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1、第八章 压强和浮力 F 小孩垂直压在地面上 F 图钉图钉垂直垂直压在墙面上压在墙面上 F 木块木块垂直垂直压在斜面上压在斜面上 小孩垂直压在地面上的力 图钉垂直压在墙面上的力 木块垂直压在斜面上的力 像这种垂直作用在物体表面 上的力叫压力 压力 一、压力(F): 1、小明说： 压力的方向都是垂直向下的。对吗？ 2、小红说： 压力都是由于物体的重力而产生的。对吗？ 1.如图5-1-1所示，请在a、b、c、d四幅图中 画出AB面所受压力的示意图. 图5-1-1 (1)压力与重力的关系:压力不一定都是由重力 引起的,并且方向不一定垂直向下.但压力的方 向总是垂直于接触面并指向被压物体. 例1:重为G
2、的物体在支持面上静止不动, 指出下列各种情况下所受压力的大小。 F F F F F (2)压力与重力大小的关系: F的大小不 一定等于G的大小. G GG+F G-FF-GF 例2.如图5-1-2所示，正方体金属块重20N，F 恒为5N，则支持面所受到的压力分别是： Fa=_, Fb=_, Fc=_, F d=_. 图5-1-2 20N5N15N25N 用食指和大拇指轻轻夹着三角尺， 两个手指有什么感受？ 压力作用的效果:使物体发生形变. 人脚陷在雪地里 汽车轮子陷入泥土中 二、探究影响压力作用效果的因素： 思路： 接触笔尖的手指受压 的感觉比另一手指要 强得多，且越用力这 种感觉越明显。 与
3、手掌接触的那部分 气球的形变较小，而 手指顶着的那部分形 变明显；用力越大， 形变越明显。 压力的作用效果与哪些 因素有关系呢？ 1.可能与压力大小有关？ 2.可能与接触面积大小有关？ 探究压力作用效果跟压力大小和受 力面积大小有什么关系 探究一： 压力的作用效果与压力大小的关系 提示：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： G G 结论： 压力作用效果与压力大小有关 控制变量法 分析实验现象: 1.第一次实验过程中,什么条件是相同的 ? 作用效果哪一种情况更明显? 是什么影响了压力产生的作用效果？ 探究二： 压力的作用效果与受力面积的关系 结论： 压力作用效果
4、与受力面积有关 G G G G 2.第二次实验过程中,哪个物理量是相 同的？作用效果哪一种情况更明显? 影响因素又是么？ 压力一定时,受力面积越小, 压力的作用效果越大；受力面 积一定时,压力越大，压力的 作用效果越大。 A物体对地面的压 力是15N，与地面 的接触面积是5m2 B物体对地面的压 力是5N，与地面的 接触面积是2m2 A B 上述两个物体哪个对地面的作用效果 更大呢？又该如何比较作用效果呢？ 分析： 在许多情况下压力和受力面积都不同， 这时要比较压力的作用效果，就需要比较 物体单位面积上受到的压力。 因此在物理学上，为了比较压力作用 效果的不同,需要引入一个用来表示压力 作用效
5、果的物理量-压强. 三.压强： 表示压力作用效果的物理量。 1、定义： 物体单位面积上受到的压力。 2、压强的计算公式： 压强 压力 受力面积 p F S 作用在物体表面上的压力 物体间的有效接触面积 3、（国际单位制中）压强的单位：N/m2 又叫帕斯卡(简称:帕) 帕用符号:Pa 1帕 = 1牛/米2 即1Pa = 1N/m2 帕是一个较小的单位, 1pa的压强到底有多大呢? 相当于3粒芝麻压成粉均匀地撒在1cm2的面积上所 产生的压强. 1N/m2 物理意义？ 物体每平方米面积上 受到的压力为1N 帕斯卡简介： 帕斯卡是法国数学家 和物理学家，帕斯卡在 物理学方面的主要成就 是对流体静力学
6、和大气 压强的研究。 为了纪念帕斯卡，人 们用他的名字来命名压 强的单位-帕斯卡。 A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力 F（在一般情况下F=G=mg）和受力面积S （受力面积是指两物体的接触部分的面积） B、对压强单位Pa的认识：一张报纸平放时 对桌子的压强约0.5Pa 。成人站立时对地面的 压强约为：1.5104Pa . 它所表示的物理意义 是： 注意： 人站立时，其脚下人站立时，其脚下每平方米面积每平方米面积上，上， 受到脚的压力为受到脚的压力为1.5101.510 4 4 N N。 大象体重6104N，每 只脚掌着地面积600cm2 芭蕾舞演员体重 475N，每只脚尖着地 面积0.
7、00095m2 例题：你能求出下列物体对地面的压强吗？ 比较压力的作用效果就可以比较压力 与受力面积的比值，即比较压强P的大小. 解: 大象对地面的压力=大象的重力=6104N 大象每只脚与地面的接触面积为600cm2，因 此大象与地面接触的总面积为: 600cm24=2.4103cm2=2.410-1m2 因此大象对地面的压强为: p=F/s=6104N/2.410-1m2=2.5105pa 芭蕾舞演员对地面的压力F=她的重力G=475N 她一只脚与地面接触，因此她与地面的接触面 积=0.00095m2=9.510-4m2因此她对地面的压强为 :即p=F/s=475N/9.510-4m2=5
8、 105pa ,而大象 对地面的压强为: 2.5 105pa. 由此可以看出，大象对地面的压力虽然 较芭蕾舞演员的大，但是产生的作用效果 却没有芭蕾舞演员的明显。 一辆质量为50t的坦克处在水平地 面上，每条履带与地面的接触面积 是1.5米2，一颗图钉尖的面积是0.05 毫米，手指对图钉帽的压力是20N ，试比较坦克对地面的压强与图钉 尖对墙面的压强大小？ 已知：坦克质量 图钉所受压力 履带面积 受力面积为 求：坦克对地面的压强 和图钉尖对墙面的压强 解（1）先求坦克对地面的压强 坦克对地面的压力： 两履带与地面的接触面积： 坦克对地面的压强： （2）求图钉尖对墙面的压强 墙的受力面积： 图钉
9、尖对墙面的压强： 由比较可知，图钉虽小，但是它对墙面的压强却 远远大于坦克对地面的压强。 墙所受的压力： 注意： 在解题过程中要将面积 的单位化成平方米得到的压 强的单位才为帕 1、如图所示，小智用20N的水平力压 住重为12N的物体，使它静止在墙面 上。若物体与墙的接触面积为 100cm2,则墙壁受到的压力大小为 ，方向 ，压强为 _pa. 2、关于压力，下列说法中正确的是（ ） A.压力的方向总是竖直向下的 B.压力的方向总是垂直于物体的表面 C.压力的大小总是等于物体所受的重力 D.压力的方向有时垂直于物体表面，有时不垂直于物体的表面 20N 水平向左2103 B 3、一块长方体的砖放在
10、地面上，不同放法中 对地面压强最大的（ ） A.平放 B.侧放 C.竖放 D.三种放法一样大 4、一辆坦克质量40吨，每条履带与地面的接 触面积为2.5米2 ，那么坦克对地面的的压 强为多少(g=10N/Kg)？ (答案: ) c 8104pa 练习5:如图所示，把小桌面和砝码以不同形 式放在海绵上，分析与压力作用效果有关的 因素.比较图_和图_，可以说明压力作用 效果与受压面积有关.比较图_和图_，可 以说明压力作用效果与压力大小有关. 乙丙 甲乙 羊 2005年10月15日，世界最高的铁路青藏铁路 在拉萨铺设下最后一根钢轨，实现线下工程全线大贯 通。这条铁路正式通车后，车体将采用全封闭式，
11、沿 线通信全部采用数字化系统，这也是目前亚洲地区的 第一条数字化铁路。 青 藏 铁 路 从物理走向生活: 海峡都市报刊登了货车超限超载、国 道不堪重负一文，指出有些运输单位和个人 只顾自己利益，不顾国家利益，让汽车成倍的 超载是损坏路面的直接原因。 5吨的卡车装了 6吨货物 10吨的卡车装了 15吨货物 四、如何增大和减小压强呢？ 增大压强：增大压力或减小受力面积 减小压强：减小压力或增大受力面积 总 结 压强的应用：当压力不变时， 减小压强: 增大受力面积 减小受力面积增大压强: 例如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、 书包带较宽等 例如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄 你知道还有哪些可以增大或减小压强的方法吗？ 练习:下面所述各事例中，为了减小压强 的有,为了增大压强的有， A C E FB D A、铲土机的宽履带 B、锋利的剪刀刃 C、骆驼宽大的脚掌 D、很细的钉尖 E、钢轨铺在枕木上 F、宽大的房基 总结一下： 今天我们学会了什么？
