第7节 压强(第2课时)(课件 21张ppt)

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第7节 压强(第2课时)(课件 21张ppt)

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(共21张PPT)
一、压 力
物体之间相互挤压而产生的。
1.产生原因:
垂直压在物体表面上的力。
2.定 义:
3.压力的三要素:
(1)方 向:
垂直于接触面,指向受力物体
(2)作用点:
在受力物体上,一般画在受力物体重心或接触面上
(3)大 小:
一般用受力分析或公式计算;
影响因素:
1.压力大小
2.受力面积大小
二、压力产生的作用效果
使受力物体表面产生凹陷的效果。
效果:
2.压强的物理意义:
表示压力的作用效果。
1.压强的定义:
物体单位面积上受到的压力叫压强。
4.压强的公式:
p
=
F
S
p
=
F
S
p
=
F
S
三、压 强
3.压强的单位:
帕斯卡,简称帕(Pa),1帕=1牛/米2 ( N/m2 )
例题1:
质量为60千克的人,他每只脚接触地面的面积为196厘米2。
1、当他站立在地面上时,人对地面的压强为多少?
2、当他在地面上行走时,人对地面的压强为多少?
p1=
答:行走时人对地面的压强为30千帕。
=
=
F 1
S 1
G
S 1
mg
S 1
=
60千克× 9.8牛/千克
1.96×10-2米2
= 3×104帕 = 30千帕
解:
2、行走时的受力面积是一只脚。则S 1=196厘米2 =1.96×10-2米2
3、当他背着58.8牛的书包在地面上行走时人对地面的压强?
例题1:
质量为60千克的人,他每只脚接触地面的面积为196厘米2。当他站立在地面上时,人对地面的压强为多少?
F2 = G人 + G书包
3、当他背着58.8牛的书包在地面上行走时人对地面的压强?
p2 =
答:背着书包行走时人对地面的压强为3.3×104帕。
= 3.3×104帕
= 588牛 + 58.8牛
F 2
S 2
=
F 2
S 1
=
646.8牛
1.96×10-2米2
3、
= 646.8牛
练习1:一本教科书平放在1m2的桌面上,书的重量约为2.5N,与桌面接触面积约为5×10-2m2,试计算出书对桌面的压强?
解:
F=2.5N
S=0.05m2
p =
答:书对桌面的压强为50Pa
5.学会公式变形
解题要点:
= 50Pa
=
F
S
2.5N
0.05m2
1. 审清题目意思
2. 判清压力大小
3. 找准受力面积
4. 统一各量单位
例2:河面上的冰面能承受的最大压强是 2×104帕,一个
质量为50千克的人,他的每只鞋底面积是175厘米2,则这个人能否走或站立在冰面上?
F1 = F2
= G = mg = 50千克 ×9.8牛/千克
=490牛
解:
当行走时 S1 = S = 175厘米2 = 0.0175米2
p1
F1
S1
=
=
0.0175米2
=
2.8×104帕
> 2×104帕
490牛
当站立时 S2 = 2S = 2×175厘米2 = 0.035米2
p2
F2
S2
=
=
0.035米2
=
1.4×104帕
< 2×104帕
490牛
答:这个人不能在冰面走,但可以站立在冰面上。
任何物体能承受的压强都有一个限度,超过这个限度,物体就会遭到损坏。
冰面能承受的最大压强有一个限度,超过就破裂。
下表是一些材料所能承受的最大压强
各种材料所能承受的最大压强值可以从一些专门的手册中查找到,它是建筑设计师设计建筑物时必须考虑的一个因素。
练习2:把砖块平放、侧放或竖放在地面上时,如图所示砖对地面的 相等,砖 时对地面的压强最大,砖 时对地面的压强最小。
平 放
侧 放
竖 放
压力
竖放
平放
p
=
F
S
把直柱体即实心立方体(正方体、长方体、圆柱 体)放在水平面上时,水平面受到的压强:
p=F/S=G/S=mg/S=ρvg/S= ρshg/S
= ρgh。
总结:固体压强在特殊情况下也可用p=ρgh计算
例3: 砖的尺寸为200mm×100mm×50mm,密度2000kg/m3 ,现用此实心砖以平放的方式砌成砖墙(灰缝厚度为10mm,密度与砖相同),一层楼净高3米,砖能承受的最大压强6×106帕。请回答下列问题:(g取10N/kg) (1)一块砖的质量为多少千克?重力为多少牛? (2)砌筑一层楼高需要平放几层砖? (3)筑到一层楼时对地基的压强为多少帕?(上下同宽) (4)理论上砌砖不能超过多少米?(上下同宽)
解:
ρ
=
m
v
=
V
=
a×b×c
=
0.2m
×
0.1m
×
0.05m
=
0.001 m3
(1)
2000kg/m3
×
0.001m3
=
2kg
G
=
m
g
=
2kg
×
10N/kg
=
20N
答:一块砖的质量为2千克;重20牛。
(2)
砖平放时的厚度是
灰缝厚度10mm
50mm
n
=
L总
L1
=
3000mm
60mm
=
50(层)
答:砌筑一层楼需要平放50层砖。
p
=
ρgh
=
2000kg/m3
×
10N/kg
×
3m
=
60000帕
答:筑到一层楼时砖对地基的压强为60000帕
(3)
(4)
ρg
h
=
p
=
6×106帕
10N/kg
×
2000kg/m3
=
300m
答:理论上砌砖不能超过300米。
根据公式 p = F/S,压强大小跟____大小和_______大小有关,那么我们可以采用哪些方法来增大或减小压强?
压力
受力面积
可以改变压力大小和受力面积大小,从而改变压强。
思考:
第二课时 增大或减小压强的方法
四、增大或减小压强的方法
1.增大压强的方法
(1)保持受力面积不变,增大压力;
(2)保持压力不变,减小受力面积;
你能例举日常生活中增大压强的例子?
切蛋器上装有细钢丝
注射器的针头很尖
举例:
减小受力面积
刀的刃很锋利
减小受力面积
针的头较尖
增大压力
压路机的机身重力较大
耙子制成尖齿状
铲土时用脚一踹
增大压力
减少受力面积
图钉的钉尖做得很尖?
钉帽做得很大?
减小受力面积增大压强
增大受力面积减小压强
(1)保持受力面积不变,减小压力。
(2)保持压力不变,增大受力面积。
2.减小压强的方法
你能例举日常生活中减小压强的例子?
坐沙发比坐板凳舒服
宽宽的背包背带
举例:
坦克装有宽
宽的履带
载重汽车装有许多轮子
骆驼的趾长得特别宽大,而啄木鸟的喙长得又尖又长。你知道这样的身体结构对骆驼和啄木鸟的生活有什么好处吗?
骆驼宽大的趾
啄木鸟长
而尖的喙
增大了接触面积,减小了压
强,使它不至于陷于泥沙中。
减小受力面积,增大压
强,能啄到树里的虫子。
阅读并思考
狗狗锐利的犬齿
减小受力面积,增大压强,轻松啃骨头。
压路机 锤子敲钉子用力敲 用力按图钉
增大压强
受力面积不变时,增大压力
压力不变时,减少受力面积
刀刃、针、箭、斧头、锥、图钉、啄木鸟尖嘴、耙子制成尖齿状
空心水泥杆
减少压强
受力面积不变时,减少压力
压力不变时,增大受力面积
大型拖拉机、坦克要装履带; 大型载重机安装了许多轮子; 鸭蹼(骆驼具有宽大的脚掌); 房子墙基比较宽; 书包带比较宽; 坐沙发舒服; 滑雪板做得比较宽大

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