資源簡介

第8章 第一節 壓力的作用效果
學習目標
教學內容
學習目標
1.能通過實驗理解壓強，知道增大和減小壓強的方法
2.能運用壓強知識解釋生產生活中的相關應用
新課導入
課程結構
我倆對雪地的壓力差不多，我為什么會陷入雪里，她卻不會？
新課講授——壓力
課程結構
做一做
請同學們用大拇指和食指按照如圖所示的方式輕輕夾著三角板，大家有什么感覺？為什么？
感覺到三角板對大拇指和食指的作用力
壓力
新課講授——壓力
課程結構
物理學中將垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。
壓力
方向：垂直于接觸面，指向被壓物體
作用點：在受壓物體的表面上
產生條件：①相互接觸 ②發生擠壓
小試牛刀——壓力
課程結構
①茶杯對桌面的力
F
②圖釘尖對墻面的力
③木塊對斜面的力
F
F
1、請嘗試作出下面幾種情況的壓力的示意圖。
新課講授——壓力
課程結構
重力
壓力
示意圖



定義



產生原因


方向


作用點


聯系

壓力和重力的區別
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
地球吸引
物體間的擠壓而產生
豎直向下
垂直受力面指向被壓物體
重心
作用在被壓物體表面
物體靜止在水平面上時，F=G
課程結構
新課講授——壓力
新課講授——壓力
課程結構
觀察下面兩幅圖，思考壓力的作用效果是什么？
使物體發生形變
新課講授——壓力的作用效果
課程結構
請同學們再次嘗試，感受兩個手指受到三角板壓力的作用相同嗎？
不相同
三角板對兩個手指壓力的作用效果不同
影響壓力作用效果的因素有哪些呢？
按壓三角板時哪個手指形變更明顯呢？
三角板板尖處
用大小不同的力按壓三角板的同一位置，哪次手指形變更明顯呢？
壓力較大時手指形變更明顯
新課講授——壓力的作用效果
課程結構
猜想
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。
新課講授——壓力作用效果
課程結構
（a）一塊磚平放在海綿上
（b）兩塊磚疊放在海綿上
實驗
探究壓力的作用效果與哪些因素有關？
實驗器材：磚和海綿
實驗步驟：
①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，由此能得出什么結論？
當受力面積相同時，
壓力越大，壓力的作用效果越明顯
新課講授——壓力作用效果
課程結構
（a）一塊磚平放在海綿上
（c）一塊磚豎放在海綿上
實驗
探究壓力的作用效果與哪些因素有關？
實驗步驟：
② 按圖（a）（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，又能得出什么結論？
當壓力相同時，
受力面積越小，壓力的作用效果越明顯
課程結構
新課講授——壓力作用效果
實驗重點剖析
①轉換法：通過比較海綿形變程度來反映壓力的作用效果大小。
②控制變量法
實驗中用到了哪些方法？
這是因為海綿：容易發生形變，實驗現象明顯。
不能，木板實驗現象不明顯
為什么用海綿做實驗？能不能用木板替代？
課程結構
新課講授——壓力作用效果
觀看視頻
課程結構
新課講授——壓強
物體所受的壓力大小與受力面積之比叫做壓強
壓強
p=????????
?
公式：
p ---壓強
F ---壓力
S ---受力面積
單位：帕斯卡（Pa）
壓強的單位由力的單位和面積的單位組成，寫作“牛/米2（N/m2）”，稱為帕斯卡，簡稱帕，用符號Pa表示
物理意義：壓強在數值上等于物體單位面積所受的壓力
常用的壓強單位還有百帕（hPa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）
注意
利用壓強公式時要注意對應性，切不可張冠李戴
物理學家—布萊士·帕斯卡
簡 介
布萊士·帕斯卡（Blaise Pascal ）公元1623年6月19日出生于多姆山省奧弗涅地區的克萊蒙費朗，法國數學家、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，發現大氣壓隨高度變化。國際單位制中壓強的單位帕[斯卡]即以其姓氏命名。
新課講授——壓力
課程結構
新課講授——壓強
常見壓強的估測：
一顆西瓜籽平放在手上，對手的壓強約為20?Pa。
一張報紙平放時對桌子的壓強約０.５Pa 。
成人站立時對地面的壓強約為：１.５×104Pa
課程結構
新課講授——壓強
例題：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。已知機器質量為 90 kg，底面積為 300 cm2；墊板質量為 3 kg，底面積為 600 cm2；工作臺面面積為 1.2 m2。求墊板和工作臺面各自所受壓強的大小。（g 取 10 N/kg）
墊板所受壓強：
p=????????
?
機器的重力
墊板收到的壓力
機器的底面積
墊板的受力面積為：S1?=?300?cm2?=?0.03?m2
墊板所受壓力為：F1?=?G1?=?m1g?=?90?kg×10?N/kg?=?900?N
900?N
0.03?m2
p1 =
F1
S1
=
=3×104?Pa
課程結構
新課講授——壓強
例題：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。已知機器質量為 90 kg，底面積為 300 cm2；墊板質量為 3 kg，底面積為 600 cm2；工作臺面面積為 1.2 m2。求墊板和工作臺面各自所受壓強的大小。（g 取 10 N/kg）
工作臺面所受壓強：
p=????????
?
機器和墊板的總重力
臺面收到的壓力
墊板的底面積
臺面所受的壓力為 F2?=?G1 + G2?=?m1g?+?m2g
　　? =?90?kg×10?N/kg?+ 3?kg×10?N/kg? =?930?N
臺面的受力面積為： S2?=?600?cm2?=?0.06?m2
930?N
0.06?m2
p2 =
F2
S2
=
=1.55×104?Pa
課程結構
物理聊吧
行走和站立時，我們對水平地面的壓強一樣嗎？
課程結構
物理聊吧
例題：某同學利用體重計測得自己的質量是50Kg，每只腳與地面的接觸面積大約為175cm2，這個同學雙腳站立時，對地面的壓強是多少?行走時對地面壓強為多少？
解：地面受到的壓力
F=G=mg=50kg×9.8N/kg=490N
地面的受力面積
S=2×175cm2=3.5×10-2m2
所以人站立時對地面的壓強
P= =
F
S
490N
3.5×10-2m2
=1.4×104Pa
所以人行走時對地面的壓強
P= =
F
S
490N
1.75×10-2m2
=0.7×104Pa
課程結構
知識拓展——壓強
p=????????
?
求固體壓強其他公式
=????????
?
=????????????
?
=????????????????
?
=?????????????????
?
=??????????
?
自身靜止于地面
均勻柱體
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。
課程結構
小試牛刀——壓強
2.關于壓強，下列說法中正確是（ ）
A、壓力大，則壓強一定大
B、受力面積大，則壓強一定小
C、單位壓力的受力面積大，則壓強一定大
D、單位受力面積的壓力大,則壓強一定大
D
課程結構
小試牛刀——壓強
3.如圖所示，A、B、C三個實心物體的體積、密度均相同，它們對水平桌面的壓力分別為FA、FB、FC，它們對桌面的壓強分別為pA、pB、pC。則三個壓力的大小關系是 　　　　　　　，壓強自小到大的順序是 　　　　　　。
FA＝FB＝FC
pB＜ pA＜ pC
課程結構
小試牛刀——壓強
4. 北京冬奧會花樣滑冰雙人滑，中國選手韓聰隋文靜獲得金牌，如圖所示為比賽中的一個情景。若韓聰和隋文靜的身體質量分別為62kg和42kg，韓聰腳下兩個冰刀與冰的總接觸面積為20cm2，求：（1）隋文靜的重力為多少N?（2）韓聰對冰的壓強為多少pa?
（1）隋文靜的重力為G=mg=42kg×10N/kg=420N
????=?????????=1040N2×10?3m2=5.2×105m2
?
韓聰對冰的壓強為
（2）韓聰對冰的壓力為F=G=（m1+ m2）g =（42kg+62kg）×10N/kg=1040N
韓聰與冰的接觸面積為S=20cm2=2×10-3m2
課程結構
小試牛刀——壓強
5.某中學操場積雪深達10cm，求雪對操場的壓強是多大？（????雪=0.2×103kg/m3）。
?
= 0.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=200pa
p=????????=????????=????????????=????????????????=?????????????????=??????????
?
課程結構
小試牛刀——壓強
6.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
D．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
B
課程結構
小試牛刀——壓強
7.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
課程結構
新課講授——增大壓強
p=????????
?
增大壓強
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F
刀刃做的很薄
壓路機的磙子很重
課程結構
新課講授——減小壓強
p=????????
?
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F
用空心磚代替實心磚
華表下的基座
寬大
課程結構
小試牛刀——壓強
8.下列幾種現象中, 為了增大壓強的是(　　 )
A、坦克裝有履帶　　　 B、自行車輪胎上刻有粗花紋　　　
C、用細線切松花蛋　　　　D、用寬帶背書包
C
課程結構
小試牛刀——壓強
9. 一位同學在冰面上行走，突然發現腳下的冰即將破裂，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
C
課程結構
小試牛刀——壓強
仔細觀察挖掘機，它的結構應用了許多物理知識，其中哪些地方應用了壓強知識？試列舉出來。
（1）增大壓強的地方：
______________________；
（2）減小壓強的地方：
______________________。
挖斗前端很尖
履帶很寬
本節小結
課程結構
壓力的作用效果
影響壓力作用效果的因素
壓強
壓力
受力面積
壓力:把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力
p =
F
S
壓力一定時、減小受力面積
受力面積一定時、增大壓力
壓力一定時、增大受力面積
受力面積一定時、減小壓力
減小壓強
增大壓強
公式：
應用：
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