物理八年级下册9.1 压强优质备课教学课件ppt

这是一份物理八年级下册9.1 压强优质备课教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第1节压强，学习目标，导入新课，用力大点感觉更痛些，实验方法，实验过程，数据记录表格，进行实验收集证据，实验现象与记录，实验结论等内容，欢迎下载使用。
深海7km意味着什么?有人说，设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力相当于1500个人叠起来踩在你的脚上!海水的压力果真有这么大吗?
第九章 压强
能通过实验探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系.
能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位，并能用压强公式进行简单计算。
会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法，并能解释与压强有关的物理现象。
在前面我们学过力的概念，知道常见的几种力：重力、摩擦力等。请同学们回忆生活中的现象：
②背着书包时，会感觉到书包对肩膀有一个作用力。
①把一个铅球放在手上时，感觉铅球对手有一个作用力。
铅球对手的力、书包对肩膀的力，这是哪一种力？
小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会陷入沙中。这是为什么？
以下几种情况的作用力有哪些共同点？
这些力的共同特点是：力的方向与接触面垂直，作用点在两个物体的接触面上。
1. 压力：垂直作用在物体表面的力叫压力，用字母F 表示。
2. 压力的方向：垂直于受力面。
3. 压力的作用点：作用在接触面上。
4. 压力的大小
压力与重力是性质不同的两种力，大小不一定相等。
①压力的大小并不一定等于重力的大小，有时相等，有时无关。②只有当物体自由静止在水平面时，物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力大小， F=G。
①杯子的重力为G杯，液体的重力为G液。求杯子对水平面的压力大小F。
②固体A的重力为GA，固体B的重力为GB。求A对B的压力FA及B对地面的压力FB的大小。
杯子对水平面的压力 F＝ G杯+ G液
A对B的压力大小为 FA＝ GA
B对地面的压力大小 FB= GA+ GB
【例题1】求下列几种情况下的压力大小F。
压力作用在接触面上，使物体发生形变。
5. 压力的作用效果：
6. 压力与重力的区别
视频欣赏——《压力的概念》
两个人对雪地的压力是差不多的，但是压力的效果为什么不同？
压力的效果可能与哪些因素有关呢？
①在茫茫的雪原上，步行的人双脚会陷得很深，滑雪的人却很轻松，几乎陷不下去。
②在松软的泥地里，赤脚的人双脚会陷得很深，而站在木板上的人却很轻松，几乎陷不下去。
1. 探究影响压力作用效果的因素
①用两个拇指挤压铅笔的两端，体验两指头的感觉？再加大用力又有什么感觉？
两指头的感觉不一样，右手食指感觉痛一些。
①因为两个指头受到的压力相等，但是受力面积不相等，右边食指受力面积（接触面积）小，感觉力的作用效果更显著。②当加大用力时，受力面积不变，力越大，感觉效果更显著。
为什么两指头的感觉不一样，左手拇指感觉痛一些呢？
食指顶的一边，气球凹陷的深一些；当加大压力时，凹陷的更深。
表明：压力越大，受力面积越小，压力的作用效果更显著。
③猜想：影响压力作用效果的因素：
①转换法： 压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。
②控制变量法：探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系，采用该法进行。
实验器材：形变显著的物体（如海绵、沙子等）、压力小桌、砝码。
①保持小桌与海绵的接触面积不变，在小桌上放一个砝码，改变压力，比较海绵两次形变的程度，如图甲、乙所示，记入表中。②控制压力不变，改变小桌与海绵的接触面积（小桌一次桌面朝上正放，一次桌面朝下倒放），比较海绵两次形变的程度，如图乙、丙所示，记入表中。
表中“压力”与“受力面积”栏只是定性填写实际情况即可；“压力作用效果”一栏填写“显著”或“不显著”。
操作1：在海绵上放一个小桌，观察图甲所示海绵被压陷的深浅；操作2：在小桌子上方放一个砝码，再次观察海绵的凹陷深度，如图乙；操作3：将小桌子倒置过来，桌面和海绵接触，放上砝码，然后再次观察海绵的凹陷深度，如图丙。
在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越显著。
①甲、乙两次实验中，受力面积相同，乙图中压力大于甲，乙图中海绵的凹陷程度大于甲，故可以得出结论：
②乙、丙两次实验中，压力大小相同，但是丙图中受力面积大，海绵的凹陷程度很小，故可以得出结论：
在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。
①压力的作用效果与压力的大小有关，在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。②压力的作用效果与受力面积的大小有关，在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
①实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。
②实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。
例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块，每一块对海绵的压力作用效果都不变，这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。
视频演示——《探究影响压力作用效果的因素》
①当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；②当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
通过前面的探究实验，我们找到了比较压力作用效果的方法：
如表所示，甲与乙两个不同的受力面，若压力和受力面积都不相同，怎样比较？
比较压力作用效果的方法：
用“压力/受力面积“，即可比较压力的作用效果，该比值越大，则压力的作用效果越显著。
分别计算甲与乙的“压力/受力面积“，可得出结果为：
①压强定义： 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
②物理意义：表示压力作用效果的物理量。
“1pa”的含义: 1m2的受力面积上受到的压力是1N。
牛/米2有一个专用名称叫帕斯卡，简称帕，符号为pa。 1pa =1N/m2
力的单位：牛（N）面积的单位为：米2（m2）
压强的单位：牛/米2（N/m2），读作牛每平方米.
帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律，即帕斯卡定律，并利用这一原理制成水压机。他还制成注水器，继承伽利略和托里拆利的大气压实验，发现大气压随高度变化。国际单位制中压强的单位帕[斯卡]即以其姓氏命名。
布莱士·帕斯卡（Blaise Pascal ）公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗，法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。
边长为10cm的正方体铝块，放在面积为0.9m2的桌面上，受力面积是_________m2； 若放在面积为10cm2的桌面上，受力面积是________m2。
⑦正确理解受力面积，记住面积单位换算关系
S=10cm×10cm=100cm2= 10-2m2
面积单位换算关系：1m2=102 dm2 1dm2 =102 cm2 1cm2 =102 mm2
S=10cm2= 10-3m2
【例题2】学习小组(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟哪些因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题：
①该实验是通过__________________________来显示压力的作用效果；这种科学探究方法叫___________。
②由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，_____越大，压力作用效果越________。③由乙、丙两图所示实验现象可得出：___________________________________________________________。④比较甲、丙两图泡沫塑料的凹陷程度，得出了两种情况压力的作用效果相同的结论。你认为该结论是__________(填“正确”或“错误”)的。理由是：_____________________________________。
压力和受力面积都不相同，无法比较
压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越显著。
⑤小明用一木块代替小桌子放在海绵上，实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为小明在探究过程中，存在的问题是： ___________________________________。
【例题3】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5×10-2 m2，计算书对桌面的压强。
书对桌面的压力等于它的重力，即
S＝5×10-2 m2
答：书对桌面的压强为60 Pa。
②柱体产生压强的计算
F=G=mg=ρVg = ρgSh
h：表示高度， 单位为米（m）
p：表示压强，单位为帕（Pa）
【例题4】如图所示，甲、乙两个实心柱形体放在水平地面上，对地面的压强相等，则 （ ）A．甲的密度大，质大 B．乙的密度大，质量大C．乙的密度小，质量小 D．无法确定
①甲、乙对地面的压强相等，根据 p＝ρgh可得： ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 ； ∵ h甲＞h乙， ∴甲、乙密度 ρ甲＜ρ乙
②甲、乙压力的大小关系： 根据F=PS， ∵ p甲=p乙，S甲＞S乙， ∴ F甲>F乙， 即G甲>G乙. 所以 m甲>m乙。
= 0.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=200pa
此题给出的已知条件比较少，直接应用P=F/S不能求出，可以推导出P= ρgh 进行计算；需注意的是P= ρgh 是推导公式，一般情况下，计算题中不能直接运用。
①书包带为什么做得比较宽？ ②菜刀的刃为什么磨得比较薄？
③为什么啄木鸟的嘴强直如凿？
在生活、生产中人们有时需要增大压强，有时需要减小压强，怎样减小或增大压强呢？
三、怎样减小或增大压强
当压力F一定时，受力面积S发生变化，则压强也随之发生变化； 当受力面积S一定时，压力F发生变化，则压强也随之发生变化。
所以在生活、生产及技术中人们常常改变压力或受力面积来改变压强。
几种材料的极限压强值
所有材料能够承受的压强都有一定的限度，加在材料上的压强一旦超过这个限度，材料就会损坏，这个压强叫做极限压强。
车辆对路面的压强大于路面所能承受的极限压强，路面损坏。
楼房对地基的压强大于地基所能承受的极限压强，地基受损，楼房倾斜。
物体对冰面的压强大于冰面所能承受的极限压强，冰面损坏。
压力F一定时，增大受力面积S
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
汽车限重是通过减小汽车对地面的压力减小对地面压强的。
轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过增大受力面积减小压强的。
用车辆安全锤敲玻璃窗逃生
用图钉把纸钉在木板或墙壁上
在生活或生产中有时需要增大压强
压力F一定时，减小受力面积S
受力面积S一定时，增大压力F
减小大受力面积S，增大压力F
垂直作用在物体表面的力叫压力。
物理意义：表示压力作用效果的物理量。
定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
压强的国际单位：帕（Pa），1Pa =1N/m2
受力面积 S一定时，增大压力 F
压力 F一定时，减小受力面积 S
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。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。
根据得到的数据，计算你对地面的压强。如果图中每个小格的边长是2cm，某同学的质量为50 kg，他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
对地面的压力 F=G=mg =50kg×10N/kg= 500N
= 1.8×104pa
两只脚受力面积 s=4×10-4m2×34×2=2.72 ×10-2m2
在压力F一定时，受力面积 S 越小，压强 p 越大。锯、剪刀、斧头等工具用过一段时间后受力面积变大，磨一磨，可以减小受力面积，从而增大压强。同理可知，书包用宽的背带，可以增大受力面积，减小压强，背起来舒服。啄木鸟的坚硬而细长的啄可以减小受力面积，增大啄对树皮的压强，有利于它啄破树皮觅食。
2. 解释下列现象。锯、剪刀、斧头等，用过一段时间就要磨一磨，为什么?书包为什么要用宽的背带，而不用细绳?啄木鸟有个坚哽而细长的喙，这对它的生存为什么特别重要?
 3. 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?
因为骆驼的体重大约是马的1倍，而脚掌总面积是马的3倍，所以骆驼对地面的压强仅是马的1/3，因此它在沙漠中行走与马比较不容易陷进去。
4. 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?
1. 图中正确表示压力示意图的是（ ）
图A与B画的是重力的示意图； C图压力方向与接触面垂直，作用点在接触面上，正确； D图压力的方向错误。 所以选C。
ACD、根据物理常识可知，人站立时对水平地面的压强、打针时注射器针尖对皮肤的压强、推土机推土时履带对水平地面的压强都较大，都在1×104Pa以上，故ACD不合题意；一张图画纸平放时对水平桌面的压强最接近1Pa. 所以选B.
2. 下列压强大小最接近1Pa的是（　　 ）A．人站立时对水平地面的压强B．一张图画纸平放时对水平桌面的压强C．打针时注射器针尖对皮肤的压强D．推土机推土时履带对水平地面的压强
斧刃磨得很锋利，是为了增大压强；其它选项A、B、D都是增大受力面积，减小压强。
A.坦克装有宽大的履带
B.书包背带 做得较宽
3. 图中为了增大压强的是（ ）
芳芳总质量大于小明的总质量，所以对雪地的压力也大； 芳芳没有深陷雪地，表面芳芳对雪地的压强比小明的小，即芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小 。选项C正确。
4．如图所示，水平雪地上，穿着滑雪板的芳芳总质量为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
AB．物体间力的作用是相互的，两个核桃放在一起捏，B给A力的同时A也给B的相同大小的力；故AB错误； CD．在A、B接触处，A、B受到的压力大小相同，受力面积也相同，根据，故A受到的压强等于B受到的压强，故C错误，D正确。
5．图甲，用手握住一个核桃很难将其捏破；图乙，将A、B两个核桃放在一起捏，A破了，B没破。下列说法正确的是（　　）A．两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力B．B给A的力大于A给B的力C．A、B接触处，A受到的压强大于B受到的压强D．A、B接触处，A受到的压强等于B受到的压强
6. 如图所示，用拇指与食指压一支铅笔的两端，两个手指受到的压力_________(选填“拇指大”、“食指大”或“一样大”，下同)，两个手指受到的压强_________，这是由于压力一定时，______________，受到的压强越大的缘故。若拇指受到的压力为2N，笔尖的受力面积为0.5mm2，则食指受到的压强为________Pa。
S=0.5 mm2=0.5×10-6m2
7. 如图所示，长木板重10N，底面积为10-2m2，现将其底面积的2/3 与水平桌面接触，木板静止时对桌面的压强为_______Pa；在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动，直至木板全部移到桌面，在这个过程中，木板对桌面的压强_____.
木板静止时对桌面的压强
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以推动木板过程中，木板对桌面的压力不变；推动木板过程中，木板的受力面积变大，由P=F/S 可知木板对桌面的压强变小。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
8．如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，且对地面的压强P甲=P乙，甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙，对水平地面的压力分别为F甲和F乙，关系正确的是（ ）
A．F甲＞F乙， ρ甲＞ρ乙B．F甲=F乙， ρ甲= ρ乙C．F甲＜F乙， ρ甲＜ρ乙D．F甲＞F乙， ρ甲＜ρ乙
①甲、乙对地面的压强相等 P甲=P乙，即 ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 因为h甲＜h乙，所以甲、乙密度的大小关系为 ρ甲＞ρ乙。
②甲、乙压力的大小关系：根据F=PS 因为P甲=P乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙。
9. 在探究影响压力作用效果的因素时，小明同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
①该同学是通过_____________来判断压力作用效果的。②比较乙与丙两图可得到的实验结论是：当压力一定时，____ 。③此实验_______（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵，原因是__________________ 。
②比较乙与丙两图，压力相同，受力面积不同。可得到的结论是：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。③此实验不能用硬纸板代替海绵，原因是硬纸板不容易发生形变，效果不明显。
受力面积越小，压力的作用效果越显著。
④此实验中主要运用的科学探究方法有________________和__________。⑤下列实例中，应用了②中所得结论的是_______（填序号）。
④实验中主要采用的探究方法是控制变量法和转换法。⑤B. 蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破；C. 书包的背带较宽。都是在压力不变时，靠改变受力面积的方法改变压强的。
A. 交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 tB. 小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破C. 书包的背带较宽D. 载重汽车的轮子又多又宽
（1）小丽的重力 F= G= mg=50kg×10N/kg= 500N
10. 第24届冬奥会于2022年在北京、张家口举办，如图所示，小丽的质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为0.02m2，雪地能够承受最大压强是3.0×103Pa。求：（1）小丽的重力？（2）通过计算判断小丽站立在雪地时能不能陷入雪地？（3）要完成滑雪运动，小丽所穿滑雪板的总受力面积至少多少m2？（小丽和滑雪板及装备总质量为60kg）