2024-2025学年度八年级全一册沪科版物理 (新课标)8.1压力的作用效果第2课时 压强的应用 教案+习题+课件(13+16页ppt)

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2024-2025学年度八年级全一册沪科版物理 (新课标)8.1压力的作用效果第2课时 压强的应用 教案+习题+课件(13+16页ppt)

资源简介

(共16张PPT)
沪科·八年级下册
第2课时
压强的应用
物理观念:
1.知道压力、压强的概念,压力的作用效果与哪些因素有关。
2.进一步理解压强的概念,并运用压强公式进行计算。
3.了解增大和减小压强的主要方法及其在生产、生活中的应用。
科学思维:
观察生活中各种与压强有关的现象,了解对比是拓展物理思维的基本方法。
科学探究:
探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象,采集实验数据,获得对压强知识比较深入的了解,进一步学习使用控制变量法。
科学态度与责任:
1.经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、善于观察生活的科学素养。
2.通过探究性学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生参与物理活动的兴趣,激发学习的热情并提高学习的自信心。
学习目标
新课导入
这些东西为什么设计成这样?
增大或减小压强
知识点 生产生活中怎样增大或减小压强
课堂教学展示
进行新课
通过增大压力或减小受力面积来增大压强。
使用菜刀切菜时,我们用了什么办法增大了刀对菜的压强的?
压力 F 一定时,减小受力面积 S
增大压强的方法
受力面积 S 一定时,增大压力 F
增大压力 F ,减小受力面积 S
切蛋器切鸡蛋
压路机的
磙子很重
木桩底部削尖并加大力气更容易打入地里
铁钉、箭头、长矛等有锐利的尖端,都是通过减小受力面积来增大压强的。
拖拉机在泥泞的田里工作,为了不陷进土里,我们用了什么办法减小它对地面的压强?
压力 F 一定时,增大受力面积 S
减小压强的方法
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
书包背带宽,
背起来舒服
从书包中取出一些书背起来舒服
高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖
推土机宽大的履带,“祝融号”火星车的大车轮以及华表下扩大的基座,都是通过增大受力面积来减小压强的。
压强与我们的生产生活密切相关
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课堂教学展示
随堂练习
1. 同学在冰面上溜冰时,突然发现脚下的冰已有裂痕,你认为他该怎么办?( )
A. 迅速跑开
C. 蹲下并大声呼救
B. 原地大声呼救
D. 趴下,四肢展开并大声呼救
D
2. 下面措施中,属于增大压强的是( )
A. 拧螺钉时,在螺母下面垫加一个较大的平面垫圈
B. 坦克装有两条宽履带
C. 纸盒包装饮料常配有一根一端很尖的塑料吸管
D. 房屋的地基比墙宽
C
3. 生物在进化的过程中,各种器官不断地得到完善,以适应生存的环境.下列给出的动物器官中,有减小压强功能的是( )
A. 啄木鸟的嘴 B. 老虎的牙齿
C. 骆驼的蹄子 D. 蝙蝠的耳朵
C
4. 在海滩案发现场留下了犯罪嫌疑人清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模,测量鞋模的平均厚度为 3cm,质量为 675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为 1.5×104Pa,那么犯罪嫌疑人的体重为 N。(ρ蜡=0.9×103 kg/m3)
750
5. 如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为 h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙 和压力 F甲、F乙 的关系是(  )
A. p甲<p乙,F甲>F乙
B. p甲<p乙,F甲<F乙
C. p甲>p乙,F甲>F乙
D. p甲>p乙,F甲<F乙
B
增大压强
F一定时,减小S
F一定时,增大S
S一定时,增大F
减小S 、同时增大F
S一定时,减小F
增大S、同时减小F
减小压强
增大、
减小压强
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压强的应用与计算
多媒体课件。
一、情景导入
小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破(图甲),重重的骆驼却不会陷入沙中(图乙),这是为什么呢?今天就让我们一起来学习压强的应用的相关知识。
二、合作探究
 增大和减小压强的方法
(一)增大压强的方法
当我们需要压强大一些时,可采用什么方法呢?(可根据压强公式p=来思考)
生活中的例子:①菜刀磨得很锋利,是为了减小与菜的接触面积(即受力面积),以便用较小的力就能产生很大的压强,容易把菜切开;②针、箭和斧头等工具都是采用减小受力面积的方法来增大压强,这样容易刺穿物体或砍碎物体;③压路机的碾子质量很大,增大了对地面的压力,从而增大了压强。
  
 
同学们根据生活中的实例交流讨论,归纳总结出增大压强的方法。
(1)压力一定时,减小受力面积(通常采用的办法)。
(2)受力面积一定时,增大压力。
(3)同时增大压力和减小受力面积。
(二)减小压强的方法
当我们需要压强小一些时,可采用什么方法呢?(可根据压强公式p=来思考)
生活中的例子:①坦克很重,不用轮子而装上宽大的履带,是为了增大受力面积从而减小压强;②滑雪者站在雪橇上或脚蹬滑雪板,可以在松软的雪地上滑行,而不会陷入雪中,使用雪橇或者滑雪板,增大了雪地的受力面积,从而减小了雪地所受的压强;③钢轨铺设在枕木上,增大了地面的受力面积,从而减小了压强,防止破坏路面;④汽车严禁超载,减小质量,从而减小对地面的压力,减小对地面的压强。
 
同学们根据生活中的实例交流讨论,归纳总结出减小压强的方法。
(1)压力一定时,增大受力面积(通常采用的办法)。
(2)受力面积一定时,减小压力。
(3)同时减小压力和增大受力面积。
钉板开石中的奥秘
如图所示,最下面的表演者袒胸露背,他在表演一阵运气提劲之后,仰躺在钉板上。在表演者的身上盖一块条石,条石上再躺几个人,这时表演者身上的压力不下千斤,而其身下的钉子并没有刺进底下表演者的肉里,甚至不会刺伤皮肤。助手举起铁锤向条石猛击,石头应声碎裂,表演者翻身跃起,安然无恙。表演者真的是练就了一身钢筋铁骨,刀枪不入吗?你能用压强的知识解释吗?
其实,钉板上铁钉选用的型号比较大,这样铁钉的横截面大,然后把钉尖挫得比较圆滑,减小了压强。而且钉子排列得很密集,钉子越密集,越均匀,躺上去对人体产生的压强越小。另外还有一个关键的地方就是钉子的长短须一致,钉尖必须处于同一水平面上。钉子穿过木板实际上形成了一个由密集的钉头构成的平面,从而在极大限度上减小了钉尖对人体的压强。
 压强的综合计算
(1)压强公式(p=)的理解:①公式中F是压力,而不是重力,只有当物体独自静止在水平面上时,压力的大小才等于重力。②公式中S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互挤压接触的面积,而不是物体的底面积或表面积。③压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p和F、S之间却有密切的关系:在S一定时,p与F成正比;在F一定时,p与S成反比。
(2)公式p=可推导为F=pS、S=。在利用压强公式计算时,一定要注意力和受力面积要针对同一物体而言。
【例】按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700 kPa以内,但有些司机为了降低运营成本,不顾国家利益,肆意超载。有一辆重2 t的6轮汽车,标准载货量为4 t,实际装货8 t,每个车轮与路面的接触面积为0.02 m2。(g取10 N/kg)
(1)通过计算说明,该车对路面的压强是否超过规定?
(2)运用所学的物理知识说明超载的危害。
分析:(1)由p=计算轮胎对路面的压强,压力F等于总重力G,受力面积S为6个车轮与路面接触的总面积,然后与规定的压强要求比较即可判断;(2)超载即汽车的总质量增大,那么车的惯性也增大了,不容易操纵,出现紧急情况时,刹车难以停下,容易造成交通事故;压力增大,对路面的压强增大,对路面的破坏性增强,缩短了路面的使用寿命。
  解:(1)该车对路面的压力:F=G=m总g=(2×103 kg+8×103 kg)×10 N/kg=1×105 N,该车对路面的压强:p==≈8.33×105 Pa=833 kPa,因为833 kPa>700 kPa,所以该车对路面的压强超过规定;
(2)超载的危害很多,如:车辆对路面产生巨大的压强容易使路面变形,从而大大缩短公路的使用寿命;超载汽车质量过大,惯性大,不易操纵,易发生交通事故等等。
第一节 压力的作用效果
第2课时  压强的应用与计算
压强的应用与计算
在分析增大压强和减小压强的方法的教学过程中,由日常生活中的实例引出课题,然后结合压强的定义式p=,运用数学知识进行分析、思考,寻找它们的共性,分类整理,归纳方法,最后还让学生联系日常生活、生产中的应用实例,进一步强化。这样不仅激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性、积极性,活跃了课堂气氛,而且还能帮助学生深入理解压强的概念和定义式,为运用定义式进行压强的计算打下坚实基础,起到双重作用。让学生感受到物理就在身边,体现了“生活→物理→社会”的新课程理念。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共13张PPT)
1.(2024 深圳中考)2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆月球背面南极艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,下图是嫦娥六号探测器成功着陆月球背面3D动画模拟图。“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,其目的是
A. 减小压力
B.增大压力
C.减小压强
D.增大压强
C
2.(2024 贵州中考)如图所示,安装在雪龙2号极地考察船船头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,能_______ (选填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现破冰。
增大
A
4.将6个相同的正方体金属块,分别以图中甲、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=_________。
1∶1
2∶3
固体压强公式的应用
5.如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比hA∶hB=2∶1,底面积之比SA∶SB=1∶3,它们对地面的压强之比pA∶pB=2∶1,则它们对地面的压力之比FA∶FB=_________。
2∶3
6.[跨学科实践 日常生活](多选)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。下列实例中,分析正确的是
A.施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B.用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C.列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D.家里的桌子边缘做成圆弧状,可以减小人碰到时对人的压力
AC
7.如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5 N,B重40 N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为FA和FB,物体A和物体B的密度分别是ρA和ρB。下列说法正确的是
①FA∶FB=1∶9 ②FA∶FB=1∶8
③ρA∶ρB=27∶8 ④ρA∶ρB=9∶8
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
A
8.火星表面遍布沙丘和砾石,火星车在探测过程中很容易陷入细沙中被困。如图所示,如果你是火星探测器的设计者,为了减小探测器对地面的压强,你的改进办法是什么?并用所学物理知识解释这样改进的道理。
答:车轮使用履带式,在压力一定时,通过增大与火星表面的受力面积来减小压强。减小探测器的质量,在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
9.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2 000 Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3 000 Pa。图甲中砖块对水平地面的压强为
A.2 250 Pa B.2 400 Pa
C.2 500 Pa D.2 750 Pa
B
AC
A.圆柱体甲、乙的密度相等且大于丙的密度
B.圆柱体乙、丙的密度相等
C.圆柱体甲的质量最小
D.圆柱体乙的质量大于圆柱体丙的质量
2.(多选)下图是a、b两种物质的mV关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上,下列说法正确的是
A.由图像可知a、b两种物质的密度之比为8∶1
B.甲、乙两个正方体物体对地面的压强之比为4∶1
C.质量相同的甲、乙两物体的体积之比为8∶1
D.质量相同的甲、乙两物体所受重力之比为4∶1
AB
3.(2024·铜仁期末)质量分布均匀的正方体物块放在水平桌面上,物块重100 N,边长0.1 m,它对桌面的压强p1=_______Pa;现在沿水平方向把正方体物块切成A、B两部分,按如图所示的方式把A部分立于水平桌面上,则A部分对桌面产生的压强p2=___________Pa。
1×104
1×104

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