八年级物理下册第八章一压强北师大

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1、章 压强与浮力 一 压 强 体验1 压力的存在 活动:观察与作图。 活动动1:画出压压路机前部滚轮对滚轮对 地面的压压力的示意图图。 活动动2:画出运动员对动员对 跳板的压压力的示意图图。 活动动3:画出图钉对图钉对 木板的压压力的示意图图。 提示： 体验2 压力作用的效果 活动:利用身边小物件感受压力的作用效果。 活动动1:把铅铅笔的一端削尖,用两手的食指压压住铅铅笔的两端,体 会两食指的感觉觉。 活动动2:用一只手掌平压压在气球上,另一只手的食指顶顶住气球, 观观察气球的形变变。 (1) (选选填“左”或“右”)边边手指感到更疼一些 。 (2)与手掌接触的那部分气球形变变 ,食指顶顶着的

2、那部分气球形变变 。用力越大,形变变越 。 提示：(1)右 (2)小 大 明显 体验3 增大、减小压强的事例 活动:观察生活,思考下列问题。 活动1:观察厨房里的切菜刀。 活动2:观察推土机的履带。 活动3:观察压路机的滚筒。 (1)切菜刀的刀刃很锋锋利,目的是 。 (2)推土机的履带宽带宽 大,目的是 。 (3)压压路机的滚滚筒很笨重,目的是 。 提示：(1)便于切割青菜、食品 (2)防止陷入泥土中 (3)对地面施加很大的压力 1.影响压力作用效果的因素有哪些? 2.物理学中,用什么来表示压力的作用效果? 3.什么叫作压强? 4.压强公式中各字母的意义及单位是什么? 5.减小或增大压强的方法

3、有哪些? 探究1 压压力 结结合“体验验1”,回顾弹顾弹 力知识识,思考以下问题问题 : 1.从力的方向和作用点分析,所画力的示意图图有何共同点? 提示：通过综合观察三幅力的示意图可知,力的作用点都在受 力物体上,力的方向都是垂直于物体表面的。 参考答案：这些力都垂直于受力物体表面。 2.压压力的方向与受力物体表面有什么关系? 提示：压力的方向是垂直于受力物体表面指向受力物体里面的 。 参考答案：垂直于受力物体表面并指向受力物体。 探究2 压压力的作用效果 结结合“体验验2”,思考以下问题问题 : 1.猜想与假设设:根据“体验验2”中的活动动可知,压压力的作用效果 可能跟 和 有关。 参考答案

4、：压力的大小 受力面积 2.实验实验 方法: 。 提示：当一个物理量与多个因素有关,多个因素同时发生变化 时,无法判断是哪个因素影响,故在探究时只需改变一个物理量 ,其他物理量都控制不变,这种物理方法叫作控制变量法。 参考答案：控制变量法 3.实验实验 中,如何显显示压压力的作用效果? 参考答案：用泡沫塑料的下陷程度表示压力的作用效果。泡沫 塑料下陷程度越大,压力的作用效果越明显。 4.设计实验: (1)研究压压力的作用效果与压压力大小的关系: 思路:控制 不变变,改变变 。 如图图甲、乙。 (2)研究压压力的作用效果与受力面积积的关系: 思路:控制 不变变,改变变 。 如图图丙、丁。 提示：

5、(1)研究压力的作用效果与压力大小的关系,控制受力面 积不变,改变压力。(2)研究压力的作用效果与受力面积的关系 ,控制压力不变,改变受力面积。 参考答案：(1)受力面积 压力 (2)压力 受力面积 5.实验现象分析:分析图示可知 (1)分析甲、乙知,当受力面积相同时, 越大,压力的作 用效果越显著。 (2)分析丙、丁知,当压力相同时, 越小,压力的作 用效果越显著。 提示：分析图中的实验先找到相同的现象,再找不同的现象进 行比较。甲、乙图中,受力面积都是物块平放的底面积,受力面 积相同,压力分别等于木块和铁块的重力,乙图效果明显。说明 当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。丙、丁

6、 图中,受力面积分别是小桌倒放的底面积、小桌正放的底面积, 受力面积不相同,压力都等于小桌的重力,丁图效果明显。说明 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 参考答案：(1)压力 (2)受力面积 6.交流和评评估: (1)实验实验 中能不能用木板等一些较较硬的材料来代替泡沫塑料? 为为什么? 提示：对于木板等一些较硬的材料,压力使其产生的形变量太 小,无法用肉眼观察到,所以不能代替泡沫塑料进行实验。 参考答案：不能 因为较硬的材料形变量太小,不易观察到,故 不能代替泡沫塑料。 (2)能比较甲、丁两图探究压力的作用效果跟什么因素有关吗? 为什么? 提示：甲、丁两图压力和受力面积都不同

7、,作用效果无法比较, 故无法得出影响压力作用效果的因素。 参考答案：不能 甲、丁两图压力和受力面积都不同,无法得 出影响压力作用效果的因素。 探究3 压压强的计计算 结结合影响压压力作用效果的因素,思考以下问题问题 : 1.为为了比较压较压 力的作用效果,我们们引入了压压强这这一物理量。在 物理学中,它是如何定义义的? 参考答案：物理学中,作用在物体上的压力大小与受力面积的 比值叫作压强。 2.压压强的计计算公式如何表示? 提示：如果用p表示压强,F表示压力,S表示物体的受力面积, 那么有p= 参考答案：p= 3.木块块的重力为为G,木块块的下表面面积为积为 S1,钉钉尖对墙对墙 的压压力 为

8、为F,钉钉尖的面积为积为 S2,求桌面和墙墙受到的压压强,分析F和S表达 的物理意义义。 提示：(1)置于桌面的木块 由于木块的重力而对桌面产生压力,则木块对桌面的压力等 于木块的重力,即F=G。对于弹力,两物体接触才能产生力的 作用,故受力面积即为木块和桌面接触部分的面积,即S=S1, 故p= (2)按图钉 按图钉时,压力的方向垂直于墙面,则压力的大小等于手指施 加的压力,即F,与图钉的重力无关,受力面积为图钉与墙面的 接触面积,即S2,故墙受到的压强p= 参考答案： F表示压力 S表示受力面积 探究4 怎样样减小或增大压压强 结结合“体验验”及计计算压压强的公式,思考以下问题问题 : 1.

9、增大压压强的方法有哪些? 提示：切菜刀的刀刃很锋利,是通过减小受力面积的方法来增 大压强;压路机的滚筒很笨重,是通过加大压力的方法来增大压 强。 参考答案：加大压力或者减小受力面积 2.减小压压强的方法有哪些? 提示：推土机的履带宽大,是通过加大受力面积的方法减小 压强;通过公式p= 可知,减小压力也可以减小压强 参考答案：减小压力或者加大受力面积 3.你能举举出生活中哪些增大和减小压压强的例子?并说说出应应用的 方法。 参考答案：(1)增大压强: 针尖做得细尖减小受力面积 用力敲打钉子增大压力 (2)减小压强: 书包背带做得很宽增大受力面积 一、压力 1.定义:_作用在物体表面上的力。 2.

10、影响压力作用效果的因素: (1)当受力面积相同时,压力_,作用效果越显著。 (2)当压力大小相同时,受力面积_,作用效果越显著。 垂直 越大 越小 二、压强 1.物理意义:表示压力_的物理量,压力的作用效果 _,压强越大。 2.定义:作用在物体上的_与_的比值。 3.计算公式:_。 4.单位:_,简称帕,符号:_。 1 Pa=_N/m2。 5.增大和减小压强的方法: (1)增大压强:_压力或_受力面积。 (2)减小压强:_压力或_受力面积。 作用效果 越显著 压力大小受力面积 帕斯卡Pa 1 加大减小 减小加大 【拓展延伸】我国古代对压强的研究 在我国古代就有很多运用压强的实例和记载。在建造宫

11、殿、 庙宇、楼阁、宝塔以及都江堰、大运河时,我国古代工匠们都 考虑了底基、围墙、堤坝所能承受的压力问题。春秋末年的 考工记中记载着建筑堤坝、围墙等应具有一定的形状,提 出了在施工中应考虑大底部与小顶部的合理比例。“凡为防, 广为崇方,其 参分去一,大防外 ”,这就是说在筑堤坝 时,要考虑底宽与顶高的比例,顶方比底要减少三分之一( 为削减的意思),这样的堤坝才能保证下底部的稳定性。还记 载了“ 、 、仓、城,逆墙六分”,这里的“ ”是圆 形粮仓, 是房屋,意思是在建造 、 、仓、城时要考虑 底宽大于顶宽,高为墙厚的六倍。这些都是工匠们在施工实践 中总结的经验,说明他们已经掌握了圆仓装满时底面的侧

12、压力 大于上面的侧压力,因此底部宽才能承受住底面的侧压力。 考点1 探究影响压压力作用效果的因素 【典例1】(2012烟台中考)小明同学利用洗手间间的肥皂及海 绵绵探究“压压力的作用效果与哪些因素有关”,实验实验 探究过过程如 图图所示。 (1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么? (2)图乙和图丙探究的问题是什么? (3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示, 由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果 与受力面积无关。分析评估他的实验结论。 【思路导引】解答本题分析以下现象: (1)通过海绵的凹陷程度比较压力作用效果的大小。 (2)通过比较肥皂的重

13、力比较压力的大小。 (3)通过比较肥皂与海绵的接触面积比较受力面积大小。 【精讲精析】(1)甲、乙两图中肥皂对海绵的压力相等,但受力 面积不同,海绵的凹陷程度也不同;受力面积小的海绵凹陷程度 大。说明压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关,受力面 积越小,效果越明显。 (2)受力面积相同时,压力的大小对压力作用效果的影响。 (3)小明的探究过程没有控制变量,压力大小和受力面积都在变 化,故他的结论很可能错误。 答案：(1)压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关,受力 面积越小,效果越明显。 (2)图乙和图丙的受力面积相同,压力大小不同,探究的是受力 面积相同时,压力的大小对压力作用效果的影

14、响。 (3)小明的探究过程没有控制变量,压力大小和受力面积都在变 化,故他的结论很可能错误。 【方法归纳】探究影响压力作用效果的因素实验中的方法 (1)控制变量法:影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小 和受力面积,因此在探究时要对变量进行控制。 (2)转换法:通过压力对其接触物体的形变量反映压力的作用效 果。形变量越大,压力的作用效果越明显。 考点2 压压强公式的应应用 【典例2】(2013泉州中考)如图图所示为为沈阳自动动化研究所研 制的救援机器人,在雅安地震救援现场现场 首次进进行作业业。若该该机 器人的质质量为为18kg,履带带与地面接触的总总面积为积为 0.6 m2。求: (1)该

15、机器人的重力; (2)该机器人对水平地面的压强。 【思路导引】解答本题关键是确定压力和受力面积。 (1)机器人对地面的压力大小等于重力大小。 (2)受力面积为履带与地面接触的总面积。 【精讲精析】(1)机器人的重力 G=mg=18kg10 N/kg=180 N (2)机器人对地面的压力F=G=180N, 地面的受力面积S=0.6m2, 机器人对地面的压强为 答案：(1)180N (2)300 Pa 【方法归纳】应用公式p= 的注意事项 (1)公式中的F是压力，而不是重力，但在某些情况下，压力在 数值上等于重力，如物体放在水平桌面上就是这样。 (2)公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体

16、时，二 者相互接触的面积，而不是其他的面积。 受力面积的单位必须是m2； 涉及轮子或脚的情况时要注意是几只脚(或几个轮子)着地。 考点3 增大或减小压强的方法 【典例3】(2013苏州中考)在日常生活和生产中，有时需 要增大压强，有时需要减小压强。下列四图中为了减小压强 的是( ) 【精讲精析】选C。本题考查对压强知识的理解。冰鞋上装有 冰刀,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强;飞 镖的箭头很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增 大压强;载重车装有许多车轮,是在压力一定的情况下,通过增 大受力面积,减小压强;压路机上的碾子质量很大,是受力面积 一定,通过增大压力,增大压强。故选C。 【方法归纳】增大、减小压强的方法 根据压强公式p= 可知,压强的大小取决于压力的大小和受力 面积两个因素,