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8.1,认识压强,一、,压力,1.,定义,：,当物体之间,相互挤压,时，,垂直作用,在,物体表面的力称为,压力,。,2.,产生条件,：,两物体直接接触且相互挤压。,3.,作用效果,：,使受力物体发生形变。,第八章 神奇的压强,0,G,G,0,0,N,5.,作用点,：,受力物的表面处。,6.,大小,：,可能与重力有关，也可能无关。,G,F=G,F=F,0,与,G,无关,F,G,F=F,0,-,G,F=G+F,0,N,N,N,G,N,G,4.,方向,：,可以向各个方向,;,但一定垂直于受力物的表面且指向受力物的内部。,7.,单位,：,N,8.,符号,：,F,9.,压力与重力的区别,压力,(,F,),重力,(,G,),概念,施力物体,作用点,方向,大小,由于地球的吸引,而使物体受到的力,垂直作用在物,体表面的力,与其接触且挤压的物体,地球,受力物的表面处,物体的重心,与受力面垂直,指向,受力物的内部。,始终是竖直向下,当物体不受外力且静,止在水平面上时，压力,大小等于重力大小。,即,：,F,=,G,。,重力大小与质量,成正比。即：,G,=,mg,(,g=9.8N/kg,),【,例,1】,如图所示各力的示意图，能正确反映物体对斜面压力的是,(),【,例,2】,下列说法正确的是,(),A.,物体所受重力越大，产生的压力也越大,B.,压力可以与重力有关，也可以与重力毫不相干,C.,压力的方向总是垂直向下的,D.,压力作用效果是使受压物体发生形变,C,B,、,D,F,二、,探究压力的作用效果的影响因素,提出问题：,压力的作用效果跟那些因素有关,？,猜想与假设：,1.,压力的作用效果可能与压力的大小有关。,2.,压力的作用效果可能与受力面积的大小有关。,制定计划与设计实验：,1.,器材：,制定计划与设计实验：,方案一：,方案二：,方案三：,方案四：,方案五：,方案六：,二、,探究压力的作用效果的影响因素,提出问题：,压力的作用效果跟那些因素有关？,猜想与假设：,1.,压力的作用效果可能与压力的大小有关。,2.,压力的作用效果可能与受力面积的大小有关。,制定计划与设计实验：,1.,器材：,、,、,、,2.,方法：控制变量法、比较法,3.,步骤,:,(1),保持压力不变，改变受力面积的大小，观察比较压力的作用效果。,(2),保持受,力,面积不变，改变压力的大小，观察比较压力的作用效果。,进行实验与收集证据,：,分析与论证：,压力的作用效果不仅与压力的大小有关，还与受压面积有关。当,压力一定,时,，,受力面积越小,，,压力的作用效果越显著,；当,受力面积一定,时，,压力越大,，,压力的作用效果越显著,。,评估与交流：,1.,受压面一定要选择易形变的物体，如：细沙、海绵、细米、面粉等。,2.,压力或受,力,面积变化的对比度尽量大一些。,定义：,物理学中，把物体,单位面积,上受到的,压力,叫做,压强。,公式,:,p=F/S,，,p,表示压强；,F,表示压力；,S,表示受力面积。,当,时间,相同时，通过的,路程,越长，速度越大,。,当,路程,相同时，所用的,时间,越短，速度越大,。,定义：物理学中，把物体,单位时间,内所通过的,路程,的多少叫做,速度,。,公式：,v=S/t,，其中,V,表示速度；,S,表示路程；,t,表示时间,。,当,受压面积,相同时，,压力,越大，压强越大,。,当,压力,相同时，,受压面积,越小，压强越大,。,速度,(,v,),压强,(,p,),三,、,压强,1.,定义,：,物理学中，把物体,单位面积,上受到的,压力,叫做,压强,。用符号,p,表示。,2.,物理意义,：,压强,是表示,压力作用效果,的物理量,4.,单位,：,F,-,牛顿,(N),；,S,-,平方米,(m,2,);,p,-,牛每平方米,(N/m,2,或,Nm,-2,),1Pa=1N/m,2,=1Nm,-2,3.,公式,：,p,=,F,/,S,注意,:,使用该公式计算压强时，关键是找出压力,F,和,受力面积,S,（,受力面积要注意两物体的接触部分,）。,事 物,压强,(,Pa),一张报纸平摊在桌面上时对桌面的压强,0.5,成年人静止站立时对地面压强,约,1.510,4,推土机的履带对地面压强,约,310,4,坦克对地面的压强,约,510,4,高压锅内的最大压强,约,1.,310,5,芭蕾舞演员单立时脚尖对地面的压强可达,510,5,防弹玻璃能承受的最大压强,9.810,5,载重汽车轮胎内的压强,110,6,钢板的,“,水刀,”,对切割面产生的压强高达,10,8,10,9,目前实验室内获得最大压强,210,11,5.,常见物体对支撑物的,压强数值范围,：,【,例,3】,边长为,10cm,的正方体铝块置于边长为,50cm,的正方形水平台面上，求铝块对台面的压强,。,(,铝,=2.710,3,kg,m,3,),解,:,V,=a,3,=(0.1m),3,=10,-3,m,3,m,=,V,=2.710,3,10,-3,kg=2.7kg,铝块置于水平台面上,F,=,G,=,mg,=2.79.8N=26.46N,S,=,a,2,=(0.1m),2,=10,-2,m,2,p,=,F,/,S,=26.46N/10,-2,m,2,=2646Pa,已知,:,a,=10cm=0.1m,铝,=2.710,3,kg,m,3,求,:,p,=?,答,:,铅块对台面的压强等于,2646Pa,。,【,例,4】,砖的密度是,210,3,kg/m,3,，,用砖砌成高,10m,的砖柱，砖柱对地面的压强多大,？,(,砖缝所占体积与砖缝里的泥土质量忽略不计,),解,:,砖柱静止在水平地面上,p,=,F,/,S,=,gh,=210,3,9.810Pa=1.9610,5,Pa,已知,：,=,210,3,kg/m,3,，,h,=,10m,答,:,砖柱对地面的压强是,1.9610,5,帕斯卡,。,求,:,p,=?,所以质量分布均匀的直柱体静止在水平桌面,上且不受外力作用时，对桌面的压强为,p,=,gh,特例,：,当直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）放在水平桌面上时,:,F,=,G,=,mg,=,gV,=,gSh,p,=,F,/,S,=,gSh,/,S,=,gh,四、,怎样增大或减小压强,1.,当压力不变时，,减小受力面积,；当受压面积不变时，,增大压力,；,增大压力的同时减小受力面积,都能,增大压强,。,如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄。,2.,当压力不变时，,增大受力面积,；当受压面积不变时，,减小压力；,减小压力的同时增大受力面积,都能,减小压强,如：钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。,【,例,5】,下列情况中，为了增大压强的是,(),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,B,、,D,【,例,6】,如图,2,所示情况中，能使物体对水平地,面压强减小的是,(),A.,沿,aa,虚线切除上半部,B.,以,bb,虚线切除右半部,C.,以,cc,虚线切除右半部,D.,以,cc,虚线切除左半部,A,、,D,压力,方向,:,与受力物的表面垂直,压力的作用效果与,压强,物理意义,:,表示压力作用效果的物理量,定义,:,物体单位面积受到的压力叫做压强,公式,:,p,=,F/S,单位,:1N/m,2,=1Pa,应用,:,固体压强,定义,:,垂直作用在物体表面上的力,压力的大小,受压面积的大小,减小压强的方法,增大压强的方法,增大受压面积,减小受压面积,增大压力,减小压力,小结,:,【,例,7】,为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小,。,实验序号,压力,(N),受压面积,1,6.0,10,2,9.0,15,3,12,20,实验序号,压力,(N),受压面积,4,3.0,10,5,4.5,15,6,6.0,20,实验序号,压力,(N),受压面积,7,3.0,20,8,4.5,30,9,6.0,40,(1),分析比较实验序号,1,与,4(,或,2,与,5,、,3,与,6),及观察到的现象，可得出的初步结论是：,。,在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著,(2),分析比较,及观察到的现象，可得出的初步结论是：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。,实验序号,4,与,7(,或,5,与,8,、,6,与,9),(3),请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。,(,a,),分析比较,实验序号,1,、,2,、,3(,或,4,、,5,、,6,；,7,、,8,、,9),及观察到的现象，可初步得出：,单位面积上所受的压力相同时，压力的作用效果相同,实验序号,压力,(N),受压面积,1,6.0,10,2,9.0,15,3,12,20,实验序号,压力,(N),受压面积,4,3.0,10,5,4.5,15,6,6.0,20,实验序号,压力,(N),受压面积,7,3.0,20,8,4.5,30,9,6.0,40,表一、表二和表三及观察到的现象，可初步得出：,单位面积上所受的压力越大，压力的作用效果越显著,(b),分析比较,【,例,8】,如图,A,所示，重力为,40N,的物体分别放在梯形木块的,1,、,2,、,3,的位置上，试分析物体的重力与它分,别在,1,、,2,、,3,处时对梯形木块的压力,。,F,1,G,F,2,=G=40N,F,3,=0,G,G,G,F,1,F,2,G,1,=G,2,=G,3,=40N,答,：,A,组平放在地面，,B,组每块也都平放在地面,A,组侧放在地面，,B,组每块也都侧放在地面,A,组立放在地面，,B,组每块也都立放在地面,A,组侧放在地面，,B,组叠着平放在地面,A,组立放在地面，,B,组叠着侧放在地面,【,例,9】,有两组同样的砖，,A,组一块，,B,组两,块，每块砖的长宽高,=,421,，要使这,两组砖对地面的压强相等可以怎样放,？,例题分析,【,例,10】,在案发现场留下了罪犯清楚的站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模，测量蜡鞋模的平均厚为,3cm,，,质量,675g,；,又经测试达到脚印同深度压强,为,1.510,4,Pa,，,罪犯的体重为多少,?,（,蜡,=,0.910,3,kg/m,3,）。,已知,：,h=3cm,m,1,=,675g,P=,1.510,4,Pa,蜡,=0.910,3,kg/m,3,0.9g/cm,3,求,：,G=?,据,P=F/S,得,:F=PS,站立在地面上,G,F,解,：,鞋模体积,:,V=m,1,/,蜡,=675/0.9cm,3,=750cm,3,鞋模面积,:,S=V/h=750cm,3,/3cm=250cm,2,=2.510,-2,m,2,则罪犯体重,:,G=PS=1.510,4,Pa0.025m,2,=750N,答,：,罪犯的体重为,750N,例题分析,例题分析,【,例,12】,如图,4,所示，物块,A,和物块,B,叠放在水平桌面上，已知物块,B,重,6N,。若将物块,B,拿掉，则物块,A,对水平桌面的压强减小为原来压强的,7/10,，则物块,A,的重是,N,。,【,例,11】,某纪念碑的质量为,m,，立在一块密度,为,的基石上，基石高度为,h,，若地面能,承受的最大压强为,P,，则基石的底面积,S,最小值为,。,S=mg/(P-,gh),14,答：该题是利用控制变量法来探究,问题，主要从以下两个方面答题：,保持橡皮泥的受压面积不变，改,变压力大小，观察橡皮泥的形变程度,保持压力不变，改变橡皮泥的受,压面积，观察橡皮泥的形变程度,实验步骤略学生所写实验步骤合理，体现控制变量法的应用均可得分,【,例,13】,某同学按照如图所示的装置探究压力的效果跟压力大小和受压面积的关系实验装置中长
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