八年級(jí)物理下冊(cè) 第八章 一 壓強(qiáng)課件 北師大版.ppt

第八章壓強(qiáng)與浮力一壓強(qiáng) 體驗(yàn)1壓力的存在活動(dòng) 觀察與作圖 活動(dòng)1 畫(huà)出壓路機(jī)前部滾輪對(duì)地面的壓力的示意圖 活動(dòng)2 畫(huà)出運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力的示意圖 活動(dòng)3 畫(huà)出圖釘對(duì)木板的壓力的示意圖 提示 體驗(yàn)2壓力作用的效果活動(dòng) 利用身邊小物件感受壓力的作用效果 活動(dòng)1 把鉛筆的一端削尖 用兩手的食指壓住鉛筆的兩端 體會(huì)兩食指的感覺(jué) 活動(dòng)2 用一只手掌平壓在氣球上 另一只手的食指頂住氣球 觀察氣球的形變 1 選填 左 或 右 邊手指感到更疼一些 2 與手掌接觸的那部分氣球形變 食指頂著的那部分氣球形變 用力越大 形變?cè)?提示 1 右 2 小大明顯 體驗(yàn)3增大 減小壓強(qiáng)的事例活動(dòng) 觀察生活 思考下列問(wèn)題 活動(dòng)1 觀察廚房里的切菜刀 活動(dòng)2 觀察推土機(jī)的履帶 活動(dòng)3 觀察壓路機(jī)的滾筒 1 切菜刀的刀刃很鋒利 目的是 2 推土機(jī)的履帶寬大 目的是 3 壓路機(jī)的滾筒很笨重 目的是 提示 1 便于切割青菜 食品 2 防止陷入泥土中 3 對(duì)地面施加很大的壓力 1 影響壓力作用效果的因素有哪些 2 物理學(xué)中 用什么來(lái)表示壓力的作用效果 3 什么叫作壓強(qiáng) 4 壓強(qiáng)公式中各字母的意義及單位是什么 5 減小或增大壓強(qiáng)的方法有哪些 探究1壓力結(jié)合 體驗(yàn)1 回顧彈力知識(shí) 思考以下問(wèn)題 1 從力的方向和作用點(diǎn)分析 所畫(huà)力的示意圖有何共同點(diǎn) 提示 通過(guò)綜合觀察三幅力的示意圖可知 力的作用點(diǎn)都在受力物體上 力的方向都是垂直于物體表面的 參考答案 這些力都垂直于受力物體表面 2 壓力的方向與受力物體表面有什么關(guān)系 提示 壓力的方向是垂直于受力物體表面指向受力物體里面的 參考答案 垂直于受力物體表面并指向受力物體 探究2壓力的作用效果結(jié)合 體驗(yàn)2 思考以下問(wèn)題 1 猜想與假設(shè) 根據(jù) 體驗(yàn)2 中的活動(dòng)可知 壓力的作用效果可能跟和有關(guān) 參考答案 壓力的大小受力面積 2 實(shí)驗(yàn)方法 提示 當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān) 多個(gè)因素同時(shí)發(fā)生變化時(shí) 無(wú)法判斷是哪個(gè)因素影響 故在探究時(shí)只需改變一個(gè)物理量 其他物理量都控制不變 這種物理方法叫作控制變量法 參考答案 控制變量法3 實(shí)驗(yàn)中 如何顯示壓力的作用效果 參考答案 用泡沫塑料的下陷程度表示壓力的作用效果 泡沫塑料下陷程度越大 壓力的作用效果越明顯 4 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1 研究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系 思路 控制不變 改變 如圖甲 乙 2 研究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系 思路 控制不變 改變 如圖丙 丁 提示 1 研究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系 控制受力面積不變 改變壓力 2 研究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系 控制壓力不變 改變受力面積 參考答案 1 受力面積壓力 2 壓力受力面積 5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析 分析圖示可知 1 分析甲 乙知 當(dāng)受力面積相同時(shí) 越大 壓力的作用效果越顯著 2 分析丙 丁知 當(dāng)壓力相同時(shí) 越小 壓力的作用效果越顯著 提示 分析圖中的實(shí)驗(yàn)先找到相同的現(xiàn)象 再找不同的現(xiàn)象進(jìn)行比較 甲 乙圖中 受力面積都是物塊平放的底面積 受力面積相同 壓力分別等于木塊和鐵塊的重力 乙圖效果明顯 說(shuō)明當(dāng)受力面積相同時(shí) 壓力越大 壓力的作用效果越明顯 丙 丁圖中 受力面積分別是小桌倒放的底面積 小桌正放的底面積 受力面積不相同 壓力都等于小桌的重力 丁圖效果明顯 說(shuō)明當(dāng)壓力相同時(shí) 受力面積越小 壓力的作用效果越明顯 參考答案 1 壓力 2 受力面積 6 交流和評(píng)估 1 實(shí)驗(yàn)中能不能用木板等一些較硬的材料來(lái)代替泡沫塑料 為什么 提示 對(duì)于木板等一些較硬的材料 壓力使其產(chǎn)生的形變量太小 無(wú)法用肉眼觀察到 所以不能代替泡沫塑料進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 參考答案 不能因?yàn)檩^硬的材料形變量太小 不易觀察到 故不能代替泡沫塑料 2 能比較甲 丁兩圖探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)嗎 為什么 提示 甲 丁兩圖壓力和受力面積都不同 作用效果無(wú)法比較 故無(wú)法得出影響壓力作用效果的因素 參考答案 不能甲 丁兩圖壓力和受力面積都不同 無(wú)法得出影響壓力作用效果的因素 探究3壓強(qiáng)的計(jì)算結(jié)合影響壓力作用效果的因素 思考以下問(wèn)題 1 為了比較壓力的作用效果 我們引入了壓強(qiáng)這一物理量 在物理學(xué)中 它是如何定義的 參考答案 物理學(xué)中 作用在物體上的壓力大小與受力面積的比值叫作壓強(qiáng) 2 壓強(qiáng)的計(jì)算公式如何表示 提示 如果用p表示壓強(qiáng) f表示壓力 s表示物體的受力面積 那么有p 參考答案 p 3 木塊的重力為g 木塊的下表面面積為s1 釘尖對(duì)墻的壓力為f 釘尖的面積為s2 求桌面和墻受到的壓強(qiáng) 分析f和s表達(dá)的物理意義 提示 1 置于桌面的木塊由于木塊的重力而對(duì)桌面產(chǎn)生壓力 則木塊對(duì)桌面的壓力等于木塊的重力 即f g 對(duì)于彈力 兩物體接觸才能產(chǎn)生力的作用 故受力面積即為木塊和桌面接觸部分的面積 即s s1 故p 2 按圖釘按圖釘時(shí) 壓力的方向垂直于墻面 則壓力的大小等于手指施加的壓力 即f 與圖釘?shù)闹亓o(wú)關(guān) 受力面積為圖釘與墻面的接觸面積 即s2 故墻受到的壓強(qiáng)p 參考答案 f表示壓力s表示受力面積 探究4怎樣減小或增大壓強(qiáng)結(jié)合 體驗(yàn) 及計(jì)算壓強(qiáng)的公式 思考以下問(wèn)題 1 增大壓強(qiáng)的方法有哪些 提示 切菜刀的刀刃很鋒利 是通過(guò)減小受力面積的方法來(lái)增大壓強(qiáng) 壓路機(jī)的滾筒很笨重 是通過(guò)加大壓力的方法來(lái)增大壓強(qiáng) 參考答案 加大壓力或者減小受力面積 2 減小壓強(qiáng)的方法有哪些 提示 推土機(jī)的履帶寬大 是通過(guò)加大受力面積的方法減小壓強(qiáng) 通過(guò)公式p 可知 減小壓力也可以減小壓強(qiáng)參考答案 減小壓力或者加大受力面積 3 你能舉出生活中哪些增大和減小壓強(qiáng)的例子 并說(shuō)出應(yīng)用的方法 參考答案 1 增大壓強(qiáng) 針尖做得細(xì)尖 減小受力面積用力敲打釘子 增大壓力 2 減小壓強(qiáng) 書(shū)包背帶做得很寬 增大受力面積 一 壓力1 定義 作用在物體表面上的力 2 影響壓力作用效果的因素 1 當(dāng)受力面積相同時(shí) 壓力 作用效果越顯著 2 當(dāng)壓力大小相同時(shí) 受力面積 作用效果越顯著 垂直 越大 越小 二 壓強(qiáng)1 物理意義 表示壓力 的物理量 壓力的作用效果 壓強(qiáng)越大 2 定義 作用在物體上的 與 的比值 3 計(jì)算公式 4 單位 簡(jiǎn)稱帕 符號(hào) 1pa n m2 5 增大和減小壓強(qiáng)的方法 1 增大壓強(qiáng) 壓力或 受力面積 2 減小壓強(qiáng) 壓力或 受力面積 作用效果 越顯著 壓力大小 受力面積 帕斯卡 pa 1 加大 減小 減小 加大 拓展延伸 我國(guó)古代對(duì)壓強(qiáng)的研究在我國(guó)古代就有很多運(yùn)用壓強(qiáng)的實(shí)例和記載 在建造宮殿 廟宇 樓閣 寶塔以及都江堰 大運(yùn)河時(shí) 我國(guó)古代工匠們都考慮了底基 圍墻 堤壩所能承受的壓力問(wèn)題 春秋末年的 考工記 中記載著建筑堤壩 圍墻等應(yīng)具有一定的形狀 提出了在施工中應(yīng)考慮大底部與小頂部的合理比例 凡為防 廣為崇方 其參分去一 大防外 這就是說(shuō)在筑堤壩時(shí) 要考慮底寬與頂高的比例 頂方比底要減少三分之一 為削減的意思 這樣的堤壩才能保證下底部的穩(wěn)定性 還記 載了 倉(cāng) 城 逆墻六分 這里的 是圓形糧倉(cāng) 是房屋 意思是在建造 倉(cāng) 城時(shí)要考慮底寬大于頂寬 高為墻厚的六倍 這些都是工匠們?cè)谑┕?shí)踐中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn) 說(shuō)明他們已經(jīng)掌握了圓倉(cāng)裝滿時(shí)底面的側(cè)壓力大于上面的側(cè)壓力 因此底部寬才能承受住底面的側(cè)壓力 考點(diǎn)1探究影響壓力作用效果的因素 典例1 2012 煙臺(tái)中考 小明同學(xué)利用洗手間的肥皂及海綿探究 壓力的作用效果與哪些因素有關(guān) 實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程如圖所示 1 分析比較甲 乙兩圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 得到的結(jié)論是什么 2 圖乙和圖丙探究的問(wèn)題是什么 3 小明將肥皂沿豎直方向切成大小不同的兩塊 如圖丁所示 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 他經(jīng)過(guò)分析 論證得到的結(jié)論是 壓力的作用效果與受力面積無(wú)關(guān) 分析評(píng)估他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 思路導(dǎo)引 解答本題分析以下現(xiàn)象 1 通過(guò)海綿的凹陷程度比較壓力作用效果的大小 2 通過(guò)比較肥皂的重力比較壓力的大小 3 通過(guò)比較肥皂與海綿的接觸面積比較受力面積大小 精講精析 1 甲 乙兩圖中肥皂對(duì)海綿的壓力相等 但受力面積不同 海綿的凹陷程度也不同 受力面積小的海綿凹陷程度大 說(shuō)明壓力相同時(shí) 壓力的作用效果與受力面積有關(guān) 受力面積越小 效果越明顯 2 受力面積相同時(shí) 壓力的大小對(duì)壓力作用效果的影響 3 小明的探究過(guò)程沒(méi)有控制變量 壓力大小和受力面積都在變化 故他的結(jié)論很可能錯(cuò)誤 答案 1 壓力相同時(shí) 壓力的作用效果與受力面積有關(guān) 受力面積越小 效果越明顯 2 圖乙和圖丙的受力面積相同 壓力大小不同 探究的是受力面積相同時(shí) 壓力的大小對(duì)壓力作用效果的影響 3 小明的探究過(guò)程沒(méi)有控制變量 壓力大小和受力面積都在變化 故他的結(jié)論很可能錯(cuò)誤 方法歸納 探究影響壓力作用效果的因素實(shí)驗(yàn)中的方法 1 控制變量法 影響壓力作用效果的因素有兩個(gè) 壓力的大小和受力面積 因此在探究時(shí)要對(duì)變量進(jìn)行控制 2 轉(zhuǎn)換法 通過(guò)壓力對(duì)其接觸物體的形變量反映壓力的作用效果 形變量越大 壓力的作用效果越明顯 考點(diǎn)2壓強(qiáng)公式的應(yīng)用 典例2 2013 泉州中考 如圖所示為沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制的救援機(jī)器人 在雅安地震救援現(xiàn)場(chǎng)首次進(jìn)行作業(yè) 若該機(jī)器人的質(zhì)量為18kg 履帶與地面接觸的總面積為0 6m2 求 1 該機(jī)器人的重力 2 該機(jī)器人對(duì)水平地面的壓強(qiáng) 思路導(dǎo)引 解答本題關(guān)鍵是確定壓力和受力面積 1 機(jī)器人對(duì)地面的壓力大小等于重力大小 2 受力面積為履帶與地面接觸的總面積 精講精析 1 機(jī)器人的重力g mg 18kg 10n kg 180n 2 機(jī)器人對(duì)地面的壓力f g 180n 地面的受力面積s 0 6m2 機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)為答案 1 180n 2 300pa 方法歸納 應(yīng)用公式p 的注意事項(xiàng) 1 公式中的f是壓力 而不是重力 但在某些情況下 壓力在數(shù)值上等于重力 如物體放在水平桌面上就是這樣 2 公式中的s是受力面積 它是施力物體擠壓受力物體時(shí) 二者相互接觸的面積 而不是其他的面積 受力面積的單位必須是m2 涉及輪子或腳的情況時(shí)要注意是幾只腳 或幾個(gè)輪子 著地 考點(diǎn)3增大或減小壓強(qiáng)的方法 典例3 2013 蘇州中考 在日常生活和生產(chǎn)中 有時(shí)需要增大壓強(qiáng) 有時(shí)需要減小壓強(qiáng) 下列四圖中為了減小壓強(qiáng)的是 精講精析 選c 本題考查對(duì)壓強(qiáng)知識(shí)的理解 冰鞋上裝有冰刀 是在壓力一定的情況下 通過(guò)減小受力面積 增大壓強(qiáng) 飛鏢的箭頭很尖 是在壓力一定的情況下 通過(guò)減小受力面積 增大壓強(qiáng) 載重車裝有許多車輪 是在壓力一定的情況下 通過(guò)增大受力面積 減小壓強(qiáng) 壓路機(jī)上的碾子質(zhì)量很大 是受力面積一定 通過(guò)增大壓力 增大壓強(qiáng) 故選c 方法歸納 增大 減小壓強(qiáng)的方法根據(jù)壓強(qiáng)公式p 可知 壓強(qiáng)的大小取決于壓力的大小和受力面積兩個(gè)因素 即兩個(gè)因素都可以影響壓強(qiáng)的大小 在判斷壓強(qiáng)的增大或減小時(shí) 要判斷壓力或受力面積的變化 1 在下列四圖中 正確表示物體對(duì)支持面壓力的是 解析 選c 本題考查壓力與重力的區(qū)別 a項(xiàng)圖中接觸面水平 壓力的方向與接觸面垂直 但作用點(diǎn)應(yīng)該在接觸面上 而不是物體的重心處 b項(xiàng)圖中壓力的方向豎直向下 與接觸面不垂直 作用點(diǎn)也不在接觸面上 c項(xiàng)圖中壓力的方向與接觸面垂直 且作用點(diǎn)在接觸面上 d項(xiàng)圖中壓力的方向向上 作用點(diǎn)不在接觸面上 故選c 2 練太極拳是很好的強(qiáng)身健體運(yùn)動(dòng) 圖甲姿勢(shì)換成圖乙姿勢(shì)時(shí) 人對(duì)水平地面的 a 壓力變大 壓強(qiáng)不變b 壓力變大 壓強(qiáng)變大c 壓力不變 壓強(qiáng)變大d 壓力不變 壓強(qiáng)變小 解析 選c 本題考查比較壓強(qiáng)的大小 兩圖中人對(duì)水平地面的壓力大小都等于人自身的重力 故壓力相同 甲圖是雙腳著地站立 乙圖是單腳著地站立 乙圖地面受力面積減小 根據(jù)壓強(qiáng)公式p 可以判斷乙圖中人對(duì)地面的壓強(qiáng)增大 3 2013 株洲中考 如圖 同一個(gè)梯形鐵塊 第一次如圖甲放置 第二次如圖乙放置 則它們對(duì)水平地面的壓力f和壓強(qiáng)p大小關(guān)系正確的是 a f甲 f乙b f甲p乙d p甲 p乙 解析 選a 本題考查壓力與壓強(qiáng) 同一鐵塊靜止在水平地面上 對(duì)地面的壓力等于鐵塊的重力 故f甲 f乙 壓力相同 圖乙的受力面積較小 故乙圖的壓強(qiáng)較大 故p甲 p乙 故選a 4 為了適應(yīng)生存環(huán)境 老虎都長(zhǎng)有尖尖的牙齒 如圖所示 當(dāng)老虎用相同的力咬食物時(shí) 受力的越小 產(chǎn)生的越大 解析 本題考查影響壓強(qiáng)的有關(guān)因素 壓強(qiáng)大小與壓力和受力面積有關(guān) 壓力一定 受力面積越小 壓強(qiáng)越大 尖尖的牙齒的受力面積較小 故壓強(qiáng)較大 答案 面積壓強(qiáng) 5 如圖所示 用兩拇指同時(shí)壓鉛筆兩端 左手指受到鉛筆的壓力為f1 壓強(qiáng)為p1 右手指受到鉛筆的壓力為f2 壓強(qiáng)為p2 則f1f2 p1p2 選填 大于 等于 或 小于 解析 本題考查探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn) 右手給鉛筆一個(gè)向左的力 這個(gè)力通過(guò)鉛筆作用在左手上 根據(jù)物體間力的作用是相互的 同時(shí)左手給鉛筆一個(gè)向右 大小相等的力 這個(gè)力通過(guò)鉛筆作用在右手上 所以左手指受到鉛筆的壓力f1與右手指受到鉛筆的壓力f2大小相等 左手指和右手指受到的壓力相等 左手指的受力面積比較小 所以左手指受到的壓強(qiáng)比較大 所以左手指受到的壓強(qiáng)p1大于右手指受到的壓強(qiáng)p2 答案 等于大于 6 2013 泰安中考 如圖所示 圖釘尖的面積是5 10 8m2 圖釘帽的面積是1 10 4m2 木塊能承受的最大壓強(qiáng)是6 108pa 手指至少要用n的力 圖釘尖才能進(jìn)入木塊 解析 本題考查壓強(qiáng)的有關(guān)計(jì)算 手指對(duì)圖釘帽的壓力等于圖釘尖對(duì)木塊的壓力 將圖釘尖壓入木塊 受力面積是5 10 8m2 則最小壓力f帽 f尖 p尖s尖 6 108pa 5 10 8m2 30n 答案 30 7 2013 湘西中考 科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)時(shí) 用早餐奶 圖甲