初中物理 人教版(2024) 八年级下册 9.1 压强课件 (43页ppt)

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初中物理 人教版(2024) 八年级下册 9.1 压强课件 (43页ppt)

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(共43张PPT)
物理 人教版(2024)
八年级下册
第一节 压强
学习目标
1.能通过实验,探究压力作用效果的影响因素。(重点)
2. 知道压强的概念,能熟练应用公式(重点)
3. 知道增大或减小压强的方法(重点)
情景导入
回顾一下,我们学习了几种力,常见的有重力、摩擦力等,下列图片中是哪种力?
手指对图钉的力
铅球对手的力
手指对图钉是一个挤压的力,铅球对手也是一个挤压的力。
压力,弹力的一种。
知识点1 压力
新知讲解
下图为常见的压力
力的方向与接触面垂直,作用点在两个物体的接触面上。
知识点1 压力
新知讲解
压力:垂直作用在物体表面的力叫压力,用字母F 表示。
压力的方向:垂直于受力面。
压力的作用点:作用在接触面上。
F
知识点1 压力
新知讲解
注意:压力不是重力 压力属于弹力,压力和重力大小不一定相等
压力F=重力G
压力F与重力G无关
压力F小于重力G
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
例题1
下列关于压力的说法正确的是( )
A.放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
B.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
C.压力的大小一定与重力大小有关
D.物理书对桌子的压力是由书本发生形变产生的
知识点1 压力
新知讲解
D
解析:
A选项:压力和重力是两种不同性质的,不能说压力是重力,故A选项错误。
B选项:垂直作用在物体表面上的力叫做压力,不是竖直,故B选项错误。
C选项: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,故C选项错误。
D选项:压力是弹力的一种,弹力是由于物体弹性形变产生的,故书对桌子的压力,是书形变产生。D选项正确。
知识点1 压力
新知讲解
例题2
知识点1 压力
新知讲解
如图所示,一个长方体木块从斜面上滑下,请画出木块所受的重力,下滑时对斜面的压力F的示意图。
G
F
解析:重力是木块的,画在木块上。木块对斜面的压力,受力物体是斜面,画在斜面上。
知识点1 压力
新知讲解
G
F
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
人坐在沙发上,给沙发_______。
给沙发的压力较小,凹陷程度较弱。
压力
沙发受到压力,向下凹陷,如果是小朋友坐在沙发上,凹陷程度是否相同?
对沙发的压力是不同的,压力的效果是不同的
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
人坐在沙发上,给沙发_______。
给沙发的压力相同,但凹陷程度不同。
压力
沙发受到压力,向下凹陷,如果是躺在沙发上,凹陷程度是否相同?
对沙发的压力是相同的,但是压力的效果为什么不同?
受力面积不同
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
猜想:
压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
①转换法:压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。
②控制变量法:探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系,采用该法进行。
实验器材:形变显著的物体(如海绵、沙子等)、压力小桌、砝码。
实验方法:
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
实验:探究影响压力作用效果的因素
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。
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
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) 不明显
乙 小桌+砝码重力 4个桌脚(小) 明显
丙 小桌+砝码重力 桌面(大) 极不明显
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
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。
例题1
在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的____________来比较压力作用效果;
(2)由____________两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
凹陷程度
甲乙
例题1
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,____________越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是__________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_____________________________。
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
受力面积
错误
没有控制受力面积不变
解析:(1)凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可以根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
(2)探究压力的作用效果与压力的大小关系,故需要改变压力的大小,控制受力面积相同,故选择甲、乙两次实验。
(3)对比乙、丙两图可以看出,乙的受力面积比丙小,海绵的凹陷程度深,乙的压力作用效果明显,故结论为当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)探究压力作用效果与压力大小关系,需要控制受力面积相同,而甲、丙两组实验,压力不同,受力面积也不同,故得出的结论是错误的。
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
例题2
如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是( )。
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压力作用效果和钉尖对墙壁的相同
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
D
解析:A:由B、D的解答可知,手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,而钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖的压力,所以,手指对钉帽的压力等于墙壁对钉尖的压力;故A错误。
B:固体可以传递压力,用手给钉帽施加压力,图钉会把这个力大小不变地传递给墙壁,所以手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力。故B错误。
C:手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,而钉帽的面积较大,即受力面积较大,可知手指对钉帽的压力的作用效果比钉尖对墙壁的弱;故C错误。
D:钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力,它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故D正确。正确答案是D。
知识点2 影响压力作用效果的因素
新知讲解
知识点3 压强
新知讲解
比较压力作用效果的方法
①易形变的物体,比较凹陷程度,比如海绵、沙堆、雪等
②当受力面积相同时,比较压力,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,比较受力面积,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
知识点3 压强
新知讲解
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?
受力面 压力F(N) 受力面积S(m2)
甲 30 2
乙 50 5
控制受力面积相同,比较单位面积(1m2)所受的压力大小
= 15N/m2
F甲
S甲
甲单位面积所受压力为15N,所以甲的压力作用效果强
= 10N/m2
F乙
S乙
“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
知识点3 压强
新知讲解
压强定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强
物理意义:表示压力作用效果的物理量
公式:
压强 =
压力
受力面积
p =
F
S
牛顿(N)
米2(m2)
1牛/米2(帕)
单位:帕斯卡,简称帕,符号为pa 1pa =1N/m2
“1pa”的含义: 1m2的受力面积上受到的压力是1N
知识点3 压强
新知讲解
拓展:实心规则柱体产生压强的计算
有一质量分布均匀的铜柱固体,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
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:
知识点3 压强
新知讲解
拓展:实心规则柱体产生压强的计算
注意:
1.公式 p=ρgh只适用于形状规则、质量分布均匀(密度一定)的实心柱状体对水平面的压强,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。
知识点3 压强
新知讲解
拓展:公式选择
p=
F
S
实心铁圆锥
B对地面的压强
p=
F
S
p=
F
S
实心砖对地面的压强
p=ρgh
知识点3 压强
新知讲解
拓展:公式选择
p=
F
S
p=ρgh
适用于质地均匀、形状规则的实心柱体,物体放在水平桌面上,受力面积与其底面积相等
为压强的定义式,运用于所有状态下的压强的计算。
例题1
关于压力和压强,下列理解正确的是( )。
A.压力大小可能比重力大;
B.压强是反映压力大小的物理量;
C.重力越大的物体对接触面的压力越大;
D.密度越大的物体对地面产生的压强也越大
知识点3 压强
新知讲解
A
解析:AC.只有当物体放在水平面上,且没有其他外力作用时,物体对水平面的压力才等于重力。其他情况下压力不一定等于重力,可能大于、也可能小于重力,也可能与重力无关。故A正确,C错误;
B.压强是反映压力作用效果的物理量,故B错误;
D.根据 可知,物体对地面的压强大小与物体对地面的压力大小和受力面积有关,密度大的物
体对地面的压强不一定大。故D错误。
故选A。
知识点3 压强
新知讲解
p=
F
S
例题2
如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙的高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙 D.m甲 >m乙=m丙
知识点3 压强
新知讲解
A
解析:甲、乙、丙对地面的压强相等,根据 p=ρgh可知,当压强一定时,高度越高,密度越小。
∵ h甲=h乙<h丙, ∴甲、乙、丙密度 ρ甲=ρ乙>ρ丙
甲、乙、丙压力的大小关系: 根据F=PS,
∵ p甲=p乙=p丙,S甲<S乙=S丙, ∴ F甲<F乙=F丙,
即G甲<G乙=G丙,所以 m甲<m乙=m丙
故选A
知识点3 压强
新知讲解
知识点4 怎样减小或增大压强
新知讲解
增大压强:当受力面积不变时,增大压力;当压力不变时,减小受力面积;压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。墙钉、压路机、安全锤都是增大压强的例子
针头很尖锐
压路机的碾子很沉
尖头用力敲碎玻璃
知识点4 怎样减小或增大压强
新知讲解
减小压强:受力面积不变时,减小压力;压力不变时,增大受力面积;压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。铁轨、卡车限载、卡车限载并增加轮子的数量都是减小压强的例子
铺枕木
大车限载
大车限载轮胎宽且多
例题1
下列实例中,属于减小压强的是(  )。
A. 篆刻刀的锋利刀口 B. 骆驼的宽大脚掌
C. 注射器的尖锐针头 D. 压路机质量很大的碾子
知识点4 怎样减小或增大压强
新知讲解
B
解析:A.篆刻刀的锋利刀口,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.骆驼的宽大脚掌,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意。
C.注射器的尖锐针头,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.压路机质量很大的碾子,通过增大压力来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
知识点4 怎样减小或增大压强
新知讲解
例题2
一个正方体物块重 10 N,静止在水平桌面上,则物块对水平桌面的压力为________N。若物块的边长为10 cm,则物块对水平桌面的压强为_________Pa。如果把正方体物块沿竖直方向切去一半,则剩下的一半对水平桌面的压强为________Pa。怎切去一半可以对桌面的压强减小:_______________________________。
知识点4 怎样减小或增大压强
新知讲解
10
斜着切去一半,底面积不变
1×103
1×103
解析:F=G=10N
长方体边长为10 cm,则底面积为10 cm ×10 cm =100 cm2 =0.01 m2
根据 ,对桌面的压强为
压力和受力面积同时减小一半,压强大小不变。
若想减小压强,可斜切,在底面积不变时,减小压力,从而减小压强
知识点4 怎样减小或增大压强
新知讲解
p=
F
S
p=
F
S
=
10N
0.01m2
=
1×103 Pa
课后总结
谢谢观看
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