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第九章 压强
第1节 压强
努力学习，自强不息—曾老师
引入新课
一根牙签能将气球扎破，为什么多根牙签扎气球，气球不破呢？
图钉压在墙面上的力
F
木块压在斜面上的力
F
杯子压在地面上的力
1.定义：垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2.产生条件：相互接触并且挤压。
3.方向：垂直指向受力物体表面。
4.作用点：在接触面上。
这些力的共同特点是什么？
一 认识压力
5.压力大小：
等于重力大小吗？
压力不一定等于重力大小。
F
F
F
F = G
F ≠ G
F 与 G无关
G
G
G
画出支持面受到的压力与木块重力的示意图
注
意
只有当物体静止在水平面上时，F压=G 。
压力不是重力，压力可以由重力产生，也可以由其他力产生。
一 认识压力
想一想
两个人对雪地的压力是差不多的，但压力的作用效果相同吗？
你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢？
看一看
一 认识压力
两个手指用力顶铅笔的两头
做一做试一试
两个手指的受力大小相同吗？
两个手指的感受有什么不同？
观察两个手指的凹陷有什么不同？
提出问题：
压力作用效果与什么因素有关？
猜想与假设：
压力作用效果可能与压力大小、受力面积有关
(改变用力再试试）
受力相同
左手指痛，右手指不痛
左手指明显，右手指不明显
二 压 强
实验方法：
控制变量法
分别控制压力大小或受力面积两个变量
转换法
用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果
实验装置：小桌、海绵、砝码
探究影响压力作用效果的因素
二 压 强
实验表明：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
实验过程：1.探究压力作用效果与压力大小的关系
现象：当压力增大时，海绵凹陷的越明显
步骤 1
步骤 2
比较 1和 2
二 压 强
实验表明：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
实验过程：2.探究压力作用效果与受力面积的关系
现象：当受力面积越小时，海绵凹陷的越明显
步骤 3
步骤 4
比较 3和 4
二 压 强
结论：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
相同受力面积，比较压力大小
相同压力，比较受力面积大小
压力（F）
受力面积(S)
压 强
求比值
定义
比较
表示
讨论：如何比较压力的作用效果？（仿照运动的快慢比较）
二 压 强
1.定义：
p=
F
S
“1帕”的含义: 1平方米的面积上受到的压力是1N。
帕斯卡（1623—1662）
法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。在物理学方面作出的突出贡献是，于1653年首次提出了著名的帕斯卡定律，写了著名论文《液体平衡的论述》，详细论述了液体压强的传递问题.为了纪念他，人们用他的名字来命名压强的单位----帕斯卡。
1 Pa = 1 N / m2
2.意义：表示压力作用效果的物理量。
物体所受压力的大小与受力面积之比。
3.公式：
4.压强单位：
帕斯卡（pascal）
简称帕，
符号为Pa
二 压 强
小数据
一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面的压强约20 Pa
将报纸对折一下，平铺在地面上，对地面的压强是1Pa
成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa
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。
二 压 强
水平桌面上放一本书，书所受的重力为3N，与桌面的接触面积为5×10-2m2,计算书对桌面的压强。
解：书对桌面的压力 F=G=3N
桌面的受力面积 S=5×10-2m2
书对桌面的压强
F
S
p=
=
3N
5×10-2m2
=60Pa
答：书对桌面的压强为60Pa.
课本例题
注意：任何物体能够承受压强的能力都有一定的限度， 超过这个限度，物体就会被压坏。为了不压坏物体，要设法减小压强，而有些情况下又需要增大压强。
二 压 强
压路机的碾子是重质实心的
削尖的木桩加大力气更容易打入地里
锋利的刀更容易切菜
1．增大压强的方法
可以①增大压力
②减小受力面积
③同时增大压力、减小受力面积。
物理与生活
物理与生活
三 怎样减小或增大压强
坦克宽大的履带
桥面限重
高层建筑有宽厚的地基且用空心砖
房屋的地基
2．减小压强的方法：
可以①减小压力
②增大受力面积
③同时减小压力、增大受力面积
物理与生活
物理与生活
三 怎样减小或增大压强
想想议议： 下面的几幅图中，哪些地方要增大压强？哪些地方要减小压强？它们是通过什么方法增大或减小压强的？
篆刻刀
破窗锤
火车轨道
推土机
减小受力面积
增大压强
增大受力面积
减小压强
减小受力面积
增大压强
增大受力面积
减小压强
物理与生活
物理与生活
三 怎样减小或增大压强
思考：为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢？
答：这是因为沙发受力形变后，与人体的接触面积大；板凳不怎么形变，与人体的接触面积小。由压强的知识可知，在压力一定时，增大受力面积从而减少沙发对人体的压强，所以人感觉舒服。
物理与生活
物理与生活
三 怎样减小或增大压强
小小的蚊虫能轻易地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会陷入沙漠中，结合我们学过的知识，现在你能解释这种现象吗？
物理与生活
物理与生活
三 怎样减小或增大压强
二、压强：（物理学上用压强表示压力的作用效果）
1.压强：物体所受压力的大小与受力面积之比。
2.压强公式：
1.增大压强的方法：
（1）受力面积不变时，增大压力；
（2）压力不变时，减小受力面积。
（3）同时增大压力、减小受力面积。
2.减小压强的方法：
（1）受力面积不变时，减小压力；
（2）压力不变时，增大受力面积减小压强。
（3）同时减小压力、增大受力面积
三、增大和减小压强的方法
F
S
p=
一、压力:垂直作用在在物体表面上的力
9.1压强
课堂总结
A
B
B
F
B
F
B
F
1、已知：GA=5N GB=10N F=30N,完成以下四种情况的压力：
图一、A对B的压力________,B对地面的压力_______ 图二、B对地的压力_______
图三、B对墙的压力_______
图四、B对天花板的压力______
5N
15N
10N
30N
20N
课堂练习
2．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
课堂练习
B
3.如图所示，用右手掌平压在气球上，左手的食指顶住气球，处于静止状态的气球发生了形变，以下说法正确的是（ ）
A．左手指对气球的压力大于右手掌对气球的压力
B．左手指对气球的压强大于右手掌对气球的压强
C．左手指对气球的压强等于右手掌对气球的压强
D．气球内部的气体压强一定不变。
4、如果一个人在冰面上散步，当冰面快要破裂时，他采取的自救方法最恰当的是（ ）
A 马上站立不动 B 马上抬起一只脚不动
C 快速跑向安全区域 D 趴下爬向安全区域
D
课堂练习
5、家用轿车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，车重1.3×104N，驾驶员及乘客共重3×103N，在水平地面上小轿车对地面的压强是多大？
解：小轿车对地面的压力
F=G车+G人=1.3×104N + 3×103N=1.6×104N
小轿车对地面的压强
p=
F
S
=
1.6×104N
0.01m2×4
=
4×105N
答：小轿车对地面的压强是4×105N
课堂练习
物理学科是人类对自然界的探索，是解开宇宙奥秘的关键，让我们为更加了解这个世界的运行规律而努力学习！
谢谢聆听，再见！
老师寄语
1.估测你站立时对地面的压强.根据你的体重可以得到你对地面的压力，再测量你站立时鞋底和地面的接触面积.为简单起见，假设双脚站立时，整个鞋印范围都与地面接触（如图）.测量时，在方格纸上画出鞋底的轮廓，看鞋底占有多少个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘以每一小格的面积.
如果图中每个小格的边长是2cm，某同学的质量为50kg，他对地面的压强是多大？与你对地面的压强相比哪个大？
他对地面的压强
练习与应用
解答：该同学对地面的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
该同学一只脚与地面的接触面积约136cm2，
站立时两只脚与地面的接触面积约为272cm2，
2.一个图钉帽的面积是0.8cm2，图钉尖的面积是5×10-4cm2，手指对钉帽的压力是20N，手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大？
解：手对图钉帽的压强：
答：手对图钉帽的压强是2.5×105Pa，图钉尖对墙的压强是4×108Pa。
图钉尖对墙的压强：
练习与应用
3.解释下列现象：菜刀、剪刀、斧头等，用过一段时间就要磨一磨，为什么？从物理学的角度思考，书包为什么要用宽的背带，而不用结实绳索？
解答：菜刀、剪刀、斧头等用一段时间后就要磨一磨，是为了减小受力面积，从而增大压强；书包用扁而宽的带是为了增大书包与人肩膀的接触面积，从而减少压强，使人背起来舒服一些。
4.骆驼的体重比马大不了一倍，而它的脚掌面积是马蹄的三倍.这为它在沙漠行走提供了什么有利条件？
解答：由于骆驼的脚掌面积大，可减小压强.这为骆驼在沙漠中行走是脚不会陷入沙子中。
练习与应用
练习与应用
5.一辆履带拖拉机水平停放在农田里，它的质量是1920kg,每条履带接地的长度是1260mm,履带的宽度是280mm。这辆履带拖拉机对地面的压强是多少？g取10N/kg
解：拖拉机对水平对地面的压力
F=G=mg=1920kg×10N/kg=1.920×104N
履带接地长度为1260mm=1.26m
履带与地面的总接触面积
S=1.26m×0.28m×2=0.7056m2
拖拉机静止时对地面的压强
答：拖拉机对地面的压强是2.7×104Pa
宽度为280mm=0.28m
练习与应用
6.如图，是为纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像。
（1）根据这座铜像，请你估算：绳索对谢宝金双肩的压强大概是你双肩背最重所受压强的几倍？估算时可以认为谢宝金在绳索下面垫了和你的书包带一样宽的毛巾。
（2）过草地时，怎样使发电机不会陷入泥泞的草地之中？请提出你的想法，并以谢宝金长征为关键词上网搜索。谢宝金的办法和你的想法一样吗？
解：(1)我双肩所背书包的最大质量为5kg
由G=mg可知
(2)草地能够承受的最大压强小于普通地面，在压力不变时要减
小压强需要增大受力面积，通过泥泞的草地时可以把发电机放
在一块宽大的木板上拉过去。谢宝金的办法和我的想法类似。
由 可知在受力面积相同时，绳索对谢宝金双肩的
压强大概是我双肩背最重的书包时所受压强的13.6倍。

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