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第1节 压力的作用效果
第八章 压 强
1.知道压力的概念，压力的作用效果与哪些因素有关。
2.理解压强的概念和计算公式，会用公式进行简单计算。
3.知道增大和减小压强的方法，知道增大和减小压强在生活中的应用。
钉床气功表演时，气功师躺在用钢钉做成的钉床上,一人用锤打他身上的石块，石块被打碎，气功师却安然无恙，这是为什么？
钉床气功表演中的科学道理是什么？
你发现这些力的共同特点是什么？
F
F
F
观察思考
小朋友垂直压在地面上的力
汽车垂直压在斜面上的力
图钉垂直压在墙面上的力
共同特点：力垂直作用在物体上
1.定义：
垂直作用在物体表面上的力称为压力.
2.作用效果：
使受压物体发生形变.
3.压力的方向：
垂直于接触面指向被压物体.
4.作用点：
在所压物体表面上.
知识点一：压力
压力都是由重力产生的吗？
G
F压
G
F压
G
F压
小结：压力与重力并无直接联系。
由此可见：压力可以由重力产生，也可以由其他力产生。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。
观察思考
例1. 关于压力，下列说法正确的是 (　　)
A．压力的方向一定与受力面垂直
B．压力的方向总是竖直向下的
C．压力总等于物体的重力
D．压力就是物体的重力
A
力的作用效果有哪些？
1.力能使物体发生形变.
2.力能改变物体的运动状态
能使物体发生形变
回忆
压力会产生什么效果呢？
做一做
粗
细
受力
面积大
受力
面积小
手指受压的感觉有什么不同？用力后这种感觉有何变化？
与手掌接触的那部分气球的形变较小，而手指顶着的那部分形变明显，用力越大，形变越明显。
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？
猜一猜
猜想1：压力的作用效果可能跟_________ 有关；
猜想2：压力的作用效果可能跟___________ 有关；
压力大小
受力面积大小
…………
设计实验
用海绵来进行实验，通过观察 ，来反映压力的作用效果的强弱。
控制变量法：
1、要研究压力的作用效果和压力是否有关，应保持 不变，改变_______ ，观察比较压力的作用效果；
2、要研究压力的作用效果和受力面积是否有关，应
保持_________不变，改变________，观察比较压力作用效果。
受力面积
压力大小
海绵的形变程度
压力大小
受力面积
知识点二：研究压力的作用效果
转换法：
实验回顾与数据分析：
G
G
甲
乙
丙
实验次数 压 力 受力面积 压力作用效果
1 桌子重力 桌脚 不明显
2 桌子+砝码重力 桌脚 明显
3 桌子+砝码重力 桌面 极不明显
当受力面积相同时，_______越大，压力的作用效果越明显；
当压力大小相同时，________越小，压力的作用效果越明显；
压力
受力面积
实验结论
例2：明明同学在探究“压力的作用效果与什么因素有关系”时，做了如图甲、乙、丙所示的实验。
(1)图甲和图乙相比较，可以用来说明__________________________________________________。
(2)图乙和图丙相比较，可以用来说明
___________________________________________________。
受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
(3)根据(1)、(2)的结果可以看出，压力的作用效果与
__________和________________有关。
压力大小
受力面积大小
【练1】如图所示，将铅笔水平挤压在两手指之间，按笔尖的手指较疼，说明压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越________(填“明显”或“不明显”)。铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是__________(填“相互作用力”或“平衡力”)。
明显
平衡力
思考：如果压力不相等，受力面积也不相等，怎样比较压力的作用效果？
类比速度，我们比较每m2的表面积上受到的压力。
A物体对地面的压力是10N，A与地面的接触面积是5m2。
A
B物体对地面的压力是9N，B与地面的接触面积是3m2。
B
A物体：==2N/m2
B物体：=3N/m2
你知道哪个物体对地面的压力作用效果大吗？
通过比较每m2（即单位面积）上受到的压力，即压力与受力面积的比值来比较压力的作用效果。物理学中把这个比值命名为压强。
1.压强是用来表示压力作用效果的物理量。
2.压强的定义：
物体单位面积上受到的压力。
3.定义式：
压强 =
压力
受力面积
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力，压强越大，压力产生的效果越明显。
知识点三：压强
N
m2
=1 Pa
1
1
帕斯卡：法国数学家、物理学家及哲学家。
在物理学方面的主要成就之一是对大气压强的研究，1648年，帕斯卡通过实验证明了大气压随高度增加而减小。帕斯卡研究了液体的力学性质，发表了论文《关于流体平衡的实验》，著名的帕斯卡定律就是记载在这篇论文中的。为了纪念帕斯卡在研究压强方面的杰出贡献，国际单位制中规定用“帕斯卡”来命名压强的单位。
例3：如图所示水平雪地上，穿着雪橇的芳芳总质量为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的一样
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
走进生活
1.一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面的压强约20 Pa.
2.一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa.
3.成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa.
比较压强大小用控制变量法。通常有如下比较方法。若压力相同，可比较受力面积的大小，受力面积小压强大；若受力面积相同，则可比较压力的大小，压力大则压强大；若压力大小和受力面积大小均不相同，则可运用公式计算出压强再比较。比较不同物体产生压强的大小，通常有以下两种错误的认识：
(1)认为压力大， 压强一定大；
(2)认为受力面积小，压强一定大。原因是没有理解压强的定义。
小结
例3 ：工人师傅想把一台机器放到水平工作台面上修理。为防止工作台面被压坏，他在台面上放了一块垫板，如图所示。已知机器质量为 90 kg，底面积为 300 cm2；垫板质量为 3 kg，底面积为 600 cm2；工作台面面积为 1.2 m2。求垫板和工作台面各自所受压强的大小。（g 取 10 N/kg）
分析：本题中，求垫板所受的压强时，垫板受到压力的大小应等于机器的重力大小，受力面积应为机器的底面积。在计算工作台面所受的压强时，台面所受的压力为机器重力与垫板重力大小之和，受力面积为垫板的底面积，而非工作台面的面积。
解 ：由题意，机器的质量 m1 = 90 kg，垫板的质量 m2 = 3 kg。垫板所受压力为
F1 = G1 = m1g = 90 kg×10 N/kg = 900 N
垫板的受力面积为 S1 = 300 cm2 = 0.03 m2
垫板所受的压强为
p1===3×104Pa
台面所受的压力为
F2 = G1 + G2= 90 kg×10 N/kg + 3 kg×10 N/kg = 930 N
台面的受力面积为S2 = 600 cm2 = 0.06 m2
台面所受的压强为
p2==1.55×104Pa
所以，垫板所受的压强为 3×104 Pa，工作台面所受的压强为 1.55×104 Pa。
练2：如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A重30 N，B重15 N，A的底面积是10 cm2，B的底面积是5 cm2。求：
(1)A对B的压强。 (2)B对地面的压强。
解：(1)因为A对B的压力F＝GA＝30 N，由图可知S＝5 cm2 ＝5×10－4 m2，
所以A对B的压强：
p＝ 6×104 Pa。
(2)因为B对地面的压力F′＝GA＋GB＝30 N＋15 N＝45 N，
由图可知S＝5 cm2＝5×10－4 m2，所以B对地面的压强：
p′＝ ＝9×104 Pa。
练3：由公式p ＝ F/S可以知道(　　)
A．压力越大，压强越大
B．受力面积越小，压强越大
C．压力一定时，受力面积越大，压强越大
D．压力一定时，受力面积越大，压强越小
D
啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙，这对它的生存为什么特别重要？
知识点四：生产生活中怎样增大或减小压强
锯、剪刀、斧头等，用过一段时间就要磨一磨，为什么？
菜刀的刃很锋利
坦克的两条履带
背书包为什么要用扁而宽的带，而不用细绳
铁轨为什么不直接铺在路基上而铺在枕木上
1.增大压强
受力面积一定时、增大压力 F
压力一定时、减小受力面积 S
或两者同时改变
2.减小压强
压力一定时、增大受力面积 S
受力面积一定时、减小压力 F
或两者同时改变
小结
1.下列几种现象中, 为了增大压强的是:( )　
A、坦克装有履带 　　
B、自行车轮胎上刻有粗花纹　　　
C、用宽带背书包　　　　
D、用细线切开剥了皮的松花蛋
D
2.下列措施中，为了减小压强的是（ ）
A、坦克车上有两条履带
B、缝衣针头做得很尖
C、用订书机订书时要用力按
D、鸡蛋在桌边易敲碎
A
3.请你想象一下，假如“减小受力面积可以减小压强”，则可能会出现 (　　)
A．刀刃磨得越锋利，切菜越容易
B．书包带做得越窄，背着越舒服
C．墙基做得越宽，越不容易下陷
D．图钉尖做得越尖，越容易按入墙中
B
压强

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