八年级物理下册 第八章 一 压强课件 北师大版.ppt

第八章压强与浮力一压强 体验1压力的存在活动 观察与作图 活动1 画出压路机前部滚轮对地面的压力的示意图 活动2 画出运动员对跳板的压力的示意图 活动3 画出图钉对木板的压力的示意图 提示 体验2压力作用的效果活动 利用身边小物件感受压力的作用效果 活动1 把铅笔的一端削尖 用两手的食指压住铅笔的两端 体会两食指的感觉 活动2 用一只手掌平压在气球上 另一只手的食指顶住气球 观察气球的形变 1 选填 左 或 右 边手指感到更疼一些 2 与手掌接触的那部分气球形变 食指顶着的那部分气球形变 用力越大 形变越 提示 1 右 2 小大明显 体验3增大 减小压强的事例活动 观察生活 思考下列问题 活动1 观察厨房里的切菜刀 活动2 观察推土机的履带 活动3 观察压路机的滚筒 1 切菜刀的刀刃很锋利 目的是 2 推土机的履带宽大 目的是 3 压路机的滚筒很笨重 目的是 提示 1 便于切割青菜 食品 2 防止陷入泥土中 3 对地面施加很大的压力 1 影响压力作用效果的因素有哪些 2 物理学中 用什么来表示压力的作用效果 3 什么叫作压强 4 压强公式中各字母的意义及单位是什么 5 减小或增大压强的方法有哪些 探究1压力结合 体验1 回顾弹力知识 思考以下问题 1 从力的方向和作用点分析 所画力的示意图有何共同点 提示 通过综合观察三幅力的示意图可知 力的作用点都在受力物体上 力的方向都是垂直于物体表面的 参考答案 这些力都垂直于受力物体表面 2 压力的方向与受力物体表面有什么关系 提示 压力的方向是垂直于受力物体表面指向受力物体里面的 参考答案 垂直于受力物体表面并指向受力物体 探究2压力的作用效果结合 体验2 思考以下问题 1 猜想与假设 根据 体验2 中的活动可知 压力的作用效果可能跟和有关 参考答案 压力的大小受力面积 2 实验方法 提示 当一个物理量与多个因素有关 多个因素同时发生变化时 无法判断是哪个因素影响 故在探究时只需改变一个物理量 其他物理量都控制不变 这种物理方法叫作控制变量法 参考答案 控制变量法3 实验中 如何显示压力的作用效果 参考答案 用泡沫塑料的下陷程度表示压力的作用效果 泡沫塑料下陷程度越大 压力的作用效果越明显 4 设计实验 1 研究压力的作用效果与压力大小的关系 思路 控制不变 改变 如图甲 乙 2 研究压力的作用效果与受力面积的关系 思路 控制不变 改变 如图丙 丁 提示 1 研究压力的作用效果与压力大小的关系 控制受力面积不变 改变压力 2 研究压力的作用效果与受力面积的关系 控制压力不变 改变受力面积 参考答案 1 受力面积压力 2 压力受力面积 5 实验现象分析 分析图示可知 1 分析甲 乙知 当受力面积相同时 越大 压力的作用效果越显著 2 分析丙 丁知 当压力相同时 越小 压力的作用效果越显著 提示 分析图中的实验先找到相同的现象 再找不同的现象进行比较 甲 乙图中 受力面积都是物块平放的底面积 受力面积相同 压力分别等于木块和铁块的重力 乙图效果明显 说明当受力面积相同时 压力越大 压力的作用效果越明显 丙 丁图中 受力面积分别是小桌倒放的底面积 小桌正放的底面积 受力面积不相同 压力都等于小桌的重力 丁图效果明显 说明当压力相同时 受力面积越小 压力的作用效果越明显 参考答案 1 压力 2 受力面积 6 交流和评估 1 实验中能不能用木板等一些较硬的材料来代替泡沫塑料 为什么 提示 对于木板等一些较硬的材料 压力使其产生的形变量太小 无法用肉眼观察到 所以不能代替泡沫塑料进行实验 参考答案 不能因为较硬的材料形变量太小 不易观察到 故不能代替泡沫塑料 2 能比较甲 丁两图探究压力的作用效果跟什么因素有关吗 为什么 提示 甲 丁两图压力和受力面积都不同 作用效果无法比较 故无法得出影响压力作用效果的因素 参考答案 不能甲 丁两图压力和受力面积都不同 无法得出影响压力作用效果的因素 探究3压强的计算结合影响压力作用效果的因素 思考以下问题 1 为了比较压力的作用效果 我们引入了压强这一物理量 在物理学中 它是如何定义的 参考答案 物理学中 作用在物体上的压力大小与受力面积的比值叫作压强 2 压强的计算公式如何表示 提示 如果用p表示压强 f表示压力 s表示物体的受力面积 那么有p 参考答案 p 3 木块的重力为g 木块的下表面面积为s1 钉尖对墙的压力为f 钉尖的面积为s2 求桌面和墙受到的压强 分析f和s表达的物理意义 提示 1 置于桌面的木块由于木块的重力而对桌面产生压力 则木块对桌面的压力等于木块的重力 即f g 对于弹力 两物体接触才能产生力的作用 故受力面积即为木块和桌面接触部分的面积 即s s1 故p 2 按图钉按图钉时 压力的方向垂直于墙面 则压力的大小等于手指施加的压力 即f 与图钉的重力无关 受力面积为图钉与墙面的接触面积 即s2 故墙受到的压强p 参考答案 f表示压力s表示受力面积 探究4怎样减小或增大压强结合 体验 及计算压强的公式 思考以下问题 1 增大压强的方法有哪些 提示 切菜刀的刀刃很锋利 是通过减小受力面积的方法来增大压强 压路机的滚筒很笨重 是通过加大压力的方法来增大压强 参考答案 加大压力或者减小受力面积 2 减小压强的方法有哪些 提示 推土机的履带宽大 是通过加大受力面积的方法减小压强 通过公式p 可知 减小压力也可以减小压强参考答案 减小压力或者加大受力面积 3 你能举出生活中哪些增大和减小压强的例子 并说出应用的方法 参考答案 1 增大压强 针尖做得细尖 减小受力面积用力敲打钉子 增大压力 2 减小压强 书包背带做得很宽 增大受力面积 一 压力1 定义 作用在物体表面上的力 2 影响压力作用效果的因素 1 当受力面积相同时 压力 作用效果越显著 2 当压力大小相同时 受力面积 作用效果越显著 垂直 越大 越小 二 压强1 物理意义 表示压力 的物理量 压力的作用效果 压强越大 2 定义 作用在物体上的 与 的比值 3 计算公式 4 单位 简称帕 符号 1pa n m2 5 增大和减小压强的方法 1 增大压强 压力或 受力面积 2 减小压强 压力或 受力面积 作用效果 越显著 压力大小 受力面积 帕斯卡 pa 1 加大 减小 减小 加大 拓展延伸 我国古代对压强的研究在我国古代就有很多运用压强的实例和记载 在建造宫殿 庙宇 楼阁 宝塔以及都江堰 大运河时 我国古代工匠们都考虑了底基 围墙 堤坝所能承受的压力问题 春秋末年的 考工记 中记载着建筑堤坝 围墙等应具有一定的形状 提出了在施工中应考虑大底部与小顶部的合理比例 凡为防 广为崇方 其参分去一 大防外 这就是说在筑堤坝时 要考虑底宽与顶高的比例 顶方比底要减少三分之一 为削减的意思 这样的堤坝才能保证下底部的稳定性 还记 载了 仓 城 逆墙六分 这里的 是圆形粮仓 是房屋 意思是在建造 仓 城时要考虑底宽大于顶宽 高为墙厚的六倍 这些都是工匠们在施工实践中总结的经验 说明他们已经掌握了圆仓装满时底面的侧压力大于上面的侧压力 因此底部宽才能承受住底面的侧压力 考点1探究影响压力作用效果的因素 典例1 2012 烟台中考 小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究 压力的作用效果与哪些因素有关 实验探究过程如图所示 1 分析比较甲 乙两图中的实验现象 得到的结论是什么 2 图乙和图丙探究的问题是什么 3 小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块 如图丁所示 由实验现象 他经过分析 论证得到的结论是 压力的作用效果与受力面积无关 分析评估他的实验结论 思路导引 解答本题分析以下现象 1 通过海绵的凹陷程度比较压力作用效果的大小 2 通过比较肥皂的重力比较压力的大小 3 通过比较肥皂与海绵的接触面积比较受力面积大小 精讲精析 1 甲 乙两图中肥皂对海绵的压力相等 但受力面积不同 海绵的凹陷程度也不同 受力面积小的海绵凹陷程度大 说明压力相同时 压力的作用效果与受力面积有关 受力面积越小 效果越明显 2 受力面积相同时 压力的大小对压力作用效果的影响 3 小明的探究过程没有控制变量 压力大小和受力面积都在变化 故他的结论很可能错误 答案 1 压力相同时 压力的作用效果与受力面积有关 受力面积越小 效果越明显 2 图乙和图丙的受力面积相同 压力大小不同 探究的是受力面积相同时 压力的大小对压力作用效果的影响 3 小明的探究过程没有控制变量 压力大小和受力面积都在变化 故他的结论很可能错误 方法归纳 探究影响压力作用效果的因素实验中的方法 1 控制变量法 影响压力作用效果的因素有两个 压力的大小和受力面积 因此在探究时要对变量进行控制 2 转换法 通过压力对其接触物体的形变量反映压力的作用效果 形变量越大 压力的作用效果越明显 考点2压强公式的应用 典例2 2013 泉州中考 如图所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人 在雅安地震救援现场首次进行作业 若该机器人的质量为18kg 履带与地面接触的总面积为0 6m2 求 1 该机器人的重力 2 该机器人对水平地面的压强 思路导引 解答本题关键是确定压力和受力面积 1 机器人对地面的压力大小等于重力大小 2 受力面积为履带与地面接触的总面积 精讲精析 1 机器人的重力g mg 18kg 10n kg 180n 2 机器人对地面的压力f g 180n 地面的受力面积s 0 6m2 机器人对地面的压强为答案 1 180n 2 300pa 方法归纳 应用公式p 的注意事项 1 公式中的f是压力 而不是重力 但在某些情况下 压力在数值上等于重力 如物体放在水平桌面上就是这样 2 公式中的s是受力面积 它是施力物体挤压受力物体时 二者相互接触的面积 而不是其他的面积 受力面积的单位必须是m2 涉及轮子或脚的情况时要注意是几只脚 或几个轮子 着地 考点3增大或减小压强的方法 典例3 2013 苏州中考 在日常生活和生产中 有时需要增大压强 有时需要减小压强 下列四图中为了减小压强的是 精讲精析 选c 本题考查对压强知识的理解 冰鞋上装有冰刀 是在压力一定的情况下 通过减小受力面积 增大压强 飞镖的箭头很尖 是在压力一定的情况下 通过减小受力面积 增大压强 载重车装有许多车轮 是在压力一定的情况下 通过增大受力面积 减小压强 压路机上的碾子质量很大 是受力面积一定 通过增大压力 增大压强 故选c 方法归纳 增大 减小压强的方法根据压强公式p 可知 压强的大小取决于压力的大小和受力面积两个因素 即两个因素都可以影响压强的大小 在判断压强的增大或减小时 要判断压力或受力面积的变化 1 在下列四图中 正确表示物体对支持面压力的是 解析 选c 本题考查压力与重力的区别 a项图中接触面水平 压力的方向与接触面垂直 但作用点应该在接触面上 而不是物体的重心处 b项图中压力的方向竖直向下 与接触面不垂直 作用点也不在接触面上 c项图中压力的方向与接触面垂直 且作用点在接触面上 d项图中压力的方向向上 作用点不在接触面上 故选c 2 练太极拳是很好的强身健体运动 图甲姿势换成图乙姿势时 人对水平地面的 a 压力变大 压强不变b 压力变大 压强变大c 压力不变 压强变大d 压力不变 压强变小 解析 选c 本题考查比较压强的大小 两图中人对水平地面的压力大小都等于人自身的重力 故压力相同 甲图是双脚着地站立 乙图是单脚着地站立 乙图地面受力面积减小 根据压强公式p 可以判断乙图中人对地面的压强增大 3 2013 株洲中考 如图 同一个梯形铁块 第一次如图甲放置 第二次如图乙放置 则它们对水平地面的压力f和压强p大小关系正确的是 a f甲 f乙b f甲p乙d p甲 p乙 解析 选a 本题考查压力与压强 同一铁块静止在水平地面上 对地面的压力等于铁块的重力 故f甲 f乙 压力相同 图乙的受力面积较小 故乙图的压强较大 故p甲 p乙 故选a 4 为了适应生存环境 老虎都长有尖尖的牙齿 如图所示 当老虎用相同的力咬食物时 受力的越小 产生的越大 解析 本题考查影响压强的有关因素 压强大小与压力和受力面积有关 压力一定 受力面积越小 压强越大 尖尖的牙齿的受力面积较小 故压强较大 答案 面积压强 5 如图所示 用两拇指同时压铅笔两端 左手指受到铅笔的压力为f1 压强为p1 右手指受到铅笔的压力为f2 压强为p2 则f1f2 p1p2 选填 大于 等于 或 小于 解析 本题考查探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验 右手给铅笔一个向左的力 这个力通过铅笔作用在左手上 根据物体间力的作用是相互的 同时左手给铅笔一个向右 大小相等的力 这个力通过铅笔作用在右手上 所以左手指受到铅笔的压力f1与右手指受到铅笔的压力f2大小相等 左手指和右手指受到的压力相等 左手指的受力面积比较小 所以左手指受到的压强比较大 所以左手指受到的压强p1大于右手指受到的压强p2 答案 等于大于 6 2013 泰安中考 如图所示 图钉尖的面积是5 10 8m2 图钉帽的面积是1 10 4m2 木块能承受的最大压强是6 108pa 手指至少要用n的力 图钉尖才能进入木块 解析 本题考查压强的有关计算 手指对图钉帽的压力等于图钉尖对木块的压力 将图钉尖压入木块 受力面积是5 10 8m2 则最小压力f帽 f尖 p尖s尖 6 108pa 5 10 8m2 30n 答案 30 7 2013 湘西中考 科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时 用早餐奶 图甲