1、第九章 压强第1节压强第1课时初步认识压强JK八年级物理下册厚厚的积雪,人们在雪地上玩耍,雪地上留下一串串大小不等、深浅不同的脚印,而滑雪者穿着雪橇不仅不会陷入雪地,而且还能飞奔疾驰。新课导入 动手实验:用两个食指顶住铅笔笔尖和笔尾,观察笔尖和笔尾陷入两个指头的深度,体验两个手指头的感觉。问题一:雪地上为什么会留下脚印?雪地上留下脚印是因为雪地受到人的压力问题二:脚印的深浅为什么不同?问题三:捏住笔时,手指为什么会感到疼痛?有什么不同?手指感到疼痛是因为手受到了笔的压力而脚印的深浅不同、手的疼痛感觉不同,都是由于压力在物体上产生的作用效果不同。知识点1 压力的产生及其作用效果1.压力的产生请同
2、学们回忆下,我们在前面学习过弹力,弹力是如何产生的?物体由于发生弹性形变而对接触的物体产生的力.进行新课 人站在雪地对雪地有压力;手指顶住中性笔有压力,那压力如何产生的?人们走在雪地里,鞋底与雪地之间相互接触发生形变产生了力;手指顶住中性笔,中性笔与手指间发生形变产生了力。它们的共同特点是发生了形变。由此可见,压力是弹力的一种,是物体由于发生形变而产生的力,也可以说是垂直作用在物体表面上的力。1.压力:垂直作用在物体表面上的力。2.压力产生的原因:相互接触的物体间发生相互挤压而产生力的作用。3.压力的作用效果:使物体发生形变。归纳:压力是弹力的一种,压力的作用点在接触面上,方向与接触面垂直;而
3、重力是由于地球吸引而产生的,重力作用点在重心处,方向竖直向下,因此压力与重力是两种性质完全不同的力,二者不能混淆。压力的大小与重力大小有何关系虽然压力与重力性质不同,但有的时候,压力是由物体的重力引起的,故它们的大小往往存在着一定的数量关系,观察下列甲、乙、丙三种情况下,压力大小与重力大小的关系。(1)图甲:杯子(物体)放在水平支承面上,而且物体只受重力和支持力时,压力是由杯子的重力引起的,大小上有压力F等于重力G;(2)图乙:图钉(物体)被压在竖直墙面上,物体对墙面的压力跟图钉的重力无关,只取决于外力手作用在图钉上的力.(3)图丙:物体放在斜面上,物体对斜面的压力随着重力的增大而增大,但其大
4、小小于重力的大小.例题1 小明用10N的水平方向的力把重1.2N的黑板擦挤压在黑板上,并使黑板擦贴着黑板匀速直线下滑,如图甲所示,请在图中作出黑板擦受力示意图,并标出各个力的大小。解析:在竖直方向上,黑板擦受到重力G和摩擦力f;在水平方向上,受到压力F和黑板对它的支持力N.由于黑板擦处于匀速直线运动状态,因此,受到的合力为零,即重力G与摩擦力f是一对平衡力,压力F与支持力N是一对平衡力。答案:受力示意图如图乙所示,G=f=1.2N,F=N=10N.2.压力的作用效果我们刚才看到小孩站在雪地里,双脚陷入雪里;运动员利用雪橇站在雪地里,却几乎没有陷入雪里;用手按皮肤,手指对皮肤有压力,用的力越大,
5、皮肤陷入越深;用手指顶住中性笔的两端,笔尖、笔帽对手指有压力,笔尖扎进手指深些,笔帽扎进手指浅些。请大家用物理的语言描述这些事例,找出这些事例中所包含的相同之处和不同之处.相同之处:都有压力产生,都产生了力的作用效果使物体发生了形变。不同之处:压力的作用效果、力的大小、受力面积等不同。压力的作用效果跟什么因素有关?下面我们开始探究压力的作用效果跟什么因素有关?(1)压力的作用效果可能跟压力的大小有关。(2)压力的作用效果可能跟受力面积的大小有关。既然压力的作用效果可能跟压力大小、受力面积的大小等因素有关,那么我们要研究跟其中一个因素的关系可采用什么研究方法?例题2 在探究“影响压力作用效果的因
6、素”这一问题时,同学们做了如图所示的一系列实验.请你从中选出一些图对某一因素进行探究,并通过分析泡沫塑料的凹陷程度,说明你的探究结果:(1)探究的某一因素是_;(2)选用的是图_;(3)探究的结果是_.控制变量法 答案:(1)压力大小(2)A与B(3)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大或:(1)受力面积(2)C与D(3)压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大解析:比较图A与B,受力面积一定时,压力不同,泡沫凹陷的程度不同,压力越大,凹陷越深。比较图C与D,压力一定时,受力面积不同,泡沫凹陷的程度不同,受力面积越小,凹陷越深。为了表示压力的作用效果,物理学引进“压强”这个物理量,
7、即压强是表示压力作用效果大小的物理量。在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。如果用p表示压强,F表示压力,S表示受力面积,用公式表示为.=压力压强受力面积FpS知识点2 压强的概念及计算 1 Pa=1 N/m2“1帕”的含义:1平方米的面积上受到的压力是1牛。压强单位:压强=压力受力面积专用名称叫帕斯卡(pascal)简称帕,符号为Pa牛顿(N)平方米(m2)压强的单位N/m2读作牛每平方米小数据 一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa成年人站立时对地面的压强约为1.5104 Pa例题3 如图所示,用50N的力F把砖分别压在水平
8、桌面上和竖直墙壁上.如果砖重为20N,砖与受压物体的接触面积均为200cm2,则桌面和墙面受到的压强分别为多少?解:由甲图可知,桌面受到的压力F1=G+F=20N+50N=70N,受力的面积S1=200cm2=0.02m2,桌面受到的压强p1=F1/S1=70N/0.02m2=3.5103Pa。由乙图可知,墙壁受到的压力与砖的重力无关,所以F2=F=50N,墙壁受到的压强p2=F2/S2=50N/0.02m2=2500Pa=2.5103Pa。1.压力的概念,2.压强是表示压力作用效果的物理量,3.压力的作用效果与压力大小、受力面积有关,4.压强的定义式,并能进行压强的相关计算.课堂小结 通过今天的学习,我们知道什么?