滬科版八年級物理下冊 8.1 壓力的作用效果（上課、復習課件）

第八章

壓強第一節(jié)

壓力的作用效果

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。（1）在前面我們學過力的概念，知道常見的幾種力：重力、彈力、摩擦力等。請同學們回憶生活中的現(xiàn)象：想一想鉛球?qū)κ值牧?、書包對肩膀的力，這是哪一種力？第一節(jié)壓力的作用效果第一節(jié)壓力的作用效果（2）茫茫白雪中的兩個人對雪地的壓力是差不多的，在厚厚的積雪中行走，一個會陷到雪里，另一個穿上一副滑雪板，盡管總重力變大了，反而不會陷下去。為什么穿上滑雪板后結(jié)果不同呢？看來壓力作用的效果并不只跟壓力大小有關。想一想：壓力作用的效果還可能跟什么因素有關？能通過實驗理解壓強，知道增大和減小莊強的方法；能運用壓強知識解釋生產(chǎn)生活中的相關應用。第一節(jié)壓力的作用效果一、研究壓力的作用效果1.壓力①茶杯對桌面的力F（1）現(xiàn)象探究分析以下幾種情況的作用力有哪些共同點？這些力的共同特點是：力的方向與接觸面垂直，作用點在兩個物體的接觸面上。②圖釘尖對墻面的力③木塊對斜面的力FF茶杯對水平地面的壓力，方向與地面垂直，作用點在地面上。

木塊對斜面的壓力，方向與斜面垂直，作用點在斜面上。FF

圖釘尖對墻面的壓力，方向與墻面垂直，作用點在墻面上。（2）壓力概念垂直作用在物體表面的力叫壓力，常用字母F表示。①壓力的作用點在受壓的物體表面，等效在接觸面中心。②壓力的方向垂直并指向受壓的物體表面。F一、研究壓力的作用效果③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。FF＝G壓力F與重力無關F?G①壓力的大小不一定等于重力的大小，有時相等，有時無關。②只有當物體自由靜止在水平面時，物體對支持面的壓力大小才等于物體所受的重力大小F=G。FF一、研究壓力的作用效果④壓力的作用效果壓力作用在接觸面上，使物體發(fā)生形變。人對地面的壓力使地面發(fā)生形變，這種形變很小，我們的肉眼看不到。一、研究壓力的作用效果（3）壓力與重力的區(qū)別重力壓力示意圖產(chǎn)生原因地球吸引物體間的擠壓而產(chǎn)生方向豎直向下作用點重心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垂直受力面指向被壓物體作用在被壓物體表面一、研究壓力的作用效果視頻講解——《壓力的概念》

一、研究壓力的作用效果（1）感知壓力作用的效果①想一想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？分析：蚊子的口器對皮膚的壓力雖然不大，但由于口器十分尖銳，因而能輕易刺穿皮膚；駱駝雖重，但腳掌面積很大，因而不會深陷沙中。這使我們想到：壓力對物體作用的效果不僅跟壓力的大小有關，還跟受力面積有關。2.研究壓力的作用效果一、研究壓力的作用效果②做一做用大拇指和食指按照圖所示的方式輕輕夾著三角板。體驗兩指頭的感覺？觀察兩個手指的凹陷程度相同嗎？適當改變力度重復以上操作，感覺如何？【分析】①因為兩個指頭受到的壓力相等，但是受力面積不相等，食指受力面積（接觸面積）小，感覺力的作用效果更顯著。②當加大用力時，受力面積不變，力越大，感覺效果更顯著。一、研究壓力的作用效果③做一做用一只手掌平壓在氣球上，用另一只手的食指頂住氣球，觀察氣球如何變化？若用力大一些，會怎樣？【分析】食指頂?shù)囊贿叄瑲馇虬枷莸纳钜恍?；當加大壓力時，凹陷的更深。表明：壓力越大，受力面積越小，壓力的作用效果更顯著。一、研究壓力的作用效果探究結(jié)論：由以上分析與探究實驗可知：壓力的作用效果可能與壓力的大小和受力面積等因素有關。一、研究壓力的作用效果【實驗器材】大小、形狀、材料相同的兩塊磚，以及海綿狀泡沫塑料?！緦嶒灧椒ā竣倏刂谱兞糠ǎ禾骄繅毫Φ淖饔眯Чc壓力的大小和受力面積的關系，采用該法進行。②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）探究壓力的作用效果與哪些因素有關一、研究壓力的作用效果【進行實驗】按圖（a）（b）所示，分別在海綿上平放一塊磚、疊放兩塊磚時，觀察海綿的凹陷程度，由此能得出計么結(jié)論？按圖（c）所示，將一塊磚豎放在海綿上，比較磚平放與豎放時海綿的凹陷程度，又能得出什么結(jié)論？一、研究壓力的作用效果【分析論證】（1）在（a）（b）兩次實驗中，受力面積相同，（b）中壓力大于甲，（b）圖中海綿的凹陷程度大于甲，故可以得出結(jié)論：在受力面積相同時，壓力越大，則壓力的作用效果越顯著。（2）（a）（c）兩次實驗中，壓力大小相同，（c）圖中受力面積小，海綿的凹陷程度大，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。一、研究壓力的作用效果當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯?！緦嶒灲Y(jié)論】由大量實驗可知：一、研究壓力的作用效果【反思交流】（1）本實驗也可使用砝碼、桌子和沙子進行探究。通過桌子陷入沙子的深度來表示壓力的作用效果。（2）實驗中，為什么選用海綿之類的物體做實驗器材，而不選用木板？因為此實驗是通過受力物體的形變程度來體現(xiàn)壓力的作用效果，海綿之類的物體形變程度較明顯，而木板等一些較硬的物體形變程度不明顯，故不選用木板等一些較硬的物體。一、研究壓力的作用效果視頻演示——《探究影響壓力作用效果的因素》一、研究壓力的作用效果【例題1】（1）如圖1所示，請畫出斜面受到的壓力F的示意圖。（2）如圖2所示，用力F把一木塊壓在豎直墻面上靜止，請畫出木塊對墻面的壓力的示意圖。（1）壓力的作用點在斜面上，方向垂直斜面指向斜面的內(nèi)部，斜面受到的壓力F的示意圖如圖所示。（2）木塊對墻面的壓力F壓作用在墻面上，方向垂直于墻面向左，如圖所示。圖1圖2一、研究壓力的作用效果【例題2】在“探究壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，某同學利用沙子、小桌、木塊、透明的箱子進行如圖所示的實驗，下列說法錯誤的是（）A．實驗中觀察小桌陷入沙子的深度來比較壓力的作用效果B．由甲丙兩圖可以探究壓力的作用效果與壓力大小的關系C．比較甲乙兩圖可得出：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯BD．由乙丙兩圖可以探究壓力的作用效果與受力面積之間的關系一、研究壓力的作用效果A．根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗中觀察小桌陷入沙子的深度來比較壓力的作用效果，故A正確，不符合題意；B．探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小不變，而甲、丙中受力面積不同，故由甲、丙兩圖不能探究壓力的作用效果與壓力大小的關系，故B錯誤，符合題意；C．比較甲、乙兩圖可得出：受力面積一定時，乙中壓力大，壓力的作用效果明顯，故比較甲、乙兩圖可得出：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯，故C正確，不符合題意；D．探究壓力的作用效果與受力面積的關系時應控制壓力的大小不變，乙、丙中壓力大小相等，受力面積不同，可以探究壓力的作用效果與受力面積之間的關系，故D正確，不符合題意。故選B。一、研究壓力的作用效果【例題3】如圖所示，進行“探究影響壓力作用效果的因素”實驗。（1）過過觀察海綿的__________來比較壓力作用的效果；（2）通過比較______兩次實驗，可知受力面積相同時，壓力越大，壓力作用的效果越_______（選填“明顯”或“不明顯”）；（3）通過比較______兩次實驗，可知壓力作用的效果跟受力面積有關；這種研究問題的方法是____________法。凹陷程度甲、乙明顯乙、丙控制變量一、研究壓力的作用效果（1）海綿的凹陷程度越大，壓力的作用效果越明顯，故可以根據(jù)海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果。（2）實驗研究當受力面積相同時，壓力的作用效果與壓力的關系，故需要改變壓力，受力面積相同，故選擇比較甲、乙兩次實驗；從實驗現(xiàn)象可知看出，壓力越大，海綿的凹陷程度越大，壓力的作用效果越明顯。（3）探究壓力作用的效果跟受力面積關系，需要控制壓力相同，受力面積不同，故需要改變受力面積，故選擇乙、丙兩次實驗；由于有兩個因素影響壓力的作用效果，故需要采用控制變量法，保證每一次實驗只有一個變量。一、研究壓力的作用效果二、壓強受力面壓力F/N受力面積S/cm2壓力的作用效果甲202乙305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：①當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；②當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。想一想：甲與乙是兩個不同的受力面，若壓力和受力面積都不相同，怎樣比較壓力的作用效果？（如表所示）=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：結(jié)論：用“壓力/受力面積“，可比較壓力的作用效果，該比值越大，則壓力的作用效果越顯著。106壓力的作用效果顯著不顯著分別計算甲與乙的“壓力/受力面積”，可得出結(jié)果為：=6N/cm2

F乙S乙壓力/受力面積二、壓強（1）物理意義：表示壓力作用效果的物理量。（2）定義把物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。壓強在數(shù)值上等于物體單位面積所受的壓力。（3）公式

1.壓強二、壓強（4）壓強的單位壓強的單位由力的單位和面積的單位組成。①國際單位制：力的單位為牛（N），面積的單位為為米2（m2），則壓強的單位為牛/米2（N/m2），讀作牛每平方米.牛/米2有一個專用名稱叫帕斯卡，簡稱帕，符號為pa。1Pa的壓強很小，一顆西瓜籽平放在手上，對手的壓強約20Pa。②常用的單位：百帕（hPa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）。1kPa=103Pa1MPa=103kPa=106Pa二、壓強（5）物理學家—布萊士·帕斯卡簡介布萊士·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)學家、物理學家、哲學家、散文家。主要成就

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。他還制成注水器，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。二、壓強（6）一些物體的壓強值一張紙平放時對桌面的壓強約1Pa成年大象對地面的壓強約為2?3×105Pa學生站立時對地面的壓強約1.5×104Pa二、壓強邊長為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的面上，受力面積是________m2。10-210-3（7）理解受力面積，記住面積單位換算S=10cm×10cm=100cm2=10-2m2面積單位換算關系：1m2=102dm2

1dm2=102cm21cm2=102mm2S=10cm2=10-3m2二、壓強項目壓強壓力定義物理意義公式單位大小2.壓強與壓力的辨析物體所受壓力大小與受力面積之比垂直壓在物體表面上的力表示壓力的作用效果物體發(fā)生形變的作用力p=F/SF=pS牛頓（N）帕斯卡（pa）與壓力的大小和受力面積都有關有時與重力有關，有時與重力無關二、壓強

長方體正（立）方體圓柱體（1）柱體的幾種類型平面圖長方體正方體圓柱體3.柱體的壓強（拓展）二、壓強

（2）柱體產(chǎn)生壓強的計算

p=

FS=

ρgShS=ρgh這個柱體的體積：V=sh這個柱體的質(zhì)量:m=ρV=ρSh對水平面壓力：F=G=mg=ρVg=ρgSh對水平面壓強：圓柱體

S二、壓強（3）公式p=ρgh中各物理量的意義與單位??表示密度，單位為千克/米3（kg/m3）h表示高度，

單位為米（m）g表示9.8N/kgp表示壓強，單位為帕（Pa）（4）理解公式p=ρgh

①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；②柱形的物體對水平面的壓強只與物體的密度和高度有關，與物體的底面積、重力等無關。圓柱體

S二、壓強【例題3】工人師傅想把一臺機器放到水平工作臺面上修理。為防止工作臺面被壓壞，他在臺面上放了一塊墊板，如圖所示。已知機器質(zhì)量為90kg，底面積為300cm2；墊板質(zhì)量為3kg，底面積為600cm2；工作臺面面積為1.2m2。求墊板和工作臺面各自所受壓強的大小。（g取10N/kg）分析：本題中，求墊板所受的壓強時，墊板受到壓力的大小應等于機器的重力大小，受力面積應為機器的底面積。在計算工作臺面所受的壓強時，臺面所受的壓力為機器重力與墊板重力大小之和，受力面積為墊板的底面積，而非工作臺面的面積。二、壓強

二、壓強

=0.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=200pa此題給出的已知條件比較少，直接應用P=F/S不能求出，可以推導出p=ρgh進行計算；需注意的是p=ρgh是推導公式，一般情況下，計算題中不能直接運用。

二、壓強【例題5】如圖所示，甲、乙兩個實心柱形體放在水平地面上，對地面的壓強相等，則（）A．甲的密度大，質(zhì)量大B．乙的密度大，質(zhì)量大C．乙的密度小，質(zhì)量小D．無法確定①甲、乙對地面的壓強相等，根據(jù)

p＝ρgh可得：

ρ甲gh甲=ρ乙gh乙；∵h甲＞h乙，

∴甲、乙密度ρ甲＜ρ乙

②甲、乙壓力的大小關系：

根據(jù)F=PS，

∵

p甲=p乙，S甲＞S乙，

∴

F甲>F乙，

即G甲>G乙.所以

m甲>m乙。選項B正確甲乙B二、壓強三、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強（1）實例分析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？1.改變壓強的方法

（2）改變壓強的方法三、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強壓力F一定時，減小受力面積S受力面積S一定時，增大壓力F減小受力面積S，同時增大壓力F2.增大壓強的方法三、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強增大壓強的實例三、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強壓力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F3.減小壓強的方法三、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強汽車限重軌道鋪設在枕木上坦克有很寬的履帶雪地車下面使用滑板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。三、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強【例題6】如圖所示，《天工開物》中描述了古代勞動人民在田間割稻、脫粒等情境，下列選項中可以增大壓強的是（）A．甲圖中把鐮刀磨鋒利B．乙圖中木桶底面積較大C．丙圖中牛的腳掌較大D．丁圖中扁擔較寬B三、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強A．把鐮刀磨鋒利，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故A符合題意；B．木桶底面積較大，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故B不符題意；C．牛的腳掌較大，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故C不符合題意；D．扁擔較寬，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、生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。①物理意義：表示壓力作用效果的物理量。②定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。③公式：④壓強的國際單位：帕（Pa），1Pa=1N/m2⑤柱體產(chǎn)生的壓強:p=ρgh.??表示密度，h表示高度。①減小壓強的方法：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F②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壓力的作用效果壓強壓力

怎樣減小或增大壓強1．畫出圖中磚塊所受重力G和磚塊對海綿的壓力F

的示意圖，指出重力G

和壓力F的施力物體、受力物體各是什么。磚塊所受重力G

和磚塊對海綿的壓力F

的示意圖如圖所示。重力G

的施力物體是地球，受力物體是磚塊。壓力F

的施力物體是磚塊，受力物體是海綿。GF2．如圖所示的三種現(xiàn)象中，屬于減小壓強的是（）AC．用很細的鋼絲切肥皂、針頭做得很尖，是通過減小受力面積，增大壓強，故AC不符合題意；B．鐵軌鋪在枕木上，是通過增大受力面積，減小壓強，故B符合題意。B3.一位同學在冰面上行走，突然發(fā)現(xiàn)腳下的冰即將破裂，那么他應采取的措施是（）A.趕快向岸邊跑B.立即改成單腳站立C.就地伏在冰面上慢慢向岸邊爬行D.站立不動腳下的冰要破裂，說明人對冰面的壓強太大，為避免人陷入湖中，應減小壓強。A．跑的同時會抬起一只腳，使人對冰面的壓強增大，更易掉入冰中，故A錯誤；B．改成單腳站立，人對冰面的壓強增大了一倍，人更容易落入冰中，故B錯誤；C．就地伏在冰面上慢慢向岸邊爬行，人對冰面的壓力沒有變化，增大了受力面積，減小了壓強，所以冰面不會破裂，故C正確。D．站著不動，人對冰面的壓強沒有變化，冰會破裂，人將掉入湖中，故D錯誤；故選C。C4．某頭大象的質(zhì)量是5000kg，每只腳底的面積約為600cm2。請估算該大象四腳站立時對地面的壓強約為多大？（保留兩位小數(shù)）大象自身的重力G＝mg＝5000kg×10N/kg＝5×104N大象對地面的壓力：F＝G＝5×10