N路面受到的壓強為若該車不慎陷入路邊松軟的水平草坪,受力面積增大了,故對地面的壓強減小了,故p2<p1。9000小于課堂練習(xí)3.0×105

4.估測你站立時對地面的壓強。根據(jù)你的體重可以得到你對地面的壓力,再測量你站立時鞋底和地面的接觸面積。為簡單起見,假設(shè)雙腳站立時,整個鞋印范圍都與地面接觸(圖)。測量時,在方格紙上畫出鞋底的輪廓,看鞋底占有多少個小格(不滿一格時,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面積。根據(jù)得到的數(shù)據(jù),計算你對地面的壓強。如果圖中每個小格的邊長是2cm,小明同學(xué)的質(zhì)量為50kg,他對地面的壓強是多大?課堂練習(xí)解析見下頁因為在水平面上壓力等于重力,所以該同學(xué)對地的壓力F=G=mg=50kg×10N/kg=500

N由圖知道,單只鞋底占有的方格數(shù)為34則單只鞋底的面積

S=4cm2×34=136cm2該同學(xué)靜止雙腳站立在水平地面上時,他對地面的壓強

課堂練習(xí)

5.小明同學(xué)在探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”時,用砝碼、海綿和小桌做了如圖所示的實驗。

(1)在實驗中,根據(jù)___________________比較壓力的作用效果.(2)根據(jù)甲乙兩次實驗,可得出實驗結(jié)論:______________.(3)下列實例中,直接應(yīng)用該結(jié)論的是___________.A.交通管理部門規(guī)定,貨車每一車軸的平均承載質(zhì)量不得超過10tB.小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破C.書包要用寬的背帶海綿凹陷的程度

課堂練習(xí)解析見下頁受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯.A(1)由轉(zhuǎn)換法知,根據(jù)海綿的凹陷程來比較壓力的作用效果;(2)比較圖甲、乙所示實驗,受力面積相同,乙中壓力大,壓力作用效果明顯,故可得出結(jié)論:受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。(3)A.車輛限重是為了避免受力面積一定時,由于壓力太大對地面造成損害,直接應(yīng)用了該結(jié)論,故A符合題意;B.蚊子的口器很尖,受力面積很小,壓力產(chǎn)生的效果明顯,與結(jié)論不符,故B不符合題意;C.書包用寬的背帶是通過增大受力面積,減小壓力的作用效果,與結(jié)論不符,故C不符合題意。課堂練習(xí)6.探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時,小珠分別采用如圖甲、乙所示的兩種方法,用兩只手的食指分別壓在鉛筆兩端。(1)小珠用_______________反映壓力的作用效果;她設(shè)計的____方案不合理(選填“甲”或“乙”),理由是:______;(2)根據(jù)實驗可知:在______相同時,受力面積越大,壓力的作用效果越不明顯。以下實例應(yīng)用該結(jié)論的是______;A.菜刀要經(jīng)常磨磨B.載重汽車要限重C.書包要用寬的背帶(3)圖甲中鉛筆筆尖面積是0.5mm2,鉛筆筆尾面積為0.4cm2,兩手指均用3N的力對壓鉛筆兩端,筆尖對手指的壓強與筆尾對手指壓強之比為______。課堂練習(xí)解析見下頁壓力由于鉛筆的重力作用,兩手指受到的壓力不同.手指凹陷程度C80:1乙(1)用手指壓鉛筆時,會發(fā)生凹陷,故用手指凹陷程反映壓力的作用效果.探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時,要控制壓力相同,而乙中,由于鉛筆的重力作用,故兩手指受到的壓力不同,故她設(shè)計的乙方案不合理.(2)根據(jù)實驗甲可知,左邊手指凹陷程度小,壓力作用效果不明顯。所以在壓力一定時,受力面積越大,壓力的作用效果越不明顯。A.菜刀要經(jīng)常磨磨,通過減小受力面積增大壓強,故A不合題意;B.載重汽車要限重,通過減小壓力減小壓力的作用效果,故B不合題意;C.書包用寬的背帶,通過增大受力面積減小壓力的作用效果,C符合題意。課堂練習(xí)(3)圖甲中鉛筆筆尖面積是0.5mm2,鉛筆筆尾面積為0.4cm2,兩手指受到的壓力相同,都是3N。根據(jù)p=F/s,壓力相同,則p1s1=p2s2,故筆尖對手指的壓強與筆尾對手指壓強之比為

7.在松軟的雪地上行走,腳容易陷進(jìn)雪地里。即使是干燥的硬泥路面,坦克履帶同樣也會軋出印痕來。所有材料能夠承受的壓強都有一定限度,超過這個限度,材料就會受到損壞。下表所示是幾種材料能夠承受的最大壓強及對應(yīng)的密度值。①

由表中數(shù)據(jù)可知,四種材料中可承受的最大壓強最大的是

;②由表中數(shù)據(jù)可知,不同材料能承受的最大壓強與其密度的關(guān)系是:

;③如圖所示是城市道路限制行車質(zhì)量的標(biāo)志,請根據(jù)壓強公式推導(dǎo)說明限制行車質(zhì)量不能過大的原因。

材料實心黏土磚(MU10)混凝土(C30)花崗巖工具鋼(Cr12MoV)能承受的最大壓強(pa)1×1073×1072.5×1082.22×109密度(×103kg

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