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第九章第一节
压强
学习目标
1.通过实验探究压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的关系；
2.知道压强的概念、公式及单位，会用压强公式进行简单计算；
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。
【重点】探究影响压力作用效果的因素。
【难点】形成压强的概念，并能解释与压强有关的物理现象。
观察与思考
在雪地上行走时会留下明显的脚印，而滑雪时却不会，这是为什么呢？
一、压力（F）
方向：总是垂直于接触面。
水杯垂直压在地面上的力
木块垂直压在斜面上的力
图钉垂直压在墙面上的力
定义：垂直作用（压）在物体表面上的力。
F
F
F
压力与重力有什么区别呢？
产生条件：物体间相互接触且发生相互挤压
F
F
F
F = G
F ≠ G
F 与 G无关
2、支持面受到的压力的示意图
1、物体的重力示意图
G
G
G
压力与重力的区别和联系
压力 重力
区别 大小 有时与重力有关，有时与重力无关 G=mg
方向 垂直受力物体表面 总是竖直向下
作用点 受压物体表面中心 重心
产生原因 物体间相互接触且发生形变 地球的吸引
施力物体 物体 地球
受力物体 接触面 物体
联系 尽管如此，压力仍然不是重力 只有当物体放在水平面时，物体对水平面的压力在数值上等于重力，即 。
F压 = G
下列说法正确的是（ ）
课堂练习
典例1
C
A.压力是由物体的重力产生的，压力就是重力
B.压力不是重力，但其大小一定与重力相等
C.压力的方向垂直指向受力面
D.压力的方向总是竖直向下
解析：压力与重力是不同性质的力；压力的大小不一定与重力相等；压力的方向总垂直于受力面并指向受力物体。
2
知识点 影响压力作用效果的因素
茫茫白雪中的两个人对雪地的压力是差不多的，但为什么一个陷下去了，而另一个却没有呢？
粗
细
手指受压的感觉有什么不同？用力后这种感觉有何变化？
二、探究压力作用效果的影响因素
猜想：
猜想1：压力的作用效果可能与_____________ 有关。
猜想2：压力的作用效果可能与________________有关。
压力大小
受力面积大小
因为压力作用效果可能与多个因素有关，因此在探究过程中要使用：
控制变量法
压力的作用效果跟什么因素有关？
用沙用海绵目的
压力的作用效果明显
海绵的凹陷程度(转换法)
实验目的
探究影响压力作用效果的因素
实验方法
控制变量法
实验装置
小桌、海绵、砝码
如何体现压力的作用效果
实验探究：
结论1：压力的作用效果与 有关。
受力面积一定时，_______越大，压力的作用效果越明显。
压力大小
压力
探究一：
压力的作用效果与压力的关系
结论2：压力的作用效果与　　　　　有关。
压力一定时，　　　　 　，压力的作用效果越明显。
受力面积
受力面积越小
探究二：压力的作用效果与受力面积的关系
典例2
小宇同学利用A、B两物体和海绵等器材探究“压力的作用效果与
甲 乙 丙
(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是_________________________________________________。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图__________所示实验。
什么因素有关” ，如图甲、乙、丙所示。
(1)实验中小宇是通过观察________________ 来比较压力的作用效果的。
海绵的凹陷程度
受力面积一定时， 压力越大，压力的作用效果越明显
甲和丙
压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
压力的作用效果
比较
相同受力面积，比较压力大小
相同压力，比较受力面积大小
求比值
压力___
受力面积
定义
压强
用 p 表示压强、F 表示压力、S 表示受力面积
公式
N
m2
=1 Pa
1
1
变式
2．国际单位：帕斯卡； 简称：帕； 符号：Pa
3．物理意义：物体单位面积上所受到的压力。
压强：表示压力作用效果的物理量
1．定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。
一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面的压强约20 Pa
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa
成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa
常见的压强大小
特别提醒！
p =
F
S
公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，
两者相互接触的面积。
甲
乙
图甲中受力面积是S，
图乙中受力面积是S2。
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。
即：
解：书对桌面的压力大小等于它的重力，
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。
例
p= = =60Pa
F
S
3N
5×10-2m2
减小受力面积
1、增大压强方法
同时增大压力，减小受力面积
当压力F一定时，受力面积减少，压强增大
当受力面积S一定时，压力增大，压强增大
增大压力
增大压强的方法
1．增大压强：减小受力面积或者增大压力。
注射针尖
破窗锤
菜刀
用力压图钉
压路机碾子很重
啄木鸟的嘴很尖
2、减小压强方法
同时增大受力面积，减小压力
当压力F一定时，受力面积增大，压强减小
当受力面积S一定时，压力减小，压强减小
减小压强方法
增大受力面积
减小压力
2．减小压强：增大受力面积或减小压力
滑雪用滑雪板
载重车车轮很宽
铁轨铺在路枕上
坦克车有宽大的履带
宽大的书包带
典例4
下列实例中，属于增大压强的是（ ）
A.菜刀刀刃锋利
B.图钉的钉帽很宽
C.背带较宽
D.沙发用松软的材料制作
减小受力面积来增大压强
增大受力面积来减小压强
A
课堂小结
探究影响压力作用效果的因素
增大压强的方法
压强
单位：帕(Pa)
减小压强的方法
建立概念
公式
应用
p=
F
S
A
地面受到的压力为
地面受到的压力为
墙面受到的压力为
5N
32N
12N
B
F
B
F
判断压力大小的练习：GA=5N ，GB=20N， F =12N
压力与重力
压力的大小不一定等于重力
压力的方向也不一定与重力的方向相同
如图所示是物体对接触面压力大小的几种情况
1、人在走路时对地面的压力和压强,与人站立在地面时相比( )。
A．压力不变，压强改变 B．压力不变，压强不变
C．压力改变，压强改变 D．压力改变，压强不变
Ａ
2、正方体金属块放在水平桌面上，若从高度的一半处将它沿水平方向切开，如图所示，并将上半部分拿走，则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比( )
A.压力减半，压强减半 B.压力不变，压强减半
C.压力减半，压强不变 D.压力、压强都不变
Ａ
h
如右图所示，有一高为h，横截面积为S，密度为ρ的柱体。计算这段柱体对底面产生的压强。
分析：
（特殊固体压强）柱体压强公式的推导
F=G=mg=ρVg=ρShg
柱体的体积为
V=Sh，
柱体的密度为ρ，
柱体的质量为：
m=ρV
柱体对底面的压力为:
柱体对其底面的压强为:
S
1. 如图所示，将高度和材料完全相同的实心长方体A、B放在水平桌面上．A、B对桌面的压力分别为FA和FB，压强分别为pA和pB，下列关于它们的大小关系正确的是(　　)
A. FAFB，pA＝pB
C. FA>FB，pAFB，pA>pB
学以致用：
B
2.如图所示，将一块砖平放、立放、侧放时，它对地面的压强（ ）
A.平放时最大 B.立放时最大
C.侧放时最大 D.平放、立放、侧放时，一样大
B
课堂达标
3.如图所示，有两组同样的砖，A组一块，B组两块。每块砖平放时的长：宽：高为4：2：1。A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA，B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB，则FA ___ FB，pA____ pB 。(均选填“>”“=”或“<”)
<
=
利用比例设出长、宽、高，算出A组和B组的受力面积。
p=
F
S
可判断压强
3. 某实心正立方体金属块的质量是m，边长是a，则金属块的密度ρ＝________(用m、a表示)．取6个这样的金属块，分别以如图所示的甲、乙两种方式放置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲∶F乙＝________，压强之比p甲∶p乙＝________．
　2∶3
1∶1
6．如图所示，A、B、C三个实心物体的体积、密度均相同，它们对水平桌面的压力分别为FA、FB、FC，它们对桌面的压强分别为pA、pB、pC。则三个压力的大小关系是 　　　　　　　 ，压强自小到大的顺序是 　　　　　　。
FA＝FB＝FC
pB＜ pA＜ pC
A
B
C
【考点】压强大小的判断
7.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 ,在此过程中,下列说法正确的是(　　)
A. M对桌面的压强变小，压力不变　　　　
B. M对桌面的压强不变，压力不变
C. M对桌面的压强变大，摩擦力不变
D. M对桌面的压强变大，摩擦力变小
C
【考点】压强大小的判断
______________________。
课堂达标
1.(2019·兰州中考) 如图所示，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学在透明有机盒内放入一块海绵和砖块进行实验。
方法的其他实验还有哪些，请举出一例：
(1)实验时，他通过观察______________来比较砖块对海绵压力的作用效果，这种实验方法叫做转换法。采用相同实验
海绵的凹陷程度
验证发声的音叉在振动
甲 乙 丙
课堂达标
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应选用图中________两次实验进行比较。
(3)分析比较图中甲、丙两次实验，可以得出的结论是：__________________________________________________。
甲、乙
压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显
甲 乙 丙
课堂达标
2.下列实例中，为了增大压强的是（ ）
A.坦克安装履带
B.滑雪板的面积比较大
C.安全锤的敲击端做成锥形
D.铁轨下铺放很多轨枕
C
新知探究
典例3
犬拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式，现有一雪橇及货物总质量为210kg。设雪地能承受的最大压强为5000Pa，雪地对雪橇的摩擦力为重力的0.1。 （g=10 N/kg）
（1）试求雪橇与雪地接触面积最小应为多少？
解析：(1)雪橇对雪地的压力F=G总=m总g=210kg×10N/kg=2100N，由 知，雪橇与雪地的最小接触面积
p =
F
S
S =
F
p
=
2100N
5000Pa
=0.42m2
新知探究
典例3
犬拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式，现有一雪橇及货物总质量为210kg。设雪地能承受的最大压强为5000Pa，雪地对雪橇的摩擦力为重力的0.1。 （g=10 N/kg）
（2）如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力，至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇？
解析：(2)若雪橇犬能拉动雪橇，需要的总拉力
F ≥ f =0.1G总=0.1×2100N= 210N，
因为每只阿拉斯加雪橇犬能提供50 N的拉力，所以最少需要5只雪橇犬。
课堂达标
解析：坦克对冰面的压力为F=G=mg=28×103kg×10N/kg=2.8×105N，
坦克履带与冰面的接触面积为S=2×3.5m2=7m2，
坦克对冰面的压强为p=
所以坦克能从冰面上安全通过。
S
F
2.8×105N
7m2
=4×104Pa＜7×104Pa
=
4.一辆坦克要过一条封冻的河。已知河的冰面所能承受的最大压强是7×104Pa，该坦克的质量为28t，一条履带与冰面的接触面积为3.5m2，则坦克能否从冰面上安全通过？（g取10N/kg）

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