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(共23張PPT)
蘇科版（2024）八年級下冊物理
第九章 壓強和浮力
第 1 課時 壓強
壓 力
觀察圖 9-1 所示的情景，分別畫出鐵錘對釘子、運動員對平衡木的力的示意圖。
F
F
這兩個力有什么共同的特點？
這兩個力都垂直作用于受力物體表面 。
我們把這種垂直作用于物體表面的力叫作壓力。
壓 力
注意：壓力不一定等于重力，只有放在水平面上的物體,其對支持面的壓力才等于它的重力.
壓力：
壓 力的作用效果
壓力有時會使物體斷裂、破碎，這通常是壓力太大的緣故。但圖 9-2 所示的實驗也許會改變你的看法。將氣球放在釘板的釘尖上，然后在氣球上方的活動隔板上放置幾個啞鈴。氣球變形了卻沒有被刺破，這是為什么？
那么什么是壓強呢？
下面我們就來共同認識一下這個物理學科的新成員。
體驗與猜想
如圖所示，一只手平壓在氣球上，另一只手的食指頂住氣球，觀察氣球兩側的形變有什么不同。改變壓力的大小，氣球的形變有何變化？
根據二力平衡條件，兩只手對氣球的壓力是相同的，但為什么左右兩邊力對氣球的作用效果卻不同？
壓 力的作用效果
體驗與猜想
如圖所示，兩只手的食指分別壓住鉛筆的兩端，兩根手指的形變程度有什么不同？兩根手指的感覺有什么不同？改變壓力的大小，多體驗幾次。
根據二力平衡條件，兩邊的手指對鉛筆的壓力大小是相同的，從而推斷鉛筆對兩邊手指的力也是相同的，但為什么左右兩手指的形變程度和感覺卻不相同？
壓 力的作用效果
通過上述活動，你認為對于相同材料的受壓面，壓力的作用效果可能與哪些因素有關？
1.壓力越大，形變程度越大，說明壓力的作用效果可能與壓力的大小有關。
2.兩邊的壓力相等，但形變程度卻不同，說明壓力的作用效果可能還與受力面積的大小有關。
這一猜想對不對呢？只有通過實驗求得驗證。
體驗與猜想
壓 力的作用效果
實驗與驗證
壓 力的作用效果
實驗表明，壓力的作用效果既與壓力大小有關，也與受力面積有關。
對于同一個受壓面，受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
壓 力的作用效果
壓 強
用 p 表示壓強，F 表示壓力，S 表示受力面積，則壓強公式為
物理學中，把物體所受的壓力與受力面積之比叫作壓強。
力的單位是牛，面積的單位是米2，則壓強的單位是牛 / 米2，符號為 N / m2，讀作牛每平方米。
在國際單位制中，壓強單位的專用名稱是帕斯卡，簡稱帕，符號是 Pa。這是為了紀念帕斯卡（圖 9-5）對物理學的貢獻。由壓強公式可知，1 Pa = 1 N / m2。
帕是一個很小的單位。一杯水放在桌面上，對桌面的壓強約為 1 000 Pa。
壓 強
注意：
壓 強
例題 一輛坦克質量為 51 t，每條履帶與地面的接觸面積為 3.4 m2。求該坦克對水平地面的壓強（g 取 10 N / kg）。
分析 由坦克的質量可算出它所受的重力，而它對水平地面的壓力與其所受的重力大小相等。坦克有兩條履帶，因此地面的受力面積為 3.4 m2 的兩倍。
解答 坦克對地面的壓力
F = G= mg= 51×103 kg×10 N/kg= 5.1×105 N
由 可得，坦克對地面的壓強
壓 強
猜一猜
同組同學中，哪位同學站立時對地面的壓強最大？
想一想
1. 如何測量人站立時對地面的壓力？
2. 如何估測鞋與地面的接觸面積？
壓 強
做一做
測量自己身體的質量、鞋印的面積，記錄在下表中，并計算壓強。
60
整格147
不足一格的32
一共163格
0.0163
600
600N÷（0.0163×2）m2≈1.8×104Pa
1.8×104
增大和減小壓強的方法
冰刀的刃很薄
飛鏢的頭部很尖
注射針尖又細又尖
增大和減小壓強的方法
載重汽車的輪子很多
房屋建在承重面積更大的基地上
增大和減小壓強的方法
壓路機的碾子質量很大
課堂小結
1. 兩只手的食指分別壓住鉛筆的兩端，設筆尖、筆尾的面積分別是 0.8 mm 2 和 0.4 cm 2，鉛筆對手指的壓力是 0.4 N。兩根手指受到的壓強各是多大？
解答：筆尖的面積S1=0.8mm2=8×10-7m2,
筆尾的面積S2=0.4cm2=4×10-5m2,
2. 走鋼絲的雜技演員，兩只腳都站在直徑為 2 cm 的鋼絲上，且腳底與鋼絲平行。試估算他的腳對鋼絲的壓強。（提示：腳與鋼絲的接觸面積可用腳長乘鋼絲直徑來粗略計算）
兩只腳與鋼絲的接觸面積
根據壓強的公式，他的腳對鋼絲的壓強
3. 為營救被困在冰面上的野生動物，救援人員常趴在救援梯上爬行到動物身邊實施救援。請用壓強的相關知識說明救援梯的作用。
解答：救援人員趴在救援梯上爬行到動物身邊實施救援，救援梯的作用主要是通過增大受力面積來減小對冰面的壓強。
具體解釋如下：
根據壓強公式p=F/S,當救援人員的體重（即對冰面的壓力F）一定時，趴在救援梯上，救援梯與冰面的接觸面積S較大，相比救援人員直接站在冰面上，此時對冰面產生的壓強p就會較小。這樣可以避免因壓強大而使冰面破裂，保證救援人員能夠安全地接近被困野生動物，實施救援行動。
4. 如圖 9-8 所示，駱駝被稱為“沙漠之舟”，它能輕松地在沙漠里行走。查閱資料，了解其中的原因，并與同學交流。
駱駝能輕松在沙漠里行走，原因主要有以下幾點：
特殊的腳掌結構：駱駝的腳掌寬大且扁平，有厚厚的肉墊。寬大的腳掌增大了與沙漠地面的接觸面積，根據壓強公式p=SF （其中p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積），在駱駝體重（壓力F）一定的情況下，增大受力面積S，可以減小對沙漠地面的壓強，使駱駝的腳不容易陷入松軟的沙子中。
適宜的身體結構：駱駝的腿較長，身體較高，重心較高，這樣在行走時可以減少身體對地面的壓力，同時也能讓它的視野更加開闊，便于觀察周圍的環境。此外，駱駝的骨骼結構較為強壯，能夠支撐起它龐大的身體在沙漠中行走。
出色的儲水能力：沙漠中水源稀少，而駱駝具有出色的儲水能力。它的駝峰里儲存著大量的脂肪，在缺乏食物和水時，脂肪可以分解產生水和能量，維持駱駝的生命活動。同時，駱駝的身體能夠有效地保存水分，例如它的鼻腔結構特殊，可以減少呼吸時水分的散失，它的尿液也非常濃縮，糞便也很干燥，這些都有助于駱駝在干旱的沙漠中生存和行走。
下課了！同學們再見！

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