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1、第八章压强第一节压力的作用效果第一课时压力的作用效果 压强 体验压力的作用效果活动1 如图 用食指和大拇指夹着三角尺 体会手的感觉 活动2 如图 用手指和手掌分别压气球的两边 观察气球的变化 1 活动1中 用力压三角尺 大拇指与食指受到的压力 食指与三角尺的接触面积 选填 大于 或 小于 大拇指与三角尺的接触面积 选填 食指 或 大拇指 感觉较疼 2 活动2中 用力压气球 与手掌接触部分气球的形变较 而用手指顶着的那部分气球形变较 且手指用力越大 形变越 提示 1 相等小于食指 2 小大大 1 什么叫压力 2 压力的作用效果与哪些因素有关 3 压强的计算公式是什么 4 压强的单位有哪些 5 怎
2、么增大和减小压强 探究1压力结合 体验 活动 思考以下问题 1 由活动可知 三角尺 气球对手指都有的作用 这个力的方向与手指 物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫作 参考答案 力垂直压力 2 练一练 1 作出活动1中食指受到压力的示意图 2 作出活动2中气球受到拇指压力的示意图 3 如图 把砖放在水平地面上 作出地面受到压力的示意图 提示 根据压力的定义作图 垂直作用在物体表面上的力是压力 那么压力的作用点在被压的物体表面 两个物体发生挤压的部位 方向指向被压的物体 参考答案 探究2压力的作用效果与哪些因素有关结合 体验 思考以下问题 1 猜想与假设 根据活动 可猜想压力的作用效果可能跟 有关
3、 参考答案 压力的大小和受力面积的大小 也可以是其他答案 合理即可 2 实验方法 提示 压力的作用效果与压力和受力面积有关 一个物理量与多个因素有关 当多个因素同时发生变化时 无法判断是哪个因素影响的 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 实验中 如何显示压力的作用效果 参考答案 用海绵状泡沫塑料的下陷程度表示压力的作用效果 海绵状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 研究压力的作用效果与压力大小的关系 思路 控制不变 改变 如图甲 乙 2 研究压力的作用效果与受力面积的关系 思路 控制不变 改变 如图甲
4、 丙 提示 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 压力的作用效果越明显 2 分析甲 丙知 当压力相同时 越小 压力的作用效果越明显 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 受力面积都是砖平放的底面积 受力面积相同 压力分别等于一块砖的重力和两块砖的重力 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 甲 丙图中 受力面积分别是
5、砖平放的底面积 砖竖放的底面积 受力面积不相同 压力都等于一块砖的重力 丙图效果明显 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 交流与评估 压力与重力的区别与联系有哪些 请填入下表 参考答案 垂直于接触面竖直向下接触面上重心等于 探究3压强的计算结合影响压力作用效果的因素 思考以下问题 1 回顾比较运动快慢的方法 怎样比较压力的作用效果 提示 比较运动快慢的方法 相同时间比路程 相同路程比时间 当时间和路程都不相同时 用路程比时间求速度 同理 比较压力作用效果的方法 相同受力面积比压力 相同压力比受力面积 当压力和受力面积都不相等时 用压力除以
6、受力面积求单位面积上受到的压力 即压力与受力面积的比 参考答案 相同受力面积比压力 相同压力比受力面积 求物体所受的压力与受力面积的比值 2 在物理学中 把物体所受的压力与受力面积的比叫作 计算公式 参考答案 压强p 3 实际生活中1Pa的压强相当于把粒芝麻压成粉末均匀地撒在cm2的面积上所产生的压强 参考答案 31 一 研究压力的作用效果1 压力 1 定义 作用在物体表面上的力 2 方向 被压的物体表面 2 压力的作用效果 1 当受力面积相同时 压力 压力的作用效果越明显 2 当压力相同时 受力面积 压力的作用效果越明显 垂直 垂直于 越大 越小 二 压强1 物理意义 表示压力 的物理量 压
7、力的作用效果 压强越大 2 定义 在物理学中 物体所受的 与 的比 3 计算公式 4 单位 简称帕 符号 5 单位换算 1Pa N m2 作用效果 越明显 压力 受力面积 帕斯卡 Pa 1 考点1探究压力的作用效果 典例1 2012 烟台中考 小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究 压力的作用效果与哪些因素有关 实验探究过程如图所示 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 精讲精析 本题考查探究压
8、力的作用效果与哪些因素有关的实验 1 甲 乙两图中对海绵的压力相等 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 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 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
9、能错误 方法归纳 用控制变量法分析现象 1 由实验现象得出结论 结合题意对比提供的图片 从中找到相同的量与不相同的量 相同的量在表述结论时作为前提条件 然后指出结果与不相同的量之间的关系 2 由结论判断该结论是由哪些实验现象得出的 结论中的条件就是实验中相同的量 结论中的有关因素就是实验中不相同的量 条件和影响因素都包含的实验现象就是要找的答案 考点2压强公式p 的理解和应用 典例2 2013 泉州中考 如图所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人 在雅安地震救援现场首次进行作业 若该机器人的质量为18kg 履带与地面接触的总面积为0 6m2 g取10N kg 求 1 该机器人的重力 2 该机器
10、人对水平地面的压强 思路导引 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 18kg 10N kg 180N 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p 答案 1 180N 2 300Pa 方法归纳 应用压强公式p 解题 1 确定压力和受力面积 2 p 的公式变形 知二求三 求压力 F pS 求受力面积 S 3 方法 1 2012 济南中考 人从沙滩上走过 会留下一串深深的脚印 但从草地上走过 脚印却并不明显 同学们针对这一现象 经过讨论提出了如下四个
11、科学问题 其中较有探究价值且易于探究的是 A 为什么脚印有时候深有时候浅B 脚印的深浅与哪些因素有关C 压力作用效果与哪些因素有关D 压强的大小与哪些因素有关 解析 选C 本题综合考查科学探究的要素和影响压力作用效果的因素 脚印的深浅反映了压力的作用效果 压力的作用效果与压力大小 受力面积有关 可用控制变量法进行探究 因此C选项中问题有探究价值且易于探究 A B选项中问题无探究价值 压强概念是在探究压力作用效果的基础上建立起来的 直接探究影响压强大小的因素不方便 D选项不符合题意 2 在下列四图中 正确表示物体对支持面压力的是 解析 选C 本题考查压力与重力的区别 A项图中接触面水平 压力的方
12、向与接触面垂直 但作用点应该在接触面上 而不是物体的重心处 B项图中压力的方向竖直向下 与接触面不垂直 作用点也不在接触面上 C项图中压力的方向与接触面垂直 且作用点在接触面上 D项图中压力的方向向上 作用点不在接触面上 故选C 3 三块砖的尺寸 材料完全一样 把它们分别放在水平地面上 如图所示 则对地面的压强 A 甲最大B 乙最大C 丙最大D 一样大 解析 选B 本题考查压强的计算 判断物体对地面的压强 需比较压力和受力面积 三块砖的重力相同 当放在水平地面上时 压力的大小等于重力的大小 故三块砖对地面的压力相同 乙与地面的接触面积最小 故乙对地面的压强最大 4 2013 扬州中考 将质量为
13、200g 底面积为4 10 2m2的物理书平放在水平课桌中央 课桌面积为0 2m2 则书对课桌的压强为 g取10N kg A 5PaB 10PaC 50PaD 5000Pa 解析 选C 本题考查压强的计算 物理书平放在桌面上 桌面受到物理书施加的压力 大小等于书的重力 受力面积为书和桌面的接触面积 即书的底面积 所以书对桌面的压强 5 如图所示 用两拇指同时压铅笔两端 左手指受到铅笔的压力为F1 压强为p1 右手指受到铅笔的压力为F2 压强为p2 则F1F2 p1p2 选填 大于 等于 或 小于 解析 本题考查探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验 右手给铅笔一个向左的力 这个力通过铅笔作用在
14、左手上 根据物体间力的作用是相互的 同时左手给铅笔一个向右 大小相等的力 这个力通过铅笔作用在右手上 所以左手指受到铅笔的压力F1与右手指受到铅笔的压力F2大小相等 左手指和右手指受到的压力相等 左手指的受力面积比较小 所以左手指受到的压强比较大 所以左手指受到的压强p1大于右手指受到的压强p2 答案 等于大于 6 2013 哈尔滨中考 小明质量为50kg 站在水平地面上 双脚与地面的接触面积为500cm2 小明对地面的压强为Pa 若小明用300N的力竖直向上提静止在地面上重力为800N的物体 则物体所受合力为N g 10N kg 解析 本题考查的是压强的计算 小明对地面的压力 F G mg
15、50kg 10N kg 500N 他对地面的压强 1 104Pa 当用300N的力竖直向上提800N的物体时 提不动 物体还静止 物体受力平衡 受到的合力为0 答案 1 1040 7 2013 湘西中考 科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时 用早餐奶 图甲 按图乙 丙 丁三种情况放在泡沫塑料上 分别进行探究实验 1 通过对乙 丙 丁三次实验结果进行比较 得出压力作用效果跟有关 2 这种探究方法在物理学中叫作 3 如果在实验中没有泡沫塑料 可选择现实生活中 来代替 解析 1 乙 丙两图 压力大小相同 受力面积越小 泡沫塑料凹陷程度越大 说明压力的作用效果与受力面积有关 丙 丁两图 受
16、力面积相同 压力越大时 泡沫塑料凹陷程度越大 说明压力的作用效果与压力的大小有关 通过以上分析可知 压力作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关 2 实验探究时采用的探究方法在物理学中叫作控制变量法 3 如果在实验中没有泡沫塑料 可以选择现实生活中的海绵或细沙堆来代替 答案 1 压力的大小和受力面积的大小 2 控制变量法 3 海绵或细沙堆等 合理即可 8 2012 扬州中考 小刚同学质量为60kg 双手倒立在地面上 每只手掌与地面的接触面积是150cm2 g 10N kg 求 1 小刚的重力大小 2 小刚双手倒立时对地面的压强 解析 本题考查了压强的计算 小刚的重力G mg 60kg 10N kg 600N 小刚对地面的压力F G 600N 受力面积为S 2 150cm2 300cm2 3 10 2m2 则小刚双手倒立时对地面的压强为答案 1 600N 2 2 104Pa 找找你容易错在哪里请画出物块A对斜面的压力和A的重力的示意图 学生自答 教师点评 错误之处 没有理解物块对斜面的压力是斜面受力 力的作用点在斜面上 标准解答
