认识压强(沪粤新版).ppt

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1、8.1 认识压强,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。,这都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

2、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,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,课堂练习：,2、已知GA=5N 、GB=10N 、F =15N,A,B,A对B压力为,B对地面的压力为,B对地面的压力,B对墙面的压力,B对天花板的压力

3、,5N,15N,10N,15N,F,F,F,5N,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；

4、用力越大，形变越明显。,亲自体验,用力后这种感觉有何变化?,1、猜想与假设,（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：,

5、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,.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？,.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,.如何让所受的压力不同？,.如何让受力面积不同？,方案3：海绵块、钩码、细线、弹簧测力计,.如何让所受的压力不同？,.如何让受力面积不同？,3、进行实验与收集证据：,、探究压力的作用效果与压力大小的关系,选择方案1进行实验，得出结论。,、探究压力的作用效果与受力面积的关系,甲,乙,丙,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

6、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、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,试比较、两物体对地面压力的作用效果？,问题二

7、,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,试比较、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

8、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 16231662）,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

9、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,压强的物理意义,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2105 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=

10、0.025m2 p=2105Pa,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=2105Pa0.1=2104N.,(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= 2104N/10N/kg=2103kg.,答:野牛的质量为2103kg,它对沙地的压力为2104N.,（1）他对地面的压力等于它的重力，即,解：,F=G=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250

11、cm2(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,=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,=2104Pa,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2104Pa,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=6

12、0000N, 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cm2）,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

13、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,F一定时，减小S,S一定时，增大F,减小S、同时

14、增大F,F一定时，增大S,S一定时，减小F,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,鸭蹼很宽大,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

15、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=gSh/S=gh,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：正方体、长方体、圆柱体等）放在水平桌面上时，其对水平桌面上的压强为：,F=G=mg=gV=gSh,思维拓展：,p=gh,练习5. 一块砖长、宽、高

16、之比分别为421,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,111,124,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=4N,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？,6N,14N,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？,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:,