资源简介

(共31张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：8.1.2 压强的应用
副标题：压强原理在生活中的实践
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
能结合具体实例分析增大压强在生活和生产中的应用，明确其采用的方法和原理。
能举例说明减小压强的实际应用场景，解释其利用的压强知识。
能运用压强公式分析实际问题，计算生活中常见的压强大小。
认识到压强知识在工程技术、日常生活中的重要性，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
幻灯片 3：引入 - 压强应用的广泛性
展示图片：建筑工地上的打桩机、医院的注射器、山区的盘山公路、深海潜水服。
提问：这些设备和场景中都蕴含着压强的知识，打桩机为什么能轻松打入地基？注射器为什么能将药液注入人体？压强的原理在这些场景中是如何发挥作用的？今天我们就来深入探讨压强的应用。
幻灯片 4：增大压强在生活中的应用
日常工具中的增大压强：
刀具：菜刀、剪刀、水果刀的刀刃都磨得很薄，减小了受力面积。根据\(p=\frac{F}{S}\)，在使用时施加一定压力，刀刃处的压强会很大，从而轻松切割物体。
针头与钉子：注射器的针头、钉子、锥子的尖端做得很尖，大大减小了受力面积。当施加压力时，尖端产生的压强大，能轻松刺入皮肤、木材等物体。
展示图片：不同刀具的刀刃特写、针头和钉子的结构图。
生活场景中的增大压强：
鞋底花纹与防滑：运动鞋鞋底的花纹不仅能增大摩擦，花纹较深时也减小了与地面的接触面积，在行走时增大压强，使鞋底更易抓住地面。
破窗锤：紧急情况下使用的破窗锤，其敲击端做得尖锐，减小受力面积，增大压强，能快速击碎玻璃。
幻灯片 5：增大压强在生产和工程中的应用
建筑施工中的应用：
打桩机：打桩机的桩头做得尖锐，在重力和冲击力的作用下，桩头对地基的压力很大，受力面积小，压强大，能将桩轻松打入地下，起到加固地基的作用。
压路机：压路机的碾子质量很大，增大了对地面的压力。根据\(p=\frac{F}{S}\)，在受力面积一定时，压力越大，压强越大，能将路面压实。
工业生产中的应用：
冲压机：冲压机通过增大对模具的压力，在较小的受力面积上产生巨大的压强，实现对金属材料的冲压成型。
钻孔机：钻孔机的钻头尖端锋利，减小受力面积，同时电机提供较大动力，增大压力，使钻头能在金属、木材等材料上钻孔。
展示图片：打桩机工作场景、压路机压路过程、冲压机工作示意图。
幻灯片 6：减小压强在生活中的应用
日常用品中的减小压强：
书包与背包：书包带和背包带都做得比较宽大，增大了与肩膀的受力面积。根据\(p=\frac{F}{S}\)，在书包重力一定（压力一定）时，受力面积越大，肩膀受到的压强越小，背着更舒服。
家具与地面接触：桌子、椅子的腿底部通常安装有宽大的脚垫或托盘，增大了与地面的受力面积，减小对地面的压强，防止家具压坏地板。
展示图片：宽书包带的特写、家具脚垫的图片。
交通出行中的减小压强：
自行车与摩托车：自行车的车座做得宽大，增大与人体的接触面积，减小压强，骑行时更舒适；摩托车的脚踏板面积较大，也是为了减小压强。
滑雪与滑冰：滑雪者穿的滑雪板宽大，增大了与雪地的受力面积，减小压强，使滑雪者不会陷入雪中；滑冰鞋的冰刀虽然窄，但在冰面上滑行时，冰刀对冰面的压强使冰少量熔化，形成水膜，减小摩擦，同时也通过一定的接触面积控制压强。
幻灯片 7：减小压强在交通和工程中的应用
交通工具的设计：
汽车与卡车：重型卡车和客车都装有多个车轮，且车轮宽度较大。多个车轮增大了与地面的受力面积，根据\(p=\frac{F}{S}\)，在车辆总重力一定时，受力面积越大，对地面的压强越小，保护路面不被压坏。
坦克与装甲车：坦克装有宽大的履带，履带与地面的接触面积很大，能减小对地面的压强，使坦克在松软的地面上行驶时不会陷入泥土中。
展示图片：卡车的多车轮结构、坦克的履带特写。
工程建设中的应用：
铁轨与枕木：火车的铁轨铺在枕木上，枕木又铺在碎石上。铁轨的受力面积较小，但枕木增大了与地面的受力面积，将火车的巨大压力分散到更大的面积上，减小对路基的压强，保护路基不被压坏。
大型设备的支撑：起重机、挖掘机等大型设备，在工作时会伸出宽大的支撑腿，增大与地面的受力面积，减小压强，防止设备倾倒或陷入地面。
幻灯片 8：压强在医学和科技中的应用
医学领域的压强应用：
注射器注射药液：医生推动注射器的活塞，增大对药液的压力，药液在压力作用下通过细小的针头（减小受力面积）产生较大压强，进入人体血管。
血压测量：血压计通过测量血液对血管壁的压强来反映人体血压情况，高血压和低血压都与血液压强异常有关。
展示图片：注射器注射药液的过程、血压计的使用场景。
科技探索中的压强应用：
深海探测：深海的海水压强随深度增加而增大，深海潜水器和潜水服必须能承受巨大的压强。例如，潜水器的外壳采用高强度材料，形状设计成球形，能均匀分散压力，抵抗深海的高压。
航天器返回舱：航天器返回舱进入大气层时，与空气剧烈摩擦产生高温高压，返回舱的外壳材料能承受高温和高压，保护舱内人员和设备。
幻灯片 9：压强计算的实际应用
例题 1：卡车对地面的压强计算
一辆卡车的总质量为\(10t\)（\(1t=1000kg\)），共有 6 个车轮，每个车轮与地面的接触面积为\(0.05m^2\)，求卡车对地面的压强（\(g\)取\(10N/kg\)）。
解：卡车的总重力\(G=mg=10×1000kg×10N/kg=100000N\)，对地面的压力\(F=G=100000N\)。
总受力面积\(S=6×0.05m^2=0.3m^2\)。
压强\(p=\frac{F}{S}=\frac{100000N}{0.3m^2}≈333333Pa\)。
答：卡车对地面的压强约为\(333333Pa\)。
例题 2：高跟鞋与平底鞋的压强对比
一位体重为\(500N\)的女士，穿高跟鞋时单脚与地面的接触面积为\(20cm^2\)，穿平底鞋时单脚与地面的接触面积为\(100cm^2\)，分别计算两种情况下对地面的压强（\(1cm^2=10^{-4}m^2\)）。
解：穿高跟鞋时，受力面积\(S_1=20×10^{-4}m^2=0.002m^2\)，压强\(p_1=\frac{F}{S_1}=\frac{500N}{0.002m^2}=250000Pa\)。
穿平底鞋时，受力面积\(S_2=100×10^{-4}m^2=0.01m^2\)，压强\(p_2=\frac{F}{S_2}=\frac{500N}{0.01m^2}=50000Pa\)。
答：穿高跟鞋时对地面的压强为\(250000Pa\)，穿平底鞋时为\(50000Pa\)。
幻灯片 10：压强应用的综合分析
案例 1：盘山公路与压强
山区的盘山公路设计得蜿蜒曲折，车辆行驶时通过增大路程减小坡度。从压强角度看，虽然盘山公路不直接改变压力和受力面积，但减小坡度能使车辆行驶时对路面的压力分布更均匀，间接减小局部压强，同时也能减小车辆爬坡时的动力需求。
案例 2：建筑地基的设计
高大建筑物的地基做得宽大且深入地下，宽大的地基增大了与地面的受力面积，根据\(p=\frac{F}{S}\)，在建筑物巨大的压力下，能减小对地面的压强，防止建筑物下沉。深入地下的地基能利用土壤的承载力，进一步分散压力。
展示图片：盘山公路的航拍图、建筑地基的剖面图。
幻灯片 11：课堂小练习 1 - 增大压强的应用分析
题目：下列实例中，为了增大压强的是（ ）
A. 火车轨道铺在枕木上
B. 菜刀的刀刃磨得很薄
C. 书包带做得比较宽
D. 坦克装有宽大的履带
答案：B
解析：A、C、D 都是通过增大受力面积减小压强；B 通过减小受力面积增大压强，正确。
幻灯片 12：课堂小练习 2 - 压强计算应用
题目：一头大象的质量为\(6t\)，每只脚掌的面积为\(600cm^2\)，求大象站立时对地面的压强（\(g\)取\(10N/kg\)）。
答案：\(250000Pa\)
解析：大象的重力\(G=mg=6×1000kg×10N/kg=60000N\)，对地面的压力\(F=G=60000N\)。
受力面积\(S=4×600cm^2=2400cm^2=0.24m^2\)。
压强\(p=\frac{F}{S}=\frac{60000N}{0.24m^2}=250000Pa\)。
幻灯片 13：课堂小练习 3 - 减小压强的应用分析
题目：为什么大型拖拉机和坦克要安装履带？请用压强知识解释。
答案：大型拖拉机和坦克质量很大，对地面的压力很大。安装履带后，增大了与地面的受力面积。根据压强公式\(p=\frac{F}{S}\)，在压力一定时，受力面积越大，压强越小，能防止拖拉机和坦克陷入地面，便于在松软的土地上行驶。
幻灯片 14：课堂总结
增大压强的应用：通过减小受力面积（如刀刃、针头）或增大压力（如打桩机、压路机），在需要切割、刺入、压实等场景中发挥作用。
减小压强的应用：通过增大受力面积（如履带、书包带、枕木）或减小压力，在保护接触面、提高舒适度、防止下陷等场景中应用广泛。
核心原理：所有应用都基于压强公式\(p=\frac{F}{S}\)，通过控制压力和受力面积的大小来调控压强，以适应不同的实际需求。
应用价值：压强知识在日常生活、生产建设、医学科技等领域都有重要应用，是解决实际问题的重要工具。
幻灯片 15：课后作业布置
观察家中的 5 件工具或物品，分析其中哪些应用了增大压强的原理，哪些应用了减小压强的原理，写出具体分析过程。
计算自己穿不同鞋子（如运动鞋、拖鞋）时对地面的压强，比较压强大小差异。
查阅资料，了解深海潜水器如何抵抗巨大的海水压强，写一段简要的说明。
设计一个小型装置，利用增大或减小压强的原理解决生活中的一个小问题，画出设计图并说明原理。
2024沪科版物理八年级全册
8.1.2压强的应用
第八章 压强
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
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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1星题 知识过关
减小或增大压强
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的 动
画模拟图，“嫦娥六号” 着落架下方安装圆盘形“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.下列实例中，属于增大压强的是( )
B
A.滑雪板的面
积较大
B.压路机的质量很
大
C.图钉帽的面
积较大
D.火星车轮子
大而宽
3. 在晾晒大衣等厚重的
衣服时，应选用图中的____
(填“甲”或“乙”)衣架，这是通过_______
_______的方法来______(填“增大”或“减
小”)衣架对衣服的压强，使衣服不容易
变形。
甲
增大受力面积
减小
压强的分析和计算
4.［立德树人·传统文化］少林功夫名扬天下，“二指
禅”绝活令人称奇，如图所示。表演时人体倒立，只
用中指和食指支撑全身的重量，每个手指的受力面
B
A. B.
C. D.
积约 ，这时两手指对地面的压强最接近于 ( )
5.如图所示，物体重，现用 的水平力把物体压在墙
上，它与竖直墙面的接触面积是 ，墙面受到的压强
是__________ 。
6.[2024·淮北二模] 如图所示，用刀切橙子时，
刀刃对橙子产生的压强高达 ，刀刃
对橙子的压力大小为 ，则刀刃与橙子间
的受力面积为_________ 。
7.[2024·滁州期中] 某六轮渣土车的质量为 ，每只轮胎与
地面的接触面积恒为 ，规定车辆对地面的压强不得
超过。取 求：
(1)该车对地面的压力。
解：该车对水平地面的压力等于其重力，故压力为
。
(2)该车装载渣土后对地面的最大压力。
该车装载渣土后对地面的最大压力为
。
2星题 情境应用
8. 如图所示的为中
医的制药工具药碾子，其由底部的碾
槽和边缘较薄的圆形碾盘组成，请你
增大碾盘的质量
减小碾盘边缘的厚度
写出两种改进该工具的方法来提高每一次的碾压效果：
________________，____________________。
9.[2024·重庆模拟] 如图所示，
将8个完全相同的正方体物块，
按甲、乙两种方式叠放在水平
地面上，则甲、乙两种方式中
C
A. B. C. D.
的物块对地面的压强之比为 ( )
10.[2024·合肥模拟] 切取三个
高度相同的柱状铁块、、 ，
如图所示，已知 的质量最
D
A.最深 B.最深 C. 最深 D.一样深
小，的质量最大，若将铁块、、 放置在相同的水平面
粉上，则三个铁块陷入面粉的深度( )
11.[2024·亳州期中改编] 如图所示，质地均匀的长方体放在
水平桌面上，对桌面的压强为 ；竖直切除①部分，剩余部
分对桌面的压强为 ；再竖直切除②部分，剩余部分对桌面
的压强为 ，三次压强的大小关系是( )
D
A. B.
C. D.
受力面积是指相互挤压时受到压力的实际面积，
没有受到挤压部分不是受力面积。
12.［立德树人·传统文化］如图为学校的日晷，日晷
的本义是指太阳的影子，现代的“日晷”指的是人类
古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日
规”。该日晷的质量为 ，与基座的接触面积为
。基座由大理石制成，高度为 ，底面积为
。，取 求：
(1)日晷的重力。
解：根据 ，日晷的重力为
。
(2)日晷对基座的压强。
日晷对基座的压力等于日晷的重力，即
，则日晷对基座的压强为
。
(3)基座对水平地面的压强。
根据 ，基座的质量为
，由 可得，
，则基座对
地面的压力为 ，
基座对地面的压强为 。
(1)正确写出原始公式、推导公式；(2)写
出必要的文字说明；(3)结果单位正确；(4)计算正确。
3星题 思维提升
13.如图，一块质量分布均匀的砖沿
虚线以四种方式被切割后，剩余部分
对地面压强分别为、、、 ，
若砖未切割前对地面的压强为 ，则
D
A. B. C. D.
切割后剩余部分对地面的压强与 的关系正确的是( )
沿着斜线切割并拿走右半部分，
可以看成先竖直切去一部分，压强不变；
然后斜着切，受力面积不变，压力变小，
压强变小。
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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