八年级物理下册 10.1 压强课件 （新版）苏科版.ppt

物理 第十章压强和浮力 一 压强 导学设计 观察1 观察运动员对平衡木作用力的示意图 图10 1 3甲 观察2 观察铁锤对钉子作用力的示意图 图乙 观察3 观察物体对斜面作用力的示意图 图丙 一 压强 学点1压力 一 压强 分析与论证 图中所画的三个力的示意图有一个共同的特点 力与物体的表面垂直 问题1 压力产生的原因 压力是物体相互 时 之间相互挤压而产生的力 彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的 若两个物体相互 但没有发生相互挤压 也不会产生压力 问题2 压力是物体发生 时产生的作用力 所以压力也是一种 力 问题3 压力和重力是 的两个力 本身是没有关系的 但有的压力是由物体的重力引起的 故它们的大小往往存在着一定的数量关系 接触 接触面 弹性形变 弹 不同 接触 一 压强 步骤1 保持小桌对沙子的压力不变 改变小桌与沙子的接触面积 如图甲 乙所示 我们发现接触面积越大 小桌陷入沙中越浅 说明在压力相同的情况下 压力的作用效果与受力面积有关 步骤2 保持小桌与沙子的接触面积不变 改变小桌对沙子的压力 如图乙 丙所示 我们发现压力越大 小桌陷入沙中越深 说明压力的作用效果与压力的大小有关 学点2探究压力作用效果的影响因素 一 压强 实验结论 当受力面积相同时 压力越大 压力的作用效果越明显 当压力相同时 受力面积越小 压力的作用效果越明显 问题1 本实验中 由于影响压力作用效果的因素不止一个 所以设计实验时要运用 的方法 为了使实验成功进行 要控制好变量 要把被研究的物体放到 受力物体的表面上 在实验时选择形变较 的泡沫塑料或沙子 是为了便于观察实验效果 问题2 此实验中 是如何体现压力的作用效果的 这是什么物理方法 控制变量 同一个 明显 一 压强 答案 根据力可以使物体发生形变来比较压力的作用效果 在本实验中 具体用沙子的凹陷程度来显示压力的作用效果 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量 通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量 这种研究问题的方法叫转换法 一 压强 步骤1 弄清题意 找出已知量和待求量之间的关系 步骤2 将有关的量代入公式进行计算 压强的计算公式 p fs 问题1 由于压强的大小与 和 均有关 所以要比较压强的大小 必须从这两个方面综合分析 不能仅由一个因素来判定压强的大小 问题2 压强是物体和物体间的 作用产生的 不但有 也有 其方向和 的方向相同 问题3 受力面积s必须是受到 的那部分面积 学点3压强的计算 压力 受力面枳 相互 大小 方向 压力 压力 一 压强 现象1 如图10 1 5甲所示 对于较软的墙面 用手指压图钉 很容易将图钉按进墙里 当碰到较硬的墙壁时 则需要用力压 现象2 如图乙所示 人坐在沙发上比坐在硬木凳上会感到更舒服一些 分析 1 图钉很尖 使墙的受力面积很小 增大了压强 当墙壁较硬时 通过增大压力的方法 将图钉压进墙里 学点4增大和减小压强的方法 一 压强 2 坐在沙发上 沙发会发生形变 从而增大人体的受力面积 在压力不变的情况下 可以减小对人体的压强 从而人感觉更舒服些 问题1 由压强公式p fs得 越小 越大 压强越小 因此要想减小压强 就要减小 或增大 反之 可以采用减小 或增大 的方法来增大压强 问题2 在实际生活中 增大或减小压强的两种方法可以 使用 压力 受力面枳 压力 受力面枳 受力面枳 压力 同时 应用示例 类型一压力 一 压强 例1关于压力的下列说法中 正确的是 a 压力的方向总是竖直向下的b 压力的方向一定与受力面垂直c 压力的大小总等于物体重力的大小d 放在水平地面上的物体 对地面的压力就是重力 一 压强 解析 b压力是垂直作用在物体表面上的力 方向总是与被压物体表面垂直 其方向不一定是竖直向下的 故a选项不正确 b选项正确 自由放置在水平面上的物体对接触面的压力大小等于重力 其他情况下压力不一定等于重力 故c选项不正确 放在水平地面上的物体 对地面压力的大小等于重力的大小 但压力和重力是完全不同的两个力 故d选项不正确 点评 压力不都是由重力产生的 有时也是人为产生的 只有物体自由放置在水平面上时 物体对水平面的压力大小才等于重力的大小 探究二压力作用效果的影响因素 一 压强 例2为探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系 小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒 并放入海绵块 海绵块大小恰好占满玻璃盒 他先将底面积相同 重量之比为1 2 3的三个方形铅块依次放在同一海绵上 如图10 1 6a b c所示 比较海绵的凹陷深度 再将铅块2和铅块3横放在海绵上 如d e所示 这时铅块1 铅块2 铅块3的底面积之比为1 2 3 比较海绵的凹陷深度 一 压强 1 由图a 图b 图c得 受压面积相同时 海绵的凹陷深度与压力成 比 2 由图b 图d 或图c 图e 得 压力相同时 海绵的凹陷深度与受力面积成 比 3 由图a 图d 图e得 海绵在单位面积上所受压力 选填 相同 或 不同 时 海绵的凹陷深度相同 4 综合上述实验可得 海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定的 海绵在单位面积上所受压力越大 凹陷深度就越 所以我们就把单位面积上所受的压力定义为压强 正 反 相同 深 一 压强 解析 通过对题中实验器材和实验过程的分析可知 图a b c是控制受力面积相同 改变压力大小来探究压力作用效果与压力大小的关系 而图b d或图c e是控制压力相同 探究压力的作用效果与受力面积的关系 图a d e中三者受力面积不同 压力大小也不同 但从图中可以看出海绵的凹陷深度相同 即压强相等 再根据三者之间的重量 重力 之比和底面积之比也验证了这一点 即控制的变量是单位面积上的压力相等 点评 探究 压力的作用效果与哪些因素有关 时 使用控制变量法进行实验 实验现象用转换法来表现 实验结论要完整 类型三压强的计算 一 压强 例3如图10 1 7所示 置于海绵上的木块 高为0 05m 底面积为0 02m2 质量为0 6kg g取10n kg 求 6n 1 木块的重力大小 2 木块的密度 3 木块对海绵的压强 0 6 103kg m3 300pa 一 压强 解析 1 木块的重力g mg 0 6kg 10n kg 6n 2 木块的体积v sh 0 02m2 0 05m 0 001m3 木块的密度 m v 0 6kg 0 001m3 0 6 103kg m3 3 木块对海绵的压力f g 6n 木块对海绵的压强p f s 6n 0 02m2 300pa 点评 本题考查有关重力 压强的计算 解题的关键是熟记相关的公式再代入数值计算 当接触面水平 计算物体对地面的压强时 要找出物体受到的压力等于重力这个条件 类型四增大和减小压强的方法 一 压强 例4修建铁路时 将铁轨铺设在枕木上而不是直接铺设在地面上 是为了 a 减小压力b 增大压力c 减小压强d 增大压强 解析 c列车在铁轨上行驶 对路基的压力是一定的 铁轨铺设在枕木上 增大了路基的受力面积 减小了压强 从而达到保护路基的目的 课堂小结 一 压强 当堂检测a 一 压强 1 如图10 1 8所示 墙受到的压力是 图10 1 8a 10nb 40nc 50nd 60n 知识点1压力与压力的作用效果 答案 a 一 压强 2 在探究 压力的作用效果跟什么因素有关 时 做了如图10 1 9所示的实验 图10 1 9 1 观察比较图甲 乙的情况可知 受力面积一定时 压力作用效果越明显 2 观察比较图乙 丙的情况可知 压力一定时 压力作用效果越明显 压力越大 受力面积越小 一 压强 解析 影响压力作用效果的因素有两个 压力的大小和受力面积的大小 在探究压力作用效果与其中一个因素的关系时 就要采用控制变量法控制另一个因素不变 观察甲 乙两图可以发现 小桌子对细沙的压力不同 细沙的受力面积是一定的 是探究压力的作用效果和压力大小的关系 细沙的形变程度不同 说明了受力面积一定时 压力越大 压力的作用效果越明显 观察乙 丙两图可以发现 小桌子对细沙的压力相同 细沙的受力面积不同 是探究压力的作用效果和受力面积的关系 细沙的形变程度不同 说明了压力一定时 受力面积越小 压力的作用效果越明显 一 压强 3 如图10 1 10所示 甲 茶杯放在水平桌面上静止 乙 用手指向墙上按图钉 丙 木块静止在斜面上 请在图中分别画出茶杯对桌面 图钉尖对墙壁及木块对斜面的压力示意图 答案 如图10 1 11所示 一 压强 4 如图10 1 12所示 材料 粗糙程度和质量相同的甲 乙两物体放在同一水平桌面上 在水平拉力作用下做匀速直线运动 它们受到的拉力为f甲 f乙 对桌面的压强为p甲 p乙 底面积s甲 s乙 则下列关系正确的是 a f甲 f乙p甲 p乙b f甲 f乙p甲 p乙c f甲 f乙p甲 p乙d f甲 f乙p甲 p乙 知识点2压强公式的应用 一 压强 解析 d甲 乙质量相同 重力相同 放在水平地面上 对水平地面的压力相同 接触面粗糙程度相同 所以它们受到的滑动摩擦力相同 甲 乙都做匀速直线运动 则水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力 大小相等 因为滑动摩擦力相同 所以拉力相同 即f甲 f乙 甲 乙对地面的压力相同 甲的受力面积大 所以甲对地面的压强小 即p甲 p乙 一 压强 5 如图10 1 13所示 边长分别为0 2m和0 1m的实心正方体a b放置在水平地面上 a 2 103kg m3 b 8 103kg m3 则物体a的质量为 kg 物体b对地面的压强为 pa g取10n kg 图10 1 13 16 8 103 一 压强 解析 正方体a的体积为va a3 0 2m 3 8 10 3m3 由 m v得 正方体a的质量为ma ava 2 103kg m3 8 10 3m3 16kg 正方体b对地面的压强pb f s g s 8 103pa 一 压强 6 如图10 1 14所示是小雨同学在做 探究物体对水平地面压强与压力关系 的实验后绘制的p f关系图像 由图像可知这个物体与水平地面的接触面积是 m2 图10 1 14 0 05 当堂检测b 一 压强 1 质量为60kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强 他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上 描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图10 1 15所示 已知小方格边长为2cm 他对地面的压强大约是 a 1 5 104pab 3 0 104pac 1 5 103pad 3 0 103pa 知识点1压强的估测 一 压强 解析 a人对地面的压力f g mg 60kg 9 8n kg 588n 鞋底占有的方格数为52格 多于半格的计一格 不满半格的不计数 一小格的面积为2cm 2cm 4cm2 人站立时与地面的接触面积s 2 52 4cm2 416cm2 0 0416m2 他对地面的压强p f s 588n0 0416m2 1 4 104pa 最接近于答案a 一 压强 2 下列实例中属于增大压强的是 知识点2增大和减小压强的方法 解析 a图钉尖很尖锐 减小了受力面积 增大了压强 书包背带较宽 增大了受力面积 减小了压强 铁轨下铺设枕木 增大了受力面积 减小了压强 穿滑雪板滑雪 增大了受力面积 减小了压强 一 压强 3 如图10 1 17所示 水平桌面上有一长为l 质量分布均匀的木板m 右端与桌边相齐 在水平力f的作用下 沿直线向右匀速离开桌边 在此过程中 下列说法正确的是 a m对桌面的压强变小 压力不变b m对桌面的压强不变 压力不变c m对桌面的压强变大 摩擦力不变d m对桌面的压强变大 摩擦力变小 一 压强 解析 c放在水平桌面上的木板对桌面的压力来自于自身的重力 此时压力和重力相等 因为木板的重力不变 所以在木板向右匀速离开桌边的过程中 木板对桌面的压力也不变 在压力不变的情况下 随着木板被缓慢拉出 桌面的受力面积逐渐减小 由p fs可知 m对桌面的