資源簡介

(共37張PPT)
第1節 認識壓強
大型載重卡車要安裝許多車輪；小小的圖釘要把它的一端做的很尖；類似的事例還有很多，這是什么原因呢？
原來，它們都跟壓力的作用效果有關。那么，什么是壓力，壓力的作用效果跟哪些因素有關呢？
一、什么是壓力
認真觀察下列兩幅圖，說出分別研究的是哪個力，圖中力的方向有什么特點，對受力物體會產生什么效果。
（a）
（b）
（a）圖中，墨水瓶壓桌面的力，方向垂直與桌面，使桌面發生微小彎曲；
（b）圖中，重物壓在傳送皮帶上的力，方向垂直與皮帶，使皮帶發生彎曲。
1.定義
物理學中，把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。
2.產生條件
兩物體直接接觸且發生相互擠壓。
3.作用效果
使受力物體發生形變。
4.作用點
受力物的表面處。
5.方向
可以向各個方向，但一定垂直與受力物表面，且指向受力物內部。
6.大小
N
Ｆ
G
F
F0
G
N
Ｆ
G
N
F=G
F=F0，與G無關
F（1）壓力不是重力，壓力可以由重力產生，也可能和重力無關。
（2）一般壓力不等于重力，只有當物體在水平桌面上靜止時，物體對水平桌面的壓力才等于物體的重力，即F=G。
例1下列說法正確的是 ( )
　A.物體所受重力越大，產生的壓力也越大
　B.壓力可以與重力有關，也可以與重力毫不相干
　C.壓力的方向總是垂直向下的
　D.壓力作用效果是使受壓物體運動狀態發生改變
練一練
B
想一想
在生活和生產中，人們有時希望物體在壓力的作用下發生較大的形變，有時又希望形變小一些。上述大型載重卡車安裝了許多車輪，就不易壓壞路面；圖釘的一端做得很尖，就容易嵌入物體。那么，壓力的作用效果到底跟那些因素有關？
二、探究壓力的作用效果
活動1 探究壓力的作用效果
提出問題
壓力的作用效果和哪些因素有關？
猜想與假設
（1）壓力的作用效果跟壓力的大小有關；
（2）壓力的作用效果跟受力面積的大小有關。
設計實驗與制定計劃
（1）為了用實驗驗證這些猜想，設計實驗的思路是：先保持受力面積不變，改變壓力大小，觀察壓力作用效果；再保持壓力大小不變，改變受力面積大小，觀察壓力作用效果。
實驗思路
（2）壓力的作用效果可以通過海綿（或細沙）等容易發生形變的物體的形變程度進行反映。
三種組合方式，可供選擇。
實驗器材
（1）小方桌模型、磚塊、細沙。
（2）小方桌模型、磚塊、海綿塊。
（3）海綿塊、細線、鉤碼、彈簧測力計。
你的方案是什么？
進行實驗與收集證據
實驗步驟
一個實驗小組選用了組合方案（1）。這個小組根據上述設計思路，擬定以下步驟進行實驗。
（1）將小方桌放在沙盤里，觀察桌腳陷入沙中的深度；
（2）在小方桌上放上磚塊，觀察桌腳陷入沙中的深度；
（3）將小方桌翻過來放在海綿上，放上同樣的磚塊，觀察桌面陷入沙中的深度。
進行實驗與收集證據
實驗步驟
進行實驗與收集證據
實驗表格
實驗次數 壓力大小 受力面積 壓力作用效果
1 小方桌重力 桌腳 明顯
2 小方桌+磚塊重力 桌腳 很明顯
3 小方桌+磚塊重力 桌面 極不明顯
分析與論證
通過實驗，我們得到結論：
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。
例2 明明同學在探究“壓力的作用效果與什么因素有關系”時，做了如圖甲、乙、丙所示的實驗。
練一練
(1)圖甲和圖乙相比較，可以用來說明
。
(2)圖乙和圖丙相比較，可以用來說明
。
(3)根據(1)、(2)的結果可以看出，壓力的作用效果與 和
有關。
受力面積一定時，壓力越
大，壓力的作用效果越明顯
壓力一定時，受力面積越
小，壓力的作用效果越明顯
壓力大小
受力面積
由于壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積有關，為了全面地反映壓力的作用效果，仿照描述速度的方法，引入壓強的概念。
三、什么叫壓強
3.單位
在國際單位制中，力的單位是牛（N），面積的單位是平方米（m2），壓強的單位就是牛每平方米（N/m2）。它有一個專門的名稱叫做帕斯卡，簡稱帕，符號Pa。這是為紀念法國科學家帕斯卡命名的。
1Pa=1N/m2
三、什么叫壓強
1.定義
物理學中，把物體表面受到的壓力與受力面積的比，叫做壓強。
2.公式
壓強=
壓力
F表示壓力
受力面積
S表示受力面積
P表示壓強
p=
F
S
你想直觀地認識一下1Pa的大小嗎？請看下圖。
想一想
一張報紙平方時對桌面的壓強越0.5Pa
一推土機的履帶對地面的壓強約為3×104Pa
切割大理石、鋼板的“水刀”可對切割表面產生高達108~109Pa的壓強
一芭蕾舞蹈演員單腳立起來時，足尖對地面的壓強可達5×105Pa
你能根據壓強公式估算一下，當你雙腳站立時對地面的壓強嗎？
想一想
中學生的質量約50kg，重量約G=mg=50kg×10N/kg=500N，對地面的壓力F=G=500N，雙腳與地面的接觸面積S=0.25m×0.2m=0.05m2，則對地面的壓強為p=F/S=500N/0.05m2=1×104Pa。
例3如圖所示水平雪地上，穿著雪橇的芳芳總質量為70 kg，沒有陷入雪地；而穿著運動鞋的小明總質量為50 kg，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的一樣
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
練一練
C
例4如圖所示，雙輪電動平衡車質量為10kg，沿平直的路面行駛5min，通過的路程為900m。駕駛人員的質量是50kg，輪胎與地面的總接觸面積為2.5×10-3m2，g取10N/kg。則平衡車（行駛過程中）
（1）行駛的速度是多少？
（2）受到的重力是多少？
（3）對地面的壓強是多少？
練一練
解：（1）平衡車行駛的速度：v=st=900m5×60s=3m/s；
（2）平衡車受到的重力：G車=m車g=10kg×10N/kg=100N；
（3）駕駛人員受到的重力：
G人=m人g=50kg×10N/kg=500N，
平衡車對地面的壓力：
F=G車+G人=100N+500N=600N，
平衡車對地面的壓強：
p=F/S=600N/（ 2.5×10 3m2）=2.4×105Pa。
我們已經知道影響壓力作用效果的因素，并且知道壓強是反映壓力作用效果的物理量，那么我們如何增大和較小壓強呢？
想一想
四、怎樣增大或減小壓強
根據壓強公式，討論圖中的實例。哪些有利于增大壓強？哪些有利于減小壓強？
活動2 討論增大或減小壓強的方法
雪橇有很大面積
斧刃和刀刃磨得越薄越鋒利
四、怎樣增大或減小壓強
活動2 討論增大或減小壓強的方法
鐵釘和錘子的一端都做的很尖銳
月球探測車的輪子很寬大
四、怎樣增大或減小壓強
想一想
你還能舉出一些增大或減小壓強的事例嗎？
四、怎樣增大或減小壓強
歸納總結
（1）增大壓強的方法：①壓力一定的情況下，減小受力面積；②受力面積一定時，增大壓力；③增大壓力的同時，減小受力面積。
四、怎樣增大或減小壓強
歸納總結
（2）減小壓強的方法：①壓力一定的情況下，增大受力面積；②受力面積一定時，減小壓力；③減小壓力的同時，增大受力面積。
我們知道火車車輪和鋼軌間的壓強是很大的，但是通過軌枕、道床逐漸增大受力面積，路基上承受的壓強就減小了。
例4坦克用履帶代替了輪子，履帶上有幾條棱凸起，以下說法正確的是(　　)
A．履帶和棱都為了減小對地面的壓強
B．履帶和棱都為了增大對地面的壓強
C．履帶為了減小壓強，棱為了增大摩擦
D．履帶為了減小壓強，棱為了增大壓強
練一練
C
認識壓強
壓力
課堂小結
壓強
定義
影響壓力作用效果的因素
壓力大小
受力面積
定義
公式
單位
增大和減小壓強的方法

展開更多......

收起↑