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(共25张PPT)
压强和浮力
一、压强
第
九
章
意想不到的作用
1.知道压力的概念，会画压力的示意图。
2.通过实验探究压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系。
3.理解压强的概念、公式、单位及其意义，能用压强公式进行有关的计算。
4.知道增大和减小压强的方法，并能对一些简单的现象进行解释。
为什么坦克能在原野、沙漠和滩涂驰骋，
而列车却要在铁路钢轨上行驶？
为什么空气或水无法托起一粒石子，
而飞机却能翱翔云天，船舶却能畅游江海？
............
观察图 9-1 所示的情景，分别画出铁锤对钉子、运动员对平衡木的力的示意图。
图9-1 垂直作用于物体表面的力
这两个力都垂直作用于受力物体表面。我们把这种垂直作用于物体表面的力叫作压力。
压 强
压力有时会使物体断裂、破碎，这通常是压力太大的缘故。但图 9-2 所示的实验也许会改变你的看法。将气球放在钉板的钉尖上，然后在气球上方的活动隔板上放置几个哑铃。气球变形了却没有被刺破，这是为什么？
体验与猜想
如图 9-3 (a) 所示，一只手平压在气球上，另一只手的食指顶住气球，观察气球两侧的形变有什么不同。改变压力的大小，气球的形变有何变化？
如图 9-3 (b) 所示，两只手的食指分别压住铅笔的两端，两根手指的形变程度有什么不同 两根手指的感觉有什么不同 改变压力的大小，多体验几次。
通过上述活动，你认为对于相同材料的受压面，压力的作用效果可能与哪些因素有关
实验与验证
现有图 9-4 所示的器材：装有沙子的容器、海绵、用钉子做腿的小桌、木板、装有适量水的矿泉水瓶、盛有水的烧杯。从中选择器材进行实验，验证你的猜想。
交流与讨论
你选用了哪些器材？请说出你的实验过程与结论。
实验表明，压力的作用效果既与压力大小有关，也与受力面积有关。对于同一个受压面，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。
物理学中，把物体所受的压力与受力面积之比叫作压强（pressure）。
用 p 表示压强，F 表示压力，S 表示受力面积，则压强公式为
力的单位是牛，面积的单位是米2，则压强的单位是牛 / 米2 ，符号为 N / m2，读作牛每平方米。在国际单位制中，压强单位的专用名称是帕斯卡，简称帕，符号是 Pa。这是为了纪念帕斯卡（图 9-5）对物理学的贡献。由压强公式可知，1 Pa = 1 N / m2。
帕是一个很小的单位。一杯水放在桌面上，对桌面的压强约为 1 000 Pa。
例题 一辆坦克质量为 51 t，每条履带与地面的接触面积为 3.4 m2。
求该坦克对水平地面的压强（g 取 10 N / kg）。
分析 由坦克的质量可算出它所受的重力，而它对水平地面的压力与其所受的重力大小相等。坦克有两条履带，因此地面的受力面积为 3.4 m2 的两倍。
解答 坦克对地面的压力
F = G
= mg
= 51×103 kg×10 N/kg
= 5.1×105 N
反思 计算压强时，对各物理量的单位有什么要求？判断受力面积时应注意什么？
猜一猜
同组同学中，哪位同学站立时对地面的压强最大？
想一想
1. 如何测量人站立时对地面的压力？
2. 如何估测鞋与地面的接触面积？
1.用磅秤测出人的质量后，根据 G=mg 算出人的重力，人对 (水平) 地面的压力大小等于人的重力大小。
2.如教材图9-6，在方格纸上画出鞋印的轮廓，可算出鞋印的面积，然后根据实际情况 (单脚站立或双脚站立) 求出鞋与地面的接触面积。
做一做
测量自己身体的质量、鞋印的面积，记录在下表中，并计算压强。
议一议
1. 比较同组同学的测量结果，哪位同学对地面的压强最大 与最初的猜想是否一致
2. 人站立时，地面的受力面积是否恰好等于鞋印的面积 估测的压强是偏大还是偏小
1.压强与压力和受力面积有关，压力大的压强不一定大，即体重大的压强不一定大。
2.一般不相同，实际的鞋底与地面的接触面积比图示的要小，估测的压强偏小。
增大和减小压强的方法
在日常生活和生产中，有时需要增大压强，有时需要减小压强。观察图9-7，说明哪些是为了增大压强，哪些是为了减小压强，各采用了什么方法。
增大压强的有(b)(c)(d)；
采用的方法：(b)增大压力，(c)(d)减小受力面积。
减小压强的有(a)；采用的方法：增大受力面积。
实践与练习
1. 两只手的食指分别压住铅笔的两端，设笔尖、笔尾的面积分别是 0.8 mm2 和 0.4 cm2，铅笔对手指的压力是 0.4 N。两根手指受到的压强各是多大？
2. 走钢丝的杂技演员，两只脚都站在直径为 2 cm 的钢丝上，且脚底与钢丝平行。试估算他的脚对钢丝的压强。（提示：脚与钢丝的接触面积可用脚长乘钢丝直径来粗略计算）
解析：若走钢丝演员的质量m=60kg，脚长为25cm，
则演员对钢丝的压力F = G = mg =60 kg×9.8N/kg=588 N，
受力面积S = 25 cm×2cm×2=100cm2=0.01m2，
演员对钢丝的压强 p = = = 5.88×104Pa。
3. 为营救被困在冰面上的野生动物，救援人员常趴在救援梯上爬行到动物身边实施救援。请用压强的相关知识说明救援梯的作用。
施救时使用救援梯是因为人对冰面的压力一定或变化不大时，通过救援梯增大受力面积，减小对冰面的压强，冰面不会破裂，更加安全。
4. 如图 9-8 所示，骆驼被称为“沙漠之舟”，它能轻松地在沙漠里行走。查阅资料，了解其中的原因，并与同学交流。
有“沙漠之舟”称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍，却长有马蹄面积三倍的脚掌，是通过增大受力面积来减小骆驼自身对沙漠的压强，防止下陷，便于行走。
谢谢观看

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