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(共73张PPT)
第九章 压强
第1节 压强
八年级物理下册 人教版
第1节 压强
第1节 压强
怎样减小或增大压强
压力
压强
①能通过实验探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系。
②能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位，并能用压强公式进行简单计算。
第1节 压强
③会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法，并能解释与压强有关的物理现象。
课堂引入
在前面我们学过力的概念，知道常见的几种力：重力、摩擦力等。请同学们回忆生活中的现象：
②背着书包时，会感觉到书包对肩膀有一个作用力。
①把一个铅球放在手上时，感觉铅球对手有一个作用力。
今天我们就认识一下这种力。
铅球对手的力、书包对肩膀的力，这是哪一种力？
课堂引入
小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会陷入沙中。这是为什么？
第1节 压强
通过今天的学习，你就明白其中的道理了。
压 力
一、压力
①茶杯对桌面的力
F
以下几种情况的作用力有哪些共同点？
F
这些力的共同特点是：力的方向与接触面垂直，作用点在两个物体的接触面上。
②图钉尖对墙面的力
③木块对斜面的力
F
①压力：垂直作用在物体表面的力叫压力，用字母F表示。
②压力的方向：垂直于受力面。
③压力作用点：作用在接触面上。
F
茶杯对水平地面的压力方向与地面垂直，作用点在地面上。
木块对斜面的压力，其方向与斜面垂直，作用点在斜面上。
一、压力
F
压力F＝重力G
压力F≠重力G
压力F小于重力G
④压力的大小:
压力与重力是性质不同的两种力，大小不一定相等。
①压力的大小并不一定等于重力的大小，有时相等，有时无关。
②只有当物体自由静止在水平面时，物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力大小， F=G。
F
F
一、压力
F
①杯子的重力为G杯，液体的重力为G液。求杯子对水平面的压力大小F。
②固体A的重力为GA，固体B的重力为GB。求A对B的压力FA及B对地面的压力FB的大小。
杯子对水平面的压力
F＝ G杯+ G液
A对B的压力大小为
FA＝ GA
B对地面的压力大小
FB= GA+ GB
一、压力
重力 压力
示意图
⑤压力与重力的区别
一、压力
产生原因 地球吸引 推、挤、压等都能产生
方向 竖直向下 垂直受力面指向被压物体
作用点 重心 作用在被压物体表面
定义 由于地球吸引而是物体受到的力 垂直作用在物体表面的力
一、压力
视频欣赏——《压力的概念》
压 强
二
二、压强
两个人对雪(地)的压力是差不多的，但是压力的效果为什么不同？
压力的效果可能与哪些因素有关呢？下面进行探究。
①在茫茫的雪原上，步行的人双脚会陷得很深，滑雪的人却很轻松，几乎陷不下去。
②在松软的泥地里，赤脚的人双脚会陷得很深，而站在木板上的人却很轻松，几乎陷不下去。
二、压强
①用两个拇指挤压铅笔的两端，体验两指头的感觉？再加大用力又有什么感觉？
两指头的感觉不一样，左手拇指感觉痛一些。
用力大点感觉更痛些。
二、压强
①因为两个指头受到的压力相等，但是受力面积不相等，左边拇指受力面积（接触面积）小，感觉力的作用效果更显著。
②当加大用力时，受力面积不变，力越大，感觉效果更显著。
为什么两指头的感觉不一样，左手拇指感觉痛一些呢？
二、压强
食指顶的一边，气球凹陷的深一些；当加大压力时，凹陷的更深。
压力越大，受力面积越小，压力的作用效果更显著。
②用一只手掌平压在气球上，用另一只手的食指顶住气球，观察气球如何变化？若用力大一些，会怎样？
二、压强
压力的大小
受力面积
由以上实验，压力的作用效果可能与什么因素有关？
③猜想：影响压力作用效果的因素：
压力的作用效果与什么因素有关？
二、压强
提出问题
猜想假设
实验器材
压力的作用效果和压力的大小及受力面积的大小有关
压力小桌、海绵、砝码。
二、压强
①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，如图甲、乙所示，记入表中。
②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，如图乙、丙所示，记入表中。
设计实验
丙
甲
乙
二、压强
③实验记录表格
实验序号 压 力 受力面积 压力作用效果
甲
乙
丙
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“显著”或“不显著”。
二、压强
①如图甲所示，把压力小桌放在海绵上，观察桌脚使海绵发生形变的情况，记录现象。
②如图乙所示，在压力小桌上放一个砝码，观察桌脚使海绵发生的形变的情况，记录现象。
进行实验
二、压强
③如图丙所示，把压力小桌桌面向下放在海绵上，在压力小桌上放一个与步骤②相同的砝码，观察此时桌面使海绵发生形变的情况。
进行实验
实验序号 压 力 受力面积 压力作用效果
甲 小桌重力 4个桌脚（小） 不显著
乙 小桌+砝码重力 4个桌脚（小） 显著
丙 小桌+砝码重力 桌面（大） 极不显著
二、压强
实验结果
二、压强
①比较实验序号甲和乙，两次实验中受力面积相同，压力不同，压力越大，海绵形变越明显。
分析与论证
结论①：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。
实验 序号 压 力 受力面积 压力
作用效果
甲 小桌重力 4个桌脚 不显著
乙 小桌+砝码重力 4个桌脚 显著
二、压强
②比较实验序号乙和丙，两种情况下压力相同，受力面积不同。受力面积越小的，海绵形变越明显。
分析与论证
结论②：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。
实验 序号 压 力 受力面积 压力
作用效果
乙 小桌+砝码重力 4个桌脚（小） 显著
丙 小桌+砝码重力 桌面 （大） 极不显著
二、压强
实验结论
二、压强
实验结论
①压力的作用效果与压力的大小有关，在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
②压力的作用效果与受力面积的大小有关，在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
二、压强
①在该实验中，运用了物理学实验探究中一种常用的
探究方法，就是控制变量法。
评估与交流
②压力的作用效果通过小桌在海绵的凹陷程度来体现，这是转换法。
③实验中是把压力小桌放在海绵进行实验，为什么不能把压力小桌直接放在桌面上进行实验？
因为压力小桌使桌面的形变效果不明显，无法比较压力的作用效果。
受力面 压力F (牛) 受力面积S (厘米2)
甲 20 2
乙 30 5
压力的
作用效果
二、压强
①当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
②当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
通过前面的探究实验，我们找到了比较压力作用效果的方法：
如表所示，甲与乙两个不同的受力面，若压力和受力面积都不相同，怎样比较？
= 10N/cm2
F甲
S甲
受力面 压力F (牛) 受力面积S (厘米2)
甲 20 2
乙 30 5
比较压力作用效果的方法：
用“压力/受力面积“，即可比较压力的作用效果，该比值越大，则压力的作用效果越显著。
10
6
压力的
作用效果
显著
不显著
二、压强
分别计算甲与乙的“压力/受力面积“，可得出结果为：
= 6N/cm2
F乙
S乙
二、压强
①物理意义：表示压力作用效果的物理量。
②定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
③公式：
压强 =
压力
受力面积
p =
F
S
二、压强
“1帕”的含义: 1平方米的受力面积上受到的压力是1牛。
④压强的国际单位：
压强 =
压力
受力面积
牛/米2有一个专用名称叫帕斯卡，简称帕，符号为pa。
1pa =1N/m2
牛顿（N）
平方米（m2）
1牛/米2（帕）
力的单位：牛（N）
面积的单位为：米2（m2）
压强的单位：牛/米2（N/m2），读作牛每平方米.
④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
二、压强
⑤一些物体的压强值
二、压强
一张纸平放时对桌面的压强约1Pa
中学生站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa
⑤一些物体的压强值
一辆坦克对地面的压强
约为5×104 Pa
成年大象对地面的压强约为 2 3×105 Pa
二、压强
二、压强
边长为10cm的正方体铝块，放在面积为0.9m2的桌面上，受力面积是_________m2；
若放在面积为10cm2的桌面上，受力面积是________m2。
10-2
10-3
⑥正确理解受力面积，记住面积单位换算关系
S=10cm×10cm
=100cm2= 10-2m2
面积单位换算关系：
1m2=102 dm2
1dm2 =102 cm2
1cm2 =102 mm2
S=10cm2
= 10-3m2
视频欣赏——《探究影响压力作用效果的因素》
学习小组(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟哪些因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题：
①该实验是通过__________________________来显示压力的作用效果；这种科学探究方法叫______________。
泡沫塑料的凹陷程度
转换法
二、压强
②由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，_____越大，压力作用效果越________。
③由乙、丙两图所示实验现象可得出：
___________________________________________________________。
④比较甲、丙两图泡沫塑料的凹陷程度，得出了两种情况压力的作用效果相同的结论。你认为该结论是__________(填“正确”或“错误”)的。理由是：_____________________________________。
压力
显著
错误
压力和受力面积都不相同，无法比较
二、压强
压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越显著。
没有采用控制变量法探究
二、压强
⑤小明用一木块代替小桌子放在海绵上，实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。
你认为小明在探究过程中，存在的问题是：
___________________________________。
没有控制压力大小相同
二、压强
水平桌面上放一本书，书所受的重力为3 N，与桌面的接触面积为5 × 10-2 m2，计算书对桌面的压强。
解：书对桌面的压力等于它的重力，即
F＝G＝3 N
桌面的受力面积
S＝5 × 10-2 m2
所以压强
答：书对桌面的压强为60 Pa。
A
B
长方体
正（立）方体
圆柱体
①柱体的几种类型
②平面图
长方体
正方体
圆柱体
二、压强
③柱体产生压强的计算
有一质量分布均匀的柱状固体，密度为，底面积为S，高度为h。求对水平面的压强。
F=G=mg=ρVg = ρgSh
p=
F
S
=
ρgSh
S
= ρgh
V=sh
m=ρV=ρSh
二、压强
这个柱体的体积：
这个柱体的质量:
对水平面压力：
对水平面压强：
圆柱体
S
④柱体产生的压强
密度，单位为千克/米3 （kg/m3）
h：表示高度， 单位为米（m）
g=9.8N/kg
P：表示压强，单位为帕（Pa）
①公式 p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强，不能用于其他形状的物体产生的压强；
②柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关，与物体的底面积、重力等无关。
二、压强
圆柱体
S
p=ρgh
甲
乙
如图所示，甲、乙两个实心柱形体放在水平地面上，对地面的压强相等，则 （ ）
A．甲的密度大，所受的重力也大
B．乙的密度大，所受的重力也大
C．乙的密度小，所受的重力也小
D．无法确定
B
①甲、乙对地面的压强相等，根据 p＝ρgh可得：ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 ； 因为h甲＞h乙， 所以甲、乙密度的大小关系为 ρ甲＜ρ乙。
②甲、乙压力的大小关系： 根据F=PS，因为P甲=P乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙，即G甲>G乙。
二、压强
解析
某中学操场积雪深达14cm，求雪对操场的压强是多大？（=0.2×103kg/m3）。雪后降温，路面结冰，对交通安全会造成较大的影响。请根据所学物理知识，提出两条雪天预防道路交通事故的可行措施（只提措施，不解释）。
= 0.2×103kg/m3×10N/kg×0.14m=280pa
p =
F
S
=
ρgSh
S
= ρgh
=
G
S
=
mg
S
=
ρVg
S
在雪地上撒盐、沙子、炉灰，车轮安装防滑链，及时铲雪等。
二、压强
怎样减小或增大压强
三、怎样减小或增大压强
①书包带为什么做得比较宽？
②菜刀的刃为什么磨得比较薄？
③为什么啄木鸟的嘴强直如凿？
在生活、生产中人们有时需要增大压强，有时需要减小压强，怎样减小或增大压强呢？
三、怎样减小或增大压强
①当压力F一定时，受力面积S发生变化，压强也随之发生变化；
②当受力面积S一定时，压力F发生变化，则压强也随之发生变化。
根据压强的计算公式：
所以在生活、生产及技术中人们常常改变压力或受力面积来改变压强。
p =
F
S
改变压强的方法
三、怎样减小或增大压强
冰 砖 混凝土 花岗岩
1.47×106帕 6×106帕 5×107帕 2×108帕
几种材料的极限压强值
材料的极限压强值
所有材料能够承受的压强都有一定的限度，加在材料上的压强一旦超过这个限度，材料就会损坏，这个压强叫做极限压强。
三、怎样减小或增大压强
车辆对路面的压强大于路面所能承受的极限压强，路面损坏。
楼房对地基的压强大于地基所能承受的极限压强，地基受损，楼房倾斜。
物体对冰面的压强大于冰面所能承受的极限压强，冰面损坏。
怎样减小压强呢？
压强过大的危害：
三、怎样减小或增大压强
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
增大受力面积S，减小压力F
①减小压强的方法
三、怎样减小或增大压强
汽车限重
轨道铺设在枕木上
坦克有很宽的履带
雪地车下面使用滑板
②减小压强的实例
汽车限重是通过减小汽车对地面的压力减小对地面压强的。
轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过增大受力面积减小压强的。
三、怎样减小或增大压强
用刀切肉
用车辆安全锤敲玻璃窗逃生
用图钉把纸钉在木板或墙壁上
在生活或生产中有时需要增大压强
怎样增大压强呢？
三、怎样减小或增大压强
压力F一定时，
减小受力面积S
受力面积S一定时，增大压力F
减小大受力面积S，增大压力F
①增大压强的方法
三、怎样减小或增大压强
②增大压强的实例
课堂总结
四
压 强
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
压力：
压强
的改变
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密度， h表示高度。
四、课堂总结
四、课堂总结
视频总结——《压强》
动手动脑学物理
五
五、动手动脑学物理
1. 估测你站立时对地面的压强。
根据你的体重可以得到你对地面的压力，再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见，假设双脚站立时，整个鞋印范围都与地面接触。
测量时，在方格纸上画出鞋底的轮廓，看鞋底占有多少个小格(不满一
格时，大于半格的算一格，小于半格的不算)，再乘以每一小格的面积。
根据得到的数据，计算你对地面的压强。
如果图中每个小格的边长是2cm，某同学的质量为50 kg，他对地面的压强是多大 与你对地面的压强相比哪个大
参考答案：50kg同学对地面的压力 F=G=mg=50kg×10N/kg= 500N
p=
F
S
=
500N
34×2×4×10-4m2
= 1.8×104pa
对地面的压强
五、动手动脑学物理
在压力F一定时，受力面积 S 越小，压强 p 越大。锯、剪刀、斧头等工具用过一段时间后受力面积变大，磨一磨，可以减小受力面积，从而增大压强。
同理可知，书包用宽的背带，可以增大受力面积，减小压强，背起来舒服。啄木鸟的坚硬而细长的啄可以减小受力面积，增大啄对树皮的压强，有利于它啄破树皮觅食。
2. 解释下列现象。
锯、剪刀、斧头等，用过一段时间就要磨一磨，为什么 书包为什么要用宽的背带，而不用细绳 啄木鸟有个坚哽而细长的喙，这对它的生存为什么特别重要
根据 p= ，
F
S
五、动手动脑学物理
解析
3. 骆驼的体重比马大不了一倍，而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为它在沙漠行走提供了什么有利条件
根据 p= ，
F
S
因为骆驼的体重大约是马的1倍，而脚掌总面积是马的3倍，所以骆驼对地面的压强仅是马的1/3，因此它在沙漠中行走与马比较不容易陷进去。
五、动手动脑学物理
手对图钉帽的压强为
解析
4. 一个图钉帽的面积是0.8cm2，图钉尖的面积是5×10-4cm2，手指对钉帽的压力是20N，手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大
p=
F
S
=
20N
0.8×10-4m2
= 2.5×105pa
图钉尖对墙的压强为
p=
F
S
=
20N
5×10-8m2
= 4×108pa
课堂练习
六
六、课堂练习
1. 如图，茶杯重2N，杯中水重6N；在其他图中，物体受到的重力都是10N，手的压力为20N。请在下面横线上填写支持面受到的压力的大小。
F1＝______N F2＝______N F3＝____N
8
20
30
F1
F2
F3
六、课堂练习
解析：
压强的定义是：压力大小和受力面积大小之比；是物体单位面积上受到的压力。
压强的大小与压力和受力面积的大小均有关。所以D正确。
2. 关于压强的概念，下列哪种说法是正确的 ( )
A．压力越大，压强越大
B．受力面积越小，压强越大
C．物体所受的重力越大，所产生的压强越大
D．压强的大小是由压力和受力面积共同决定的
D
六、课堂练习
解析：
斧刃磨得很锋利，是为了增大压强；其它选项A、B、D都是增大受力面积，减小压强。
C、斧刃磨得 很锋利
A、坦克装有
宽大的履带
B、书包背带 做得较宽
D、在铁轨下面铺枕木
3. 图中为了增大压强的是（ ）
C
六、课堂练习
解析：
芳芳总质量大于小明的总质量，所以对雪地的压力也大；
芳芳没有深陷雪地，表面芳芳对雪地的压强比小明的小，即芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小 。选项C正确。
4．如图所示，水平雪地上，穿着滑雪板的芳芳总质量为70 kg，没有陷入雪地；而穿着运动鞋的小明总质量为50 kg，却深陷雪地。下列说法正确的是 ( )
A．芳芳对雪地的压力比小明的小
B．芳芳对雪地的压力和小明一样
C．芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D. 受力面积和压力都不等，无法比较谁对雪地的压强大
C
六、课堂练习
解析：
5. 如图所示，用拇指与食指压一支铅笔的两端，两个手指受到的压力_________(选填“拇指大”、“食指大”或“一样大”，下同)，两个手指受到的压强_________，这是由于压力一定时，______________，受到的压强越大的缘故。若拇指受到的压力为2N，笔尖的受力面积为0.5mm2，则食指受到的压强为________Pa。
4×106
一样大
食指大
受力面积越小
S=0.5 mm2=0.5×10-6m2
p =
F
S
=
2N
0.5×10-6m2
= 4×106pa
六、课堂练习
6. 骆驼被誉为“沙漠之舟”，它的脚掌大小约为马蹄掌的三倍，这样大的脚掌有利于增大与地面的接触面积，从而________(选填“增大”或“减小”)压强。若某骆驼的质量为
400千克，每只脚掌的面积为200厘米2，则该
骆驼站立在水平地面时，对地面的压强为多大？
（g取10牛/千克）
减小
S=200 cm2×4=800cm2=0.08m2
解析：
p =
F
S
=
4000N
0.08m2
= 5×104pa
F=G=mg =400 kg×10N/kg=4000N
S=0.5 mm2=0.5×10-6m2
7．如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，且对地面的压强P甲=P乙，甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙，对水平地面的压力分别为F甲和F乙，关系正确的是（ ）
乙
甲
A．F甲＞F乙， ρ甲＞ρ乙
B．F甲=F乙， ρ甲= ρ乙
C．F甲＜F乙， ρ甲＜ρ乙
D．F甲＞F乙， ρ甲＜ρ乙
A
六、课堂练习
①甲、乙对地面的压强相等 P甲=P乙，即 ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
因为h甲＜h乙，所以甲、乙密度的大小关系为 ρ甲＞ρ乙。
②甲、乙压力的大小关系：根据F=PS，因为P甲=P乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙。

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