《广东省惠州市惠东县港口中学八年级物理下册8.1认识压强学案(沪粤版).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省惠州市惠东县港口中学八年级物理下册8.1认识压强学案(沪粤版).pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、8 1 认识压强 一、情景引入 雪地行走， 脚容易陷入积雪；有了宽宽的滑雪板，运动员不仅不会陷进雪里，而且还能在雪地上滑行。 你能说说这是为什么吗？你见过推土机、坦克的履带吗？工地上隆隆驶过的大型卡车，为什么要安装许多 车轮？小小的图钉，为什么要把它的头部做得很尖？制造者为什么要将这些东西制造成这个样子，只有我 们认真学习，才能掌握这些知识。 二、教材研究 问题 1什么是压力？压力与重力有什么关系？ 压力： 在物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。由压力的定义可知，压力的作用点 在，压 力的 方 向 是。请你作出下图1 中物体对地面和斜面压 力的示意图。 压力与重力的关系： 物体放在支
2、持面上，对支持面上有压力的作用，但这种压力并不一定与物体的重力相等。在初中阶段 常见两种情况： 1 放在水平支持面上的物体，对支持面的压力与物体的重力相等，如下图所示；记为：F=G物。放在斜 面上则不相等。 2 放在规则容器 （圆柱、 正方体、 长方体等） 中的液体对容器底部的压力与液体自身的重力相等， 如图 2 所示；记为： F=G液。其他容器不相等。 图 1 图 2 问题 2压力的作用效果跟哪些因素有关？ 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用如图3 所提供的器材（小桌、 海绵、砝码、木板）设计了图4中 a、b 两个实验，通过观 察 图4 （a） 、图 4（b）后得
3、出“压力一定时，受力面积越小，压 力 的 作 用 效果越明显”的结论。此后，小华把小桌挪放到一块木板上，发现小 桌对木板的压力效果不够明显，如图4（c）所示。通过对图 4（a） 、 图 4（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压 力 的 作 用 效果越不明显”的结论。 请你根据课本知识分析： （1）小明和小华是根据_ 的 现象来比较压力的作用效果的。 （2）造成前后两个结论不一致的 原因是 _。 （3）设图 4 （b）中小桌对海绵的压力效果是Pb，图 4 （c）中小桌对木板的压力效果是Pc，则 Pb_ Pc（填“小于”、 “等于”或“大于” ） 。 （ 4）比较图4（ b）和图2（ c
4、）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件 是：。 问题 3什么叫压强？如何计算压强？ 阅读课文P63 面内容填空。 （ 1）为了全面的反映压力的作用效果，我们引入了压强，压强是把物体上受到的 叫做压强。 （ 2）压强的计算公式：P= 还可以推导出：F= ，S= （ 3）F表示压力，单位是，S表示单位是 常见面积单位换算：1cm 2= m2 。 P表示压强，推导单位是N/m 2，其表示的物理意义是： 。 压强的专用单位是：。 压强的计算 认真 学习课本P64页例题，然后总结解题方法。 图 3 图 4 对于固体压强的计算，一般是物体放在水平面上，此时，有F=G物。所以计算思路是： 1
5、知道物体的 质量计算物体的重力G= ； 2然后利用 F= ； 3 再利用压强公式P= 计算出压强。这个思路也可逆转，从而求出物体的质量。 算一算：小勇同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动，若小勇和自行车总重680N，车胎与地面总 的接触面积为0.004m 2，则小勇骑车时，自行车对地面的压强为多大 ? 问题 4如何增 大或减小压强？ 根据压强公式：P= S F 结合数学知识知道：要想增大压强可以通过增大或减小实现；要 想减小压强可以通过减小或增大实现。 现在你应该知道工地的卡车安装许多车轮，目的是在压力一定时，车轮与地面的接触面，从 而压强； 图钉尖的头部做得很尖是一定时，压强；而图钉冒又是
6、为了压 强，做得很大。铁轨铺在木枕上的目的是为了压强，使木枕不易陷进地基。 请列举在生活或生产中，增大压强的例子有： 。 减小压强的例子有： 。 三、典例分析 【例 1】如图5 图 A 所示，重力为40牛 顿 的 物 体，分别放在梯形木块的1、2、3位置上，试分析 物体的重力与它在1、2、3 处对梯形木 块 的 压 力。 【分析】见图B ，当物体分别放在梯形木块的1、2、3 处，物体的重力不变，都是40N，且方向都是竖直 向下，作用于物体的重心上。而物体对梯形木块的压力是作用于梯形木块上的。在位置1 时，压力的方向 垂直于斜面指向梯形木块，数值小于重力，即F1G ；在位置2 时，压力的方向是竖
7、直向下，数值等于重 力，即 F2=G=40N ；当放于位置3 时，虽然物体与梯形木块接触，但它们之间没有互相挤压，故无作用力， 物体对梯形木块的压力为零。 【说明】压力和重力是两个不同的概念。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力是物体对物体挤 图 5 压而产生的力，它们的性质不同；重力的施力物体是地球，压力的施力物体是与研究物体相挤压的物体； 重力的方向总是竖直向下，压力的方向则垂直于受压面；重力的大小正比于物体的质量，压力的大小取决 于物体间的挤压程度。置于静止水平平面上的物体，对水平面的压力和施力物体的重力在数值上相等，这 是由于此时物体的重力恰好垂直地作用在水平平面上，而其他情况下
8、，压力的大小和施力物体的重力不相 等。 【例 2】下列情况中，为了减小压强的是（） A鞋底刻有花纹 B图钉尖进入墙时要用力按 C钢轨下面铺上枕木 D用钝了的刀，磨磨刀口可以变锋利了 【解析】增大压强的途径是增大压力或减小受力面积。鞋底花纹是为了增大摩擦，图钉尖进入墙用力按是 增大压力，磨刀是为了减小受力面积。而铺枕木是增大受力面积，反使压强减小。 【答案】 C。 【例 3】图钉尖端的面积是0.3mm 2，钉帽的面积是 1.5cm 2。用 9N的力垂直于墙壁按这只图钉，试求： （1） 钉帽受到的压力和压强？（2）墙壁受到的压力和压强？ 【解析】当用力按图钉的帽，图钉将外力大小和方向不变地进行传递
9、，钉帽的面积大，它对手产生的压强 小，而钉尖的面积小，对墙壁产生的压强大。 【解答】 F1=F2=9N P1=F1/S1=9N/( 1.5 10 -4 m 2) = 6104Pa P2=F2/S2=9N/( 0.3 10 -6 m 2) =3107Pa 钉帽和墙壁受到的压力都是9N ，钉帽受到的压强为610 4Pa，墙壁受到的压强为 310 7Pa。 【说明】固体在处于平衡状态时，能够等值地传递外加压力，但压强的传递是非等值的，它随受力面积的 变化而变化。在压力一定的情况下，压强的大小与受力面积成反比。在应用公式p=F/S 计算时，各个量的 单位必须统一用国际单位制的单位。 四、达标训练 知识
10、点 1压力 1、关于压力，下列说法正确的是（） A、压力总是由于物体的重力产生的； B 、压力的方向总是竖直向下的； C、压力的大小总是等于物本的重力； D 、压力的大小有时等于重力； 2、在下图6 中，正确表示压力的是（） 知识点 2压力的作用效果 3、小明同学利用砝码、小桌、 装有沙子的容器等实验器材，做“探 究压力作用的效果”实验，如图7 甲所示。 (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，小明 发现接触面积越大小桌陷入沙子越浅，说明压力的作用 效 果 与 _有关。 (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，小明发现压力越大，小桌陷入沙子越深， 说明压
11、力的作用效果与_有关。 (3) 实验过程中，压力的作用效果是通过_表现出来的。 (4) 小明将小桌和砝码又放到一块木板上，如图乙所示，比较甲、乙两种情况后，小明认为压力的作用效 果还与接触面的材料有关，请对此结论作出简要评价。 _ 。 知识点 3压强 4、下列关于压力和压强的说法正确的是（） A、单位面积上受到的压力越大，压强越大；B、受力面积越大，压强越小； C、重力越大，压力越大； D、压力越小，压强越小； 5、通常，一个静止站在水平地面上的同学，对地面的压强最接近于（） A、10Pa ； B 、10 2Pa ； C 、 10 4Pa ； D 、10 6Pa； 知识点 4增大或减小压强 6
12、、下列现象中，为了增大压强的是（） A、骆驼长着宽大的脚掌； B、载重汽车装有许多轮子； C、坦克车装有宽宽的履带； D 、压路机装有质量很大的碾子； 7、在结冰的河面上玩耍时，若发现脚下的冰即将破裂，应立即采取的措施是（） 图 6 图 7 A、迅速跑开； B 、单脚站立； C、双脚站立； D、趴在冰面上挪开； 五、 中考试题 1如图 8 所示的事例中，属于减小压强的是 【解析】：减小 压强的方法有： 在压力一定时， 增大受力面积； 或在受力面积 一定时，减小压力。此题A、B、C均属于在压力一定时，减小受力面积，从而增大压强；而D是属于压力 一定时，增大受力面积。 【答案】：D。 3电动车因为
13、具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，下表是某型号电动自行车的相关数据。若骑 车人的质量是60kg，在 10min内连续行驶3km ，根据相关信息求：在行驶过程中，车对地面的压强是多大 （g取 10N/kg） 。 质量 m/kg 40 行驶过程中轮胎与地面接触的总面积/m 2 8 10 3 电能转化为机械能的效率75 工作电压U/V 32 速度v/ （m s -1 ）10 骑车人质量60kg时的平均阻力F/N 20 【解析】：要计算车对地面的压强，必须采用公式P= S F ，根据公式再从表中获取相关信息可得到F、S， 这里应注意， 行驶过程中， 对地面的压力是车与人的重力之和，受力面积为轮胎
14、与地面接触的总面积，即： F=G车+G人=40kg10N/kg+60kg 10N/kg=1000N；S=810 3 m2，知道了 F、S，即可采用公式进行计算。 【答案】：1.25 10 5Pa。 六、 课堂测评 1一个密度为0. 510 3 kg/m 3、边长为 0.2m 的实心正方体放置在水平地面上，该物体的质量是 kg， 它对地面的压力大小是 N ，对地面的压强是 Pa。( 取 g=10N/kg) 图 8 2如图 9 所示，物体 A在水平推力F 的作用下从甲图位 置 匀 速运动到乙图位置。此过程中，物体A 受到的摩擦力 _水平推力F（选填“大于” 、 “等于”或“小于 ” ） ， 物体
15、A对桌面的压力 _（选填 “变大”、 “变小”或 “ 不 变” ） ， 物体 A对桌面的压强将_（选填“变大”、“变 小”或“不变” ） 。 3据报道：“一男子陷在泥沼里，他挣扎着力图把一只脚拔出来，结果下陷得更快更深。抢救队员在泥沼 上铺上木板，从木板上靠近该男子，把绳索递给他。大家合力把他拉出后，让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势 移离泥沼。” （1）报道中描述的过程对泥沼的压强增大； （2）报道中描述和 的过程对泥沼的压强减小，你判断的依据是：； 4如图 10 所示，三个材料相同，但粗细、长短都不相同的均匀实心铁 制 圆柱体竖直放在水平地面上，对地面压强较小的是（） A 甲铁柱 B乙铁柱 C丙铁
16、柱 D无法确定 5下列事例中，为了减小压强的是（） A 、注射器的针头做得很尖 B、压路机上碾子的质量很大 C 、载重汽车装有许多很宽的车轮 D、滑冰运动员的冰鞋上装有冰刀 6如图 11是北京奥运会部分运动项目图标，在这些项目中运动员对地面压强最大的是（） 7在水平地面上放置一块砖，若从中间横切一刀，拿走一半之后，则剩余的对地面的（） A、压力减半，压强减半。 B、压力减半，压强不变。 C、压力不变，压强减半。 D、压力不变，压强不变。 图 9 图 10 图 11 8一个体重是60 千克的人，他每只脚接触地面的面积是100cm 2，他站立时，对地面的压强是多少？行走 时，对地面的压强是多少？
17、9有一边长为0.1m 的正方形金属块，质量为15kg，放在面积为0.5m 2 的水平桌面中央。求： （1）金属块对桌面的压力多大？ （2）金属块对桌面的压强多大？（g=10N/kg） 第八章神奇的压强参考答案 81 认识压强 四 、达标训练 1、D 2 、C 3 、(1) 受力面积， (2) 压力大小， (3) 陷入沙子的深度，(4) 小明是没有确定好研究对象。4、 A 5 、C 6 、 D 7、D 六、 课堂测评 1、 4 ，40 ， 1000 2、等于，不变，变小 3 、 （1）力图把一只脚拔出来（2）铺上木板，平躺在泥沼 上，压力不变的情况下，增大了受力面积。4、 A 5 、 C 6 、 D 7 、 A 8 、3 10 4Pa，6104Pa 9 、 （1） 150N， （2）1.5 10 4Pa