8.1 压强(课件)(共57页PPT)2025--2026年八年级物理下册(北师大版·2024)

资源下载
  1. 二一教育资源

8.1 压强(课件)(共57页PPT)2025--2026年八年级物理下册(北师大版·2024)

资源简介

第八章 压强和浮力
8.1 压强
目录
CONTENT
教学目标
FIRST PART
01
教学内容
SECOND PART
02
练习思考
THIRD PART
03
课后作业
FOURTH PART
04
教学目标
1. 通过实验,探究压力作用效果与压力大小及受力面积之间的关系。
2. 深刻理解压强概念,熟练掌握压强公式及其单位,并能运用公式进行简单计算。
3. 知道增大与减小压强的方法,了解其在实际生产与生活中的应用实例。
课堂引入
【视频欣赏】
为什么钉板上那么多钉子不会扎入皮肤,而一枚钉子却能轻易扎进皮肤呢?
观察与思考
第1节 压强
知识点1 压力
1.现象探究:垂直作用在物体表面上的力
手指压图钉,图钉对墙有力的作用
放在水平桌面上苹果对桌面有力的作用
放在斜面上的物体,对斜面有力的作用
F
F
F
探究归纳:这些力的共同特征是力的方向跟被压物体的表面______,并指向_________。
垂直
被压物体
一、压力
F
F
F
压力
F
1.现象探究:垂直作用在物体表面上的力
探究归纳:这些力的共同特征是力的方向跟被压物体的表面相互______,并指向_________。
垂直
被压物体
一、压力
2.压力
①作用点:
②方向:
③大小:
在受压物体的表面上。
压力的定义
物理学中,把垂直于物体表面的力称为压力,符号常用F表示。
压力的三要素
垂直并指向被压物体的表面。
1个鸡蛋对桌面施加压力为多少N?
压力F 重力G.
=0.5N
F
一、压力
思考:压力的大小等于物体的重力吗?
F
F
F
F = G
F ≠ G
F 与 G无关
G
G
G
1)压力不是重力。压力源于重力或其他作用力。
2)压力不一定等于重力大小。
3)置于水平面上的物体对支承面的压力大小等于重力的大小。
注意:压力的作用点在支撑面上。
水平
一、压力
压力
重力
定义
由于物体间相互挤压而垂直作用在物体表面上的力
由于地球吸引而使物体受到的力
产生原因
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
方向
总是垂直于接触面并指向受力物体
总是竖直向下
大小
决定于形变情况
G=mg
作用点
在接触面上
重心
性质
弹力
引力
3.压力和重力的区别和联系
一、压力
【典例1】如图所示,重10牛的正方体物块静止于某一斜面上,对斜面的压力为6牛,用力的图示法画出物块对斜面的压力F。
一、压力
F=6N
2N
【详解】物块对斜面的压力作用在斜面上,方向垂直于斜面向下;确定好标度后,画出压力为6N
知识点2 探究影响压力作用效果的因素
两位体重相近之人在雪地行进,滑雪者陷入较浅,而步行者则深陷雪中,凹陷较深。
思考:两人对雪地均有压力,他们对雪地的压力作用效果相同吗?
二、探究影响压力作用效果的因素
如图,双指夹铅笔两端,感受下哪头更“痛”呢?
现在使点劲儿,感觉有啥新变化?
答:两指感觉各异,右手食指痛感较为明显。
答:食指处变的更痛了
二、探究影响压力作用效果的因素
同样的气球,能托起大人,却怕大头针轻轻一扎,这告诉我们啥道理呢?
二、探究影响压力作用效果的因素
通过以上感受,猜想一下压力的作用效果应该与哪些因素有关?
分别用两个指头抵住铅笔尖和笔尾,感受压力作用效果的不同。
用手掌和手指顶着的气球形变有何不同?
二、探究影响压力作用效果的因素
【提出问题】压力的作用效果可能与哪些因素有关?
(1)压弹簧时,压力越大,弹簧的形变越大,猜想压力的作用效果可能与压力的大小有关。
2)由蚊子能轻而易举地把皮肤刺破,而骆驼却不会陷人沙中可猜想压力的作用效果还可能与受力面积的大小有关。
【猜想与假设】
二、探究影响压力作用效果的因素
【设计实验】
(1)实验方法:
①控制变量法
研究压力作用效果跟压力大小的关系时,保持受力面积不变改变压力的大小,观察受压物体形变的大小;研究压力作用效果跟受力面积大小的关系时,保持压力大小不变,改变受力面积的大小,观察受压物体形变的大小。
②转换法
将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。
二、探究影响压力作用效果的因素
【设计实验】
(2)如何改变受力面积
利用小桌的桌面和桌腿改变受力面积
如何改变压力
通过在小桌上加砝码改变压力
二、探究影响压力作用效果的因素
【设计实验】
实验器材:形变显著的物体(如海绵、沙子等)、小铁桌、砝码。
二、探究影响压力作用效果的因素
①如图甲、乙所示,保持小桌与海绵的接触面积不变,在小桌上放一个砝码,改变压力,比较海绵两次形变的程度,并记入表中。
②如图乙、丙所示,控制压力不变,改变小桌与海绵的接触面积(小桌一次桌面朝上正放,一次桌面朝下倒放),比较海绵两次形变的程度,记入表中。
【进行实验】
二、探究影响压力作用效果的因素
实验序号
压 力
受力面积
压力作用效果
1



2



3



表中“压力”与“受力面积”栏只是定性填写实际情况即可;
“压力作用效果”一栏填写“明显”或“不明显”。
数据记录表格:
二、探究影响压力作用效果的因素
实验序号
压 力
受力面积
压力作用效果
1
小桌重力
4个桌脚(小)
不明显
2
小桌+砝码重力
4个桌脚(小)
明显
3
小桌+砝码重力
桌面(大)
极不明显
实验现象与记录
二、探究影响压力作用效果的因素
在受力面积相同时,压力越大,则压力的作用效果越明显。
①甲、乙两次实验中,受力面积相同,乙图中压力大于甲,乙图中海绵的凹陷程度大于甲,故可以得出结论:
【分析与论证】
实验序号
压 力
受力面积
压力作用效果
1
小桌重力
4个桌脚(小)
不明显
2
小桌+砝码重力
4个桌脚(小)
明显
3
小桌+砝码重力
桌面(大)
极不明显
二、探究影响压力作用效果的因素
在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
②乙、丙两次实验中,压力大小相同,但是丙图中受力面积大,海绵的凹陷程度很小,故可以得出结论:
【分析与论证】
实验序号
压 力
受力面积
压力作用效果
1
小桌重力
4个桌脚(小)
不明显
2
小桌+砝码重力
4个桌脚(小)
明显
3
小桌+砝码重力
桌面(大)
极不明显
二、探究影响压力作用效果的因素
压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。
(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【实验结论】
二、探究影响压力作用效果的因素
①实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变,实验现象明显,而木板不易发生形变,实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。
②实验中若压力大小、受力面积都不同,则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。
例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块,每一块对海绵的压力作用效果都不变,这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。
【交流与讨论】
二、探究影响压力作用效果的因素
【典例2】在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪在平底的矿泉水瓶中装水后,将水瓶分别放在海绵和砖块上进行实验,实验过程中的情景如图A、B、C、D、E所示。(已知B、C两图中瓶内的水是满的)
(1)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用图中____两次实验,可得出结论:当压力大小相等时,受力面积越________ (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
B、C

二、探究影响压力作用效果的因素
【典例2】在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪在平底的矿泉水瓶中装水后,将水瓶分别放在海绵和砖块上进行实验,实验过程中的情景如图A、B、C、D、E所示。(已知B、C两图中瓶内的水是满的)
(2)比较图中C、D、E三次实验,可得出结论:当受力面积相等时,压力越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。

二、探究影响压力作用效果的因素
【典例2】在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪在平底的矿泉水瓶中装水后,将水瓶分别放在海绵和砖块上进行实验,实验过程中的情景如图A、B、C、D、E所示。(已知B、C两图中瓶内的水是满的)
(3)你认为能否通过分析图中A、B两次实验现象得出压力的作用效果与压力大小的关系?答: (选填“能”或“不能”)。理由是 。
不能
图A、B中受压材料不同
二、探究影响压力作用效果的因素
知识点3 压强
思考:如何比较A、B两物体对地面的作用效果呢?
A
B
A物体对地面的压力是100N,与地面的接触面积是5m2。
B物体对地面的压力是90N,与地面的接触面积是3m2。
三、压强
压力的
作用效果
相同受力面积,比较压力大小
相同压力,比较受力面积大小
比较
求比值
压力
受力面积
表示
压强在数值上等于物体单位面积上所受的压力。
压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。
定义
压强
你能写出压强的公式吗?
三、压强
压强 =
压力
受力面积
p =
S
F
牛顿(N)
平方米(m2)
N/m2
单位:N/m2。读作:牛每平方米,专用名称叫帕斯卡(Pascal),简称帕,符号为Pa。
帕斯卡
“1帕”的含义:1m2的面积上受到的压力是1N。
三、压强
⑤物理学家
帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律,即帕斯卡定律,并利用这一原理制成水压机。
他还制成注水器,继承伽利略和托里拆利的大气压实验,发现大气压随高度变化。国际单位制中压强的单位帕[斯卡]即以其姓氏命名。
布莱士·帕斯卡(Blaise Pascal )公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗,法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。
布莱士·帕斯卡
帕斯卡
三、压强
压强的常用单位:
千帕(kPa) 1 kPa=103Pa
兆帕(MPa) 1 MPa=106Pa
物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为60 Pa。
中学生站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
三、压强
压强的变形公式:
(1) F=pS (求压力)
(2)
(求受力面积)
三、压强
应用压强公式的有关注意事项
(1)????=????????为压强的定义式,运用于所有状态下的压强的计算。
(2)根据公式????=????????及其变形公式F=pS、????=????????可以进行压强、压力和受力面积的计算。
(3)公式中的“S”为受力面积,是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为:1m2=104cm2=106mm2。
(4)公式中的F为压力,不是重力,但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时,压力大小等于重力大小。
?
三、压强
压力与压强的辨析
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
压力
压强
定义
垂直在物体表面上的力
物体受到的压力大小于受力面积的比值
物理意义
物体表面所承受的使物体发生形变的力
表示压力的作用效果
公式
F=PS
????=????????
单位
牛顿(N)
帕斯卡(Pa)
大小
有的情况下与重力有关,有的情况下与重力无关
不仅更压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
压力
压强
定义
垂直在物体表面上的力
物体受到的压力大小于受力面积的比值
物理意义
物体表面所承受的使物体发生形变的力
表示压力的作用效果
公式
F=PS
单位
牛顿(N)
帕斯卡(Pa)
大小
有的情况下与重力有关,有的情况下与重力无关
不仅更压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关
三、压强
【典例3】关于压强、压力等物理概念,下列说法正确的是(????)
A.压强在数值上等于单位面积上的压力大小
B.压强就是物体所受的压力
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
D.压力的方向总是竖直向下
【详解】AB.压强是物体单位面积上受到的压力,压强和压力是两个不同的物理量,故A正确,B错误;
C.物体对接触面的压力施力物体是物体,受力物体是接触面;而物体所受的重力施力物体是地球,受力物体是物体,这是两个完全不同的力,故C错误;
D.压力的方向总是垂直于物体的支撑面,所以压力的方向并不一定是竖直向下的,故D错误。
A
三、压强
【典例4】质量为50kg的中学生站立在水平地面上,对地面的压强为15625Pa,求:(g取10N/kg)
(1)他双脚与地面的接触面积是多少?
(2)他走路时对地面的压强是多大?
他对地面的压力为????=????=????????=50kg×10N/kg=500????
他双脚与地面的接触面积是????=????????=500N15625Pa=0.032m2
?
他走路时地面的受力面积为????′=12????=12×0.032m2=0.016m2
他走路时对地面的压强是????′=????????′=500N0.016m2=31250Pa
?
三、压强
【典例5】如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边????4,在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.M对桌面的压强变小,压力变小
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,压力不变
D.M对桌面的压强变大,压力变小
?
【详解】放在水平桌面上的木块对桌面的压力来自于自身的重力,此时压力和重力相等,因为木块的重力不变,所以在这一过程中,木块对桌面的压力也不变;在压力不变的情况下,随着物体被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由????=????????可知,压强逐渐增大,故C正确,ABD错误。
?
C
三、压强
计算固体压强的特殊情况
公式????=????????适用于任何条件下压强问题的分析和解答,而有时借用公式p=pgh求解固体压强会更快捷、准确,但需要注意适用条件。下面我们先看该公式的推导过程。
推导:如图所示,设柱体的高为h、密度为ρ、底面积为S,该柱体放在水平桌面上时,对桌面产生的压强:
????=????????=????????=????????????=????????????????=?????????????????=?????????
?
三、压强
推导公式p=ρgh的适用条件
(1)质地均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体);(2)物体放在水平桌面上,受力面积与其底面积相等;
(3)物体对水平面的压力等于物体的重力大小。
三、压强
【典例6】如图所示,实心均匀长方体甲、乙置于水平地面上(底面积????甲 A.????甲>????乙,????甲>????乙 B.????甲 C.????甲>????乙,????甲=????乙 D.????甲?
【详解】沿竖直方向切去甲、乙相同的体积,甲、乙对地面的压力变化量相等,由于在水平面上,压力等于自身的重力,所以甲、乙对地面的压力变化量等于甲、乙重力的变化量,
根据????????=????????????=????????????????,可知,甲、乙的密度相同,即????甲=????乙;由图可知,?甲可知,甲、乙对地面的压强????甲?
B
三、压强
知识点4 增大和减小压强的方法
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}目的
方法
实例
减小压强
压力一定时增大受力面积
铁轨上铺枕木、书包带较宽、 滑雪板的面积较大、载重汽车的车轮较多且较宽
受力面积一定时减小压力
载重汽车限载
同时减小压力、增大受力面积
卡车限载并增加车轮数量
增大压强
压力一定时减小受力面积
切果器的刀片很薄、针头做得很尖、刀刃很薄
受力面积一定时增大压力
压路机装有质量很大的碾子
同时增大压力、减小受力面积
用力按图钉帽
四、增大和减小压强的方法
【典例6】下列实例中,属于增大压强的是(????)
A.图钉钉帽宽大 B.铁轨下铺枕木
C.刀刃磨得锋利 D.坦克车装有履带
【详解】A.图钉帽面积大,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故A不符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,保护路基,故B不符合题意;
C.刀刃磨得锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D.坦克装有履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小对地面的压强,故D不符合题意。
C
四、增大和减小压强的方法
压 强
垂直作用在物体表面的力叫压力。
物理意义:表示压力作用效果的物理量。
定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
公式:
压强 =
压力
受力面积
p =
F
S
压强的国际单位:帕(Pa),1Pa =1N/m2
减小压强的方法
压力F一定时,增大受力面积S
受力面积S一定时,减小压力F
增大压强的方法
受力面积 S一定时,增大压力 F
压力 F一定时,减小受力面积 S
柱体产生的压强: p=ρgh?????????表示密度, h表示高度。
?
压强
压力
压强
的改变
课堂小结
课堂练习
课堂小结
1. 2024年4月21日跳水世界杯总决赛在西安落幕,中国队获得全部9金中的8金!3米板跳水运动员利用跳板完成跳水动作,如图所示,使跳板向下弯曲发生形变的力是(  )
A.运动员受到的重力 B.跳台对跳板的支持力
C.跳板对运动员的支持力 D.运动员对跳板的压力
【详解】力可以使物体发生形变,使跳板向下弯曲发生形变的力是运动员对跳板向下的压力,作用在跳板上,故D符合题意,ABC不符合题意。
D
课堂练习
2. 压力是???????????作用于物体表面并指向物体表面的力。压强是表示压力???????????的物理量。如图所示,现用10N的水平力把物体按在墙上,物体与竖直墙面的接触面积是20cm2,墙面受到的压强是???????????Pa,它表示每平方米受力面积上所受的 ???????????。
【详解】[1]根据压力的定义可知,压力是垂直作用于物体表面并指向物体表面的力。
[2]根据压强的定义可知,压力的作用效果用压强来表示。
[3][4]墙面受到的压强????=????????=10????20×10?4????2=5000Pa
它表示物理意义是每平方米受力面积上所受的压力是5000N。
?
课堂练习
3. “估测”是物理学中常用的一种方法。请你估测:一位体重正常的初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强大约为(  )
A.1250Pa B.2500Pa C.5×103Pa D.1.25×104Pa
?
【详解】一名中学生的体重大约为500N,双脚的面积约为0.04m2,对地面的压强大约为????=????????=????????=500????0.04????2=1.25×104????????
故D符合题意,ABC不符合题意。
?
D
课堂练习
4. 如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N,竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为 N,方向 ,A对竖直墙壁的压强为 Pa。
【详解】[1][2]正方体沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,正方体竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力F2和竖直向下的摩擦力,
由力的平衡可知摩擦力????=????2?????=4?????1????=3????
[3]A对竖直墙壁的压强为????=????1????=2N0.1m×0.1m=200Pa
?
3
竖直向下
200
课堂练习
5. 练太极拳是很好的强身健体运动。如图所示,当健身者由图甲姿势换成图乙姿势时,人对水平地面(  )
A.压力变大,压强不变 B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强变小 D.压力不变,压强变大
【详解】甲乙两图,人站在水平地面上,对地面的压力F甲=F乙=G
甲图是双脚着地站立,乙图是单脚着地站立,地面受力面积????甲>????乙,由????=????????可知对地面的压强????甲?
D
课堂练习
6. 如图所示上下叠放在一起的正方体A、B静止于水平地面上,A、B的边长之比????????:????????=1:2,A、B密度之比为????????:????????=2:1;则A对B的压强和B对地面的压强之比为(  )
A.4∶5 B.5∶4 C.1∶1 D.1∶16
?
【详解】A对B的压强????????=????????????????????
B对地面的压强????????=????????+????????????????=????????????+????????????????????=????????????????????+????????????????????????????=????????????????3????+????????????????3????????????2
则????????:????????=????????????????????:??????????????3????+????????????????3????????????2=2×1:2×13+1×232×2=4:5
故A符合题意,BCD不符合题意。
?
A
2025
Thank you for watching!
谢谢观看

展开更多......

收起↑

资源预览