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第四章壓強和浮力 我和他對雪地的壓力差不多 我為什么陷入雪里 他卻不會呢 胸口碎大石 鴨子 4 1壓力壓強 學習目標1 熟練說出壓力的定義并與重力進行比較 2 會用實驗探究壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān) 3 理解壓強的概念 知道壓強的計算公式 壓強的單位及其意義 會進行壓強的簡單計算 知道增大和減小壓強的方法 試一試 讓學生用手指壓一端削尖的鉛筆兩端 提出問題 用相同的力壓時有什么感覺 再用力大點又有什么感覺 手指有何變化 為什么 分析 兩指之間什么是一樣的 什么不一樣 壓力 1 定義 垂直作用在物體表面上的力叫壓力2 產(chǎn)生原因 直接接觸 擠壓形變3 三要素 大小 水平靜止壓力等于重力方向 垂直于接觸面指向被作用物體作用點 接觸物體表面 示意圖 1 2 3 4 5 6 7 F F F F F F F 小知識 壓力與重力的區(qū)別 受壓物體表面 垂直于受壓物體表面 并指向受力物體 施壓物體 有時有關(guān) 有時小于重力 有時等于重力 有時無關(guān)系 1 壓力不是重力 壓力可以由重力產(chǎn)生 也可以由其他力產(chǎn)生 2 壓力由重力產(chǎn)生時 也不一定等于重力 2 壓力大小的求法 練習 GA 5牛GB 10牛F 15牛 A B A對B壓力為 B對地面的壓力為 B對地面的壓力 B對墻面的壓力 B對天花板的壓力 5牛 15牛 10牛 15牛 F F F 5牛 猜想 受力面積和壓力大小 3 影響壓力作用效果的因素 方法 控制變量法 實驗探究過程 控制受力面積不變 探究壓力作用效果和壓力的大小的關(guān)系 控制壓力大小不變 探究壓力作用效果和受力面積的關(guān)系 結(jié)論 當壓力一定時 受力面積越小 壓力的作用效果越明顯 1 與受力面積有關(guān) shipin 結(jié)論 當受力面積一定時 壓力越大 壓力的作用效果越明顯 2 與壓力的大小有關(guān) D 進行實驗并把實驗數(shù)據(jù)填入表格F 評估交流 2 壓強 A 定義 物體單位面積上受到的壓力 B 公式 其中F表示壓力 S表示受力面積 P表示壓強 壓力F的單位為N c 接觸面積S的單位為m2 壓強單位為N m2即Pa 常用壓強的單位還有百帕 千帕和兆帕C 壓力與壓強的區(qū)別 練習 一只大象的質(zhì)量為6t 每只腳掌面積為600cm2 這頭大象四腳著地時對地面的壓強是多少帕 取g 10N kg 解 m 6t 6000kg F G mg 6000kg 10N kg 60000N S 600cm2 4 2400cm2 0 24m2 2 5 105Pa 答 大象四腳著地時對地面的壓強是2 5 105Pa 三 增大和減小壓強的方法 增大壓強的方法 受力面積不變時增大壓力 壓力不變時減小受力面積 增大壓力的同時減小受力面積 減小壓強的方法 受力面積不變時減小壓力 壓力不變時增大受力面積 減小壓力的同時增大受力面積 shipin 以上圖列中增大壓強的是 減小壓強的是 生活中有的物體在不同部位同時出現(xiàn)增大壓強和減小壓強的情況 生活中有以下一些現(xiàn)象利用了物理知識 房屋的墻基總比墻厚些 刀口常被磨得很薄 釘子做的尖尖的 背包帶做得很寬 鐵路的鋼軌要鋪在枕木上 插入軟包裝飲料盒內(nèi)的吸管一端背削的很尖 固定零件時 常常要在螺母下面墊一片大墊圈 以上例子中增大壓強的是 采用的方法是 減小壓強的是 采用的方法是 當壓力一定時 增大受力面積 可減小壓強 當壓力一定時 減小受力面積 增大壓強 想一想 一個人在公園結(jié)冰的湖上行走 壓破冰面掉進了冰窟窿 工作人員需要接近冰窟窿去營救他 旁邊有長 寬差不多的梯子和木板 為了救人 應該 A 立即跑向冰窟窿B 將木板鋪在冰上 從上面爬過去救落水者C 將梯子鋪在冰上 從上面爬過去救落水者D 從冰面上爬過去救落水者 B 隨堂練習 1 下列現(xiàn)象中 為了增大壓強的是 A 駱駝長著寬大的腳掌B 載重汽車裝有許多輪子C 坦克車裝有寬寬的履帶D 壓路機裝有質(zhì)量很大的碾子2 如圖2所示的事例中 屬于減小壓強的是 D D 鞏固練習 1 如圖所示 正方體放在水平桌面上 若沿圖1所示的虛線去掉上面一半 其余部分不動 這時正方體對桌面的壓力將 壓強將 如果沿圖2所示的虛線去掉右面一半 其余部分不動 這時正方體對桌面的壓力將 壓強將 填變化情況 變小 變小 變小 不變 2 坐在有海綿墊的沙發(fā)比坐硬木板凳要舒服 是因為坐在沙發(fā)上面時增大了 從而減小了的結(jié)果 受力面積 壓強 1 邊長為1米的正立方體放在水平桌面上 重力為7 8 104牛 它對桌面的壓力是 若沿如圖1所示的虛線去掉一半 其余部分不動 這時它對桌面的壓力是 壓強是 如果沿如圖2所示的虛線去掉一半 其余部分不動 這時它對桌面的壓力是 壓強是 7 8 104N 3 9 104N 3 9 104Pa 3 9 104N 7 8 104Pa 3 人可以安全地通過一個沙灘 現(xiàn)有一輛履帶式拖拉機要從這個沙灘上通過 已知這輛拖拉機的質(zhì)量為5150kg 它的每條履帶跟地面的接觸面積約為0 75m2 從壓強的角度考慮 這輛拖拉機能否安全地通過沙灘 g 10N Kg