8.1认识压强(沪粤新版).ppt
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1、8.1 8.1 认识压强认识压强 寒寒假里,公园的湖面上结了一假里,公园的湖面上结了一 层冰,一群层冰,一群游客在游客在冰面冰面上游上游玩。突玩。突然然“扑通扑通”一声一声,一名,一名游客掉到冰窟里。有人高游客掉到冰窟里。有人高喊喊“救人呀!救人呀!”这时一名青年男子奋不顾身地跳进冰窟里这时一名青年男子奋不顾身地跳进冰窟里,陆陆续赶来的游人和消防官兵帮助营救。这时,人们发现脚下的续赶来的游人和消防官兵帮助营救。这时,人们发现脚下的冰开始发出冰开始发出“咯吱咯吱 、咯吱、咯吱”的响的响声声从冰面救人的故事谈起从冰面救人的故事谈起 同学们,冰面为什么会破裂?为什么同学们,冰面为什么会破裂?为什么“
2、趴下趴下”冰冰面就不会破裂呢?面就不会破裂呢?眼看冰面即将破裂,只听见有人高喊眼看冰面即将破裂,只听见有人高喊“快趴下快趴下”,这时游,这时游人和消防官兵一个个趴在冰面上,还有些人把梯子铺在了冰面人和消防官兵一个个趴在冰面上,还有些人把梯子铺在了冰面上。上。游客终于得救了。游客终于得救了。这都跟这都跟压力的作用效果压力的作用效果有关有关一、什么是压力一、什么是压力观察与讨论:观察与讨论:木板为什么发生形变?木板为什么发生形变?墙壁为什么发生形变?墙壁为什么发生形变?气球为什么发生形变?气球为什么发生形变?压力的作用效果:压力的作用效果:使受力物体发生形变使受力物体发生形变(1 1)压力会产生什
3、么样的作用效果)压力会产生什么样的作用效果观察与讨论:观察与讨论:(2 2)压力具有怎样的特点)压力具有怎样的特点压力的方向压力的方向垂直于接触面,并指向受力物体垂直于接触面,并指向受力物体 只有当物体只有当物体孤立孤立的放在水平面上时,物体对水平的放在水平面上时,物体对水平面的压力才能等于重力,即面的压力才能等于重力,即 。F F压压 =G=GGF F压压 =G=GF F压压 G GF F压压 与与 G G无关无关GF压压F压压GF压压观察与讨论:观察与讨论:(3 3)压力都是由重力产生的吗?)压力都是由重力产生的吗?定义:定义:物理学中,把物理学中,把垂直作用在物体表面上垂直作用在物体表面
4、上的力的力叫做叫做压力。压力。1、画出木块对支持面的压力和木块重力的示意图、画出木块对支持面的压力和木块重力的示意图FGFGFG课堂练习:课堂练习:2 2、已知、已知G GA A=5N=5N、G GB B=10N=10N、F=15NF=15NABBBA A对对B B压力为压力为B B对地面的压力为对地面的压力为BB B对地面的压力对地面的压力B B对墙面的压力对墙面的压力B B对天花板的压力对天花板的压力5N15N10N15NFFF5N压力压力(F F)重力重力(G G)概念概念产生原因产生原因施力物体施力物体作用点作用点方向方向大小大小压力与重力的比较压力与重力的比较垂直作用在物体表面的力垂
5、直作用在物体表面的力由于地球的吸引而由于地球的吸引而使物体受到的力使物体受到的力与其接触且挤压的物体与其接触且挤压的物体地球地球受力物体的接触面上受力物体的接触面上物体的重心物体的重心与受力面垂直与受力面垂直,指向受力指向受力物的内部。物的内部。始终是竖直向下始终是竖直向下 重力大小与质量重力大小与质量成正比。即:成正比。即:G=mgG=mg(g=9.8N/kg)(g=9.8N/kg)一般与重力无关,当物般与重力无关,当物体不受外力且孤立、静止体不受外力且孤立、静止在水平面上时,压力大小在水平面上时,压力大小等于重力大小。等于重力大小。即:即:F=GF=G。地球的吸引地球的吸引物体相互接触并有
6、挤压物体相互接触并有挤压观察观察我要有一副滑雪板多好啊我要有一副滑雪板多好啊!坦克使用履带而不用轮子坦克使用履带而不用轮子。大型载重卡车要安装许多车轮大型载重卡车要安装许多车轮。手指受压的感觉有什么不同手指受压的感觉有什么不同?与手掌接触的那部分气球与手掌接触的那部分气球的形变较小,而手指顶着的的形变较小,而手指顶着的那部分形变明显;用力越大,那部分形变明显;用力越大,形变越明显。形变越明显。亲自体验亲自体验用力后这种感觉有何变化用力后这种感觉有何变化?1 1、猜想与假设、猜想与假设压力的作用效果可能压力的作用效果可能与哪些因素有关?与哪些因素有关?(2 2)压力的作用效果与压力的作用效果与压
7、力的大小压力的大小有关有关(1 1)压力的作用效果与压力的作用效果与受压面积受压面积有关有关二、探究压力的作用效果二、探究压力的作用效果活动活动1 1:探究压力的作用效果:探究压力的作用效果2 2、设计实验与制订计划:、设计实验与制订计划:因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要恰当使用究过程中要恰当使用控制变量法控制变量法(1 1)实验方法)实验方法 A A:压力相等时,:压力相等时,改变接触面积改变接触面积,观察两次实验,观察两次实验中压力作用效果的强弱中压力作用效果的强弱 B B:接触面积相等时,:接触面积相等时,改变压力的大小改
8、变压力的大小,观察两,观察两次实验中压力作用效果的强弱次实验中压力作用效果的强弱 转换法转换法通过通过接触面的形变程度接触面的形变程度来认识压力来认识压力作用效果的强弱。作用效果的强弱。请同学们选择不同的方案,口述实验步骤:请同学们选择不同的方案,口述实验步骤:(2 2)实验方案)实验方案根据提供的器材,设计了三种组合方案:根据提供的器材,设计了三种组合方案:1.1.小方桌模型、砖块、细沙;小方桌模型、砖块、细沙;2.2.小方桌模型、砖块、海绵块;小方桌模型、砖块、海绵块;3.3.海绵块、钩码、细线、弹簧测力计海绵块、钩码、细线、弹簧测力计方案方案1 1:小方桌模型、砖块、细沙小方桌模型、砖块
9、、细沙.如何让所受的压力不同?如何让所受的压力不同?相类似的操作在哪个实验中也有过?相类似的操作在哪个实验中也有过?.如何让受力面积不同?如何让受力面积不同?温馨提示温馨提示:方案方案2 2:小方桌模型、砖块、海绵块小方桌模型、砖块、海绵块.如何让所受的压力不同?如何让所受的压力不同?.如何让受力面积不同?如何让受力面积不同?方案方案3 3:海绵块、钩码、细线、弹簧测力计海绵块、钩码、细线、弹簧测力计.如何让所受的压力不同?如何让所受的压力不同?.如何让受力面积不同?如何让受力面积不同?3 3、进行实验与收集证据:、进行实验与收集证据:、探究压力的作用效果与、探究压力的作用效果与压力大小压力大
10、小的关系的关系G选择方案选择方案1 1进行实验,得出结论。进行实验,得出结论。、探究压力的作用效果与、探究压力的作用效果与受力面积受力面积的关系的关系GGG GG G甲甲乙乙丙丙实验次数实验次数压压 力力受力面积受力面积压力作用效果压力作用效果1 1桌子重力桌子重力桌脚桌脚不明显不明显2 2桌子桌子+砖块砖块重力重力桌脚桌脚明显明显3 3桌子桌子+砖块砖块重力重力桌面桌面极不明显极不明显实验现象与数据分析:实验现象与数据分析:要证明要证明压力的作用效果压力的作用效果和和压力大小压力大小有关应选有关应选 甲、乙甲、乙要证明要证明压力的作用效果压力的作用效果和和受力面积受力面积有关应选有关应选 乙
11、、丙乙、丙实验结论实验结论 (1)(1)、当受力面积相同时,、当受力面积相同时,_越大,压力越大,压力的作用效果越明显;的作用效果越明显;压力压力受力面积受力面积 (2)(2)、当压力相同时,、当压力相同时,_越小,压力越小,压力的作用效果越明显;的作用效果越明显;B B物体对地面的压力是物体对地面的压力是10N10N,与地面的接触面积是与地面的接触面积是5m5m2 2A A物体对地面的压力是物体对地面的压力是5N5N,与地面的接触面积是,与地面的接触面积是5m5m2 2BA试比较、两物体对地面压力的作用效果?试比较、两物体对地面压力的作用效果?B B物体对地面压力的作用效果较明显物体对地面压
12、力的作用效果较明显问题一问题一怎样比较压力的作用效果呢?怎样比较压力的作用效果呢?受力面积相同,压力不同受力面积相同,压力不同A A物体对地面的压力是物体对地面的压力是10N10N,与地面的接触面积是与地面的接触面积是5m5m2 2B B物体对地面的压力是物体对地面的压力是10N10N,与地面的接触面积是与地面的接触面积是3m3m2 2AB试比较、两物体对地面压力的作用效果?试比较、两物体对地面压力的作用效果?问题二问题二B B物体对地面压力的作用效果较明显物体对地面压力的作用效果较明显压力相同,受力面积不同压力相同,受力面积不同A A物体对地面的压力是物体对地面的压力是10N10N,与地面的
13、接触面积是与地面的接触面积是5m5m2 2B B物体对地面的压力是物体对地面的压力是9N9N,与地面的接触面积是,与地面的接触面积是3m3m2 2AB试比较、两物体对地面压力的作用效果?试比较、两物体对地面压力的作用效果?问题三问题三压力不同,受力面积也不同压力不同,受力面积也不同如何定量描述压力的作用效果呢?如何定量描述压力的作用效果呢?前面我们用前面我们用质量与体积的比质量与体积的比定义了密度定义了密度我们还用我们还用路程与时间的比路程与时间的比表示了运动的快慢表示了运动的快慢 既然压力的作用效果与压力大小及受力面积有关,既然压力的作用效果与压力大小及受力面积有关,那么我们也可以用那么我们
14、也可以用压力与受力面积的比压力与受力面积的比表示压力的作表示压力的作用效果。用效果。为了表示为了表示压力与受力面积的比压力与受力面积的比,物理学中专门引,物理学中专门引入一个新的物理量入一个新的物理量压强压强。三、什么叫压强三、什么叫压强压强压强压力压力受力面积受力面积pFS作用在物体表面上的压力作用在物体表面上的压力物体间完全接触的面积物体间完全接触的面积 压强的单位压强的单位N/m2物理意义?物理意义?物体每平方米面物体每平方米面积上受到的压力积上受到的压力为为1 1牛牛1 1帕斯卡帕斯卡(Pa)(Pa)=1=1牛牛/米米2 2 定义:定义:物理学中,把物体表面受到的压力与受力面物理学中,
15、把物体表面受到的压力与受力面积的比,叫积的比,叫压强压强,用,用p p表示。表示。1 1千帕(千帕(K Pa K Pa)=10=103 3帕(帕(Pa Pa )1 1兆帕(兆帕(M Pa M Pa)=10=106 6帕(帕(Pa Pa )常用单位:常用单位:帕斯卡帕斯卡(PascalPascal,Blaise 1623Blaise 162316621662)法国著名的数学家、物法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。理学家、哲学家和散文家。在物理学方面作出的突出贡在物理学方面作出的突出贡献是,于献是,于16531653年首次提出了年首次提出了著名的帕斯卡定律,为此写著名的帕斯卡定律,为此写
16、成了成了液体平衡的论述液体平衡的论述的的著名论文,详细论述了液体著名论文,详细论述了液体压强的传递问题。压强的传递问题。为了纪念为了纪念帕斯卡,人们用他的名字来帕斯卡,人们用他的名字来命名命名压强的单位压强的单位-帕斯卡。帕斯卡。压强越大,表示压力的作用效果越明显。压强越大,表示压力的作用效果越明显。一张报纸平铺在一张报纸平铺在桌面上,对桌面桌面上,对桌面的压强接近的压强接近0.5Pa0.5Pa人站立在地面上人站立在地面上对地面的压强约对地面的压强约为为15 000Pa15 000Pa;芭蕾舞演员足芭蕾舞演员足尖对地面的压尖对地面的压强约为强约为5X105X105 5PaPa物理课本平放时物理
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