初中人教版9.1 压强学案

这是一份初中人教版9.1 压强学案，共8页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，自主预习，合作探究，精讲点拨，归纳整理，当堂练习等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】
1．知道压力的概念,会用力的示意图表示压力。
2．能理解压力的作用效果跟哪些因素有关。
3．理解压强的概念. 能够用压强公式进行简单地计算。
4．会应用压强公式分析增大会减小压强的具体方法，并能解释与压强有关的物理现象。
【学习重点】
1.探究影响压力作用效果的因素；
2.理解压强的概念。
【学习难点】：压力与受力面积的正确理解。
【自主预习】
1．压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的，物体放在水平桌面上时，如果物体不受其它力，则桌面受到的压F=物体的重G，方向垂直于桌面向下，作用点在桌面上.
2.压力的作用效果是使受力物体发生形变，压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。
3. 在物理学中，物体所受的压力的大小与受力面积之比叫做压强。要增大压强，可以增大压力或者减小受力面积；要减小压强，可以减小压力或者增大受力面积。
【合作探究】
探究一：压力
1．概念：把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2．压力产生的条件：物体间相互接触，而且有挤压作用。
3. 压力的性质：压力是接触力，是弹力的一种。
4. 压力的方向：总是垂直于物体的受力面，指向受力物体的内部。
5. 压力的作用点：在被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心。
6. 压力与重力的关系：压力和重力是两种不同性质的力，压力是弹力，重力是万有引力。只有当物体放在水平面上，且物体在竖直方向不再受到其他的力时，这时物体对地面的压力在数值上等于物体的重力。
画出甲、乙两图中重物所受的重力和重物对支持面的压力的示意图：

甲 乙
7. 压力的作用效果：使被接触的物体发生形变。
观察思考：茫茫白雪中的两个人对雪地的压力是差不多的，在厚厚的积雪中行走，一个会陷到雪里，另一个穿上一副滑雪板，尽管总重力变大了，反而不会陷下去。从而可以看出这两个力的作用效果不同（填“相同”或“不同”）。看来压力作用的效果并不只跟压力大小有关。想一想，还可能跟什么因素有关？
想想议议：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？

分析：蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大，但由于口器十分尖锐，因而能轻易刺穿皮肤；骆驼虽重，但脚掌面积很大，因而不会深陷沙中。这使我们想到：压力对物体作用的效果不仅跟压力的大小有关，还应该跟受力面积有关。
做一做：如图所示，同时对一端削尖，另一端未削的铅笔施力。
两个手指的受力相同吗？两个手指的感受相同吗？观察两个手指的凹陷程度相同吗？适当改变力度重复以上操作，感觉如何？
通过上述事例和实验，你猜想压力对物体的作用效果与哪些因素有关？并说说你猜想的依据。
实验：探究影响压力作用效果的因素
提出问题：压力的作用效果跟哪些因素有关？
猜想与假设：可能与压力的大小有关，还可能与受力面积大小有关。
探究方法： (1)控制变量法：只改变某一个可能的量； (2)转换法：把压力的作用效果转化为容易观察、容易比较的陷入海绵中的深度。
实验器材：小桌、砝码、海绵。
实验步骤：
（1） 小课桌桌腿朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。
（2）小课桌桌腿朝下放，上放砝码，放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。
（3） 小课桌桌腿朝上放，上放砝码放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。

甲 乙 丙
分析论证：
(1) 比较甲图和乙图：海绵的受力面积相同，乙对海绵的压力大，乙图压力的作用效果比甲明显，故可得出：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(2)比较乙图和丙图：海绵受到的压力相同，乙图海绵的受力面积小，压力的作用效果比丙明显，故可得出：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
实验结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
问题：怎样比较不同压力的作用效果呢？
(1)压力大小相同，比较受力面积；(2) 受力面积相同，比较压力大小. 如果压力大小和受力面积都不同呢？
例如：下面两个物体对支持面的压力大小和受力面积都不一样，你如何比较两个压力的作用效果？

FA =1000N ；SA = 5m2 FB =4000N ；SB = 40m2
若要比较压力的作用效果，需要“转化为相同的受力面积或相同的压力时，通过比较压力或受力面积的大小”来确定。
探究二：压强
1．概念：（1）物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。
（2）物体所受压力的大小与受力面积之比，叫做压强，用p表示。
2．公式：p＝eq \f(F,S)（适用于固体、液体和气体的压强。）
3．单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。
1Pa＝1_N/m2，2Pa表示的物理意义是 1m2面积上受到压力是2N。
例题：水平桌面上放一本书，书受到的重力为3N，与桌面的接触面积为5×10-2m2，计算书对桌面的压强。
解：书对桌面的压力等于它的重力，即：F＝G＝3 N
桌面的受力面积:S＝5 × 10-2 m2
探究三：怎样增大或减小压强
生活中有些地方根据实际情况，需要增大或减小压强，依据是P=F/S。

分析：推土机具有宽大的履带、火车轨道下面铺枕木、骆驼具有宽大的脚掌是通过增大受力面积_的方法来减小压强的(填“增大”或“减小”下同), 推土机锋利的土篆刻刀的刀口、破窗锤敲击端做成锥状、蚊子的口器十分尖锐是通过减小受力面积的方法来增大压强的。
归纳总结得出：
1．增大压强的方法：
(1)在受力面积一定时，增大压力。 (2)在压力一定时，减小受力面积。 (3)同时增大压力和减小受力面积。
2．减小压强的方法：
(1)在受力面积一定时，减小压力。 (2)在压力一定时，增大受力面积。 (3)同时减小压力和增大受力面积。
【精讲点拨】
1.压力的本质属于弹力，是接触力。而重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，来源于万有引力。是非接触力。压力的方向与受力面垂直，重力的方向总是竖直向下(与水平方向垂直向下).压力的作用点在受力面上，重力的作用点在物体的重心
2.压力的作用效果与压力和受力面积两个因素有关，所以要定义压强(压力的作用效果)，就要从压力和受力面积两个方面考虑。压强能够定量地表示出压力作用的效果.
【归纳整理】
【当堂练习】
1.（2020 潍坊）在一次军事演习中，坦克要经过一沼泽地，工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板，坦克得以顺利通过，是因为铺设木板后（ ）
A. 坦克的重力变小B. 对地面的压力变小
C. 对地面的压强变小D. 对地面的压强变大
【答案】C
【解析】
在沼泽地段铺设宽木板，不会改变坦克的重力以及对地面的压力，是通过增大受力面积来减小压强，故ABD错误，C正确。故选C。
2.（2020 武汉）铁块和小桌静止在海绵上，如图甲所示。撤掉小桌后，铁块再次静止在海绵上，如图乙所示。铁块的质量是600g，铁块的底面积是20cm2，小桌的质量是200g，桌面的面积是80cm2，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大
B. 图甲中，铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小
C. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大
D. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小
【答案】A
【解析】图甲中，铁块对小桌的压强为：
小桌对海绵的压强为：
图乙、图甲中，铁块对小桌和铁块对海绵的压力相等，都等于小球所受的重力，小桌和海绵的受力面积相等，都等于小球的底面积，故小球对海绵的压强等于，小球对小桌的压强，即：
则： 故选A。
3．（2020 乐山）下列实例中，属于减小压强的是（ ）

A.锋利的篆刻刀 B.骆驼宽大的脚掌 C.注射器的针头 D.切菜的菜刀
【答案】B
【解析】A．篆刻刀很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故A不合题意；
B．骆驼宽大的脚掌，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；
C．注射器的针头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C不合题意；
D．切菜的菜刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D不合题意。故选B。
4.（2020北京）如图所示的实验中，为了减小压强的是（ ）
A．逃生锤的锤头很尖
B．载重车装有很多车轮
C．盲道上有凸起
D．吸管的一端剪成斜口
【答案】B
【解析】A．逃生锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；
B．载重车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；
C．盲道上有凸起，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意；
D．吸管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。故选B。
5.（2020绍兴）端午节，小敏提着一盒粽子去看望长辈时，下列提法中手受到压强最大的是（ ）
A．用单手提单绳B．用单手提双绳
C．用双手提单绳D．用双手提双绳
【答案】A
【解析】压强是表示压力作用效果的物理量；影响压力作用效果的因素：压力大小、受力面积大小；
BD．用手提单绳与提双绳相比，单手提时，压力大小相同，受力面积小，手受到的压强大，应从AC中选择压强最大的，故BD不符合题意；
AC．用单手与用双手提起同一盒粽子，所受压力相等，用单手时受力面积小，所受压强最大，故A正确，C错误。故选A。
6.（2020 青海）质量为0.4kg，底面积为20cm2的茶壶中盛有0.6kg的水，将茶壶放置在水平桌面上，茶壶内水的深度为15cm，则水的重力是____N，水对茶壶底部的压强是_ __Pa，茶壶对桌面的压强是______Pa。
【答案】 (1). 6； (2). 1500 ； (3). 5000；
【解析】 [1]水的重力：G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N
[2]水对容器底的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
[3]桌面受到的压力：F=G=(m水+m容器)g=(0.6kg+0.4kg)×10N/kg=10N
容器对桌面的压强：
7.（2020 吉林）放在水平桌面上的玻璃杯，质量为0.4kg，与桌面的接触面积为2×10﹣3m2。
求：（1）玻璃杯受到的重力；
（2）玻璃杯对桌面的压强。（g取10N/kg）
【答案】（1）玻璃杯受到的重力为4N；
（2）玻璃杯对桌面的压强为2×103Pa。
【解析】（1）玻璃杯受到的重力为：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N；
（2）玻璃杯对水平支持面的压力：F＝G杯＝4N
玻璃杯对桌面的压强p＝＝＝2×103Pa。
答：（1）玻璃杯受到的重力为4N；（2）玻璃杯对桌面的压强为2×103Pa。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。