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1、第 10 课时压 强第七单元 压强 浮力思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础定义作用在上的力叫压力 大小与重力没有必然关系,等于物体受到的支持力;固体对水平面的压力大小F=G,与接触面积无关方向于接触面,指向被压物体 作用点被压物体表面思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点一压力接触面垂直垂直探究影响压力作用效果的因素(见实验突破)。压力的作用效果与压力的大小和接触面积的大小有关。压力越大、接触面积越小,压力的作用效果越明显定义在物理学中,物体所受压力的大小与 之比叫压强,用符号表示 物理意义压强是表示的物理量 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点二压强受力面积压力作用效果公式,适用于固
2、、液、气(F是压力,S是实际接触面积,单位m2) 单位(符号:Pa);1 Pa=1 N/m2 改变压强当压力一定时:通过受力面积的方法来减小压强;通过受力面积的方法来增大压强 当受力面积一定时:通过压力的方法来减小压强;通过压力的方法来增大压强 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础帕斯卡增大减小减小增大续表思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础【点拨】(1)计算固体对水平面的压力和压强问题的一般方法:首先根据F=G确定压力;再根据p= 确定压强。(2)粗细、密度均匀的规则固体,也可根据p=gh确定压强,再根据F=pS确定压力。1.如图10-1甲所示为体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景
3、,根据图中的情景,提出一个可探究的科学问题:。现利用海绵、小桌、砝码进行模 拟 探 究 , 应 选 择 图 乙 中 的 图 和 图 , 得 到 的 结 论 是。请写出一种生活中的应用:。 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础压力的作用效果是否与接触面积大小有关(b)(c)篆刻刀做得锋利教材图解图10-1压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础2.如图10-2所示的推土机,它的履带做得宽大是为了对地面的压强,土铲做得锋利是为了对被铲物体的压强。履带上一条条的棱可以。若推土机的质量为1.8104 kg,履带着地面积为2.4 m2,则推土机对水平地面的压强为
4、Pa。(g取10 N/kg) 图10-2减小增大增大摩擦7.5104重难探究 逐个击破实验突破 素养提升1.如图10-3所示,一长木块放在粗糙的水平桌面上,小明用水平向右的力拉动木块,使其向右加速运动,在长木块从桌面滑落之前的运动过程中()A.木块受到的摩擦力不变B.木块对桌面的压力变小C.木块对桌面的压强不变D.木块水平方向受平衡力作用探究一压力与压强的大小判断A图10-3重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图10-42.如图10-4所示,在水平放置的书架上并列排放10本相同的书,当取走右边的5本书后,书架受到书的压力和压强()A.都变成原来的一半B.压力不变,压强变为原来的一半C.压力、压
5、强均不变D.压力变为原来的一半,压强不变重难探究 逐个击破实验突破 素养提升答案 D解析设原来书对书架的压力为F,等于10本书的总重力G,取走5本后,总重力变为原来的一半,则剩余书对书架的压力也变为原来的一半;同时受力面积变为原来的一半,由p= 可知,压力和受力面积同时变为原来的一半,则书对书架的压强大小不变,故选D。3.已知图10-5中GA=5 N,GB=5 N,F=15 N,则图甲中A对B的压力为 N,B对地面的压力为N;图乙中B对地面的压力为 N;图丙中B对墙面的压力为N;图丁中B对天花板的压力为N。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升探究二压力与压强的大小计算图10-55105151
6、04.如图10-6所示,用拇指与食指压一支笔的两端, (选填“拇指”或“食指”)受到的压强大。若拇指受到的压力为2 N,笔尖的受力面积为0.2 mm2,则食指受到的压强为Pa。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图10-6重难探究 逐个击破实验突破 素养提升答案食指1107解析用拇指与食指压一支笔的两端,两个手指受到的压力相同,食指与笔尖接触的受力面积小,所以食指受到的压强大。若拇指受到的压力为2 N,则食指受到的压力也是2 N,食指受到的压强5.一位质量为70 kg的运动员背着15 kg的装备在雪地行走。假设他每只脚与地面的接触面积为170 cm2。(g取10 N/kg)(1)他对地面的压
7、力为N,当他单脚着地时对地面的压强为Pa;双脚着地时对地面的压强为 Pa。 (2)当他脚蹬双板滑雪板(每块滑雪板长约1.5 m,宽约12 cm)在雪地水平滑行时,两块滑雪板所受的总重力是50 N,他对雪地的压强是 Pa。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升85051042.510425006.如图10-7所示,物体A的重力为20 N,物体B的重力为30 N,已知A的底面积为210-2 m2,B的底面积为410-2 m2。则物体B对A的压力为N,压强为 Pa;物体A对地面的压力为 N,压强为Pa。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图10-73015005025007.由同种材料制成的圆柱体
8、A和B的高度相同,质量比mAmB=32,把它们竖直放在水平桌面上,则水平桌面受到圆柱体的压强之比pApB为()A.94B.32C.11D.23重难探究 逐个击破实验突破 素养提升C8.质地均匀的圆柱体甲、乙放置在水平地面上,甲的底面积是乙的4倍。如图10-8所示,将甲沿竖直方向切去一半,乙沿水平方向切去一半,甲、乙剩余的部分对地面的压强相等。则甲、乙原来对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是()A.p甲=p乙B.p甲=2p乙C.F甲=4F乙D.F甲=2F乙重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图10-8重难探究 逐个击破实验突破 素养提升答案 D重难探究 逐个击破实验突破 素养提升【设计
9、和进行实验】1.实验主要器材:海绵、沙子或橡皮泥等容易发生形变的物体(不用木板:因为受力时不容易发生形变,不利于观察实验现象)。2.实验方法:转换法(通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)。控制变量法(探究压力的作用效果与压力大小的关系应控制受力面积不变;探究压力的作用效果与受力面积的关系应控制压力大小不变,通常采用叠加法)。重难探究 逐个击破实验突破 素养提升突破探究影响压力作用效果的因素【实验结论】3.压力的作用效果与压力的大小和接触面积大小有关。压力一定时,接触面积越小,压力的作用效果越明显;接触面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。重难探究 逐个击破实验突破 素养提升重难探究
10、逐个击破实验突破 素养提升例 “探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(1)画出图丙中海绵的上表面受到的压力的示意图。如图所示重难探究 逐个击破实验突破 素养提升例 “探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(2)图中压力的作用效果是通过海绵发生(选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。 形变可以重难探究 逐个击破实验突破 素养提升例 “探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(3)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。 (4)由实验乙、丙可知,压力的作用效果与受力面积大
11、小的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例: 。受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显挖掘机装有宽大的履带(或书包带做得扁而宽等)重难探究 逐个击破实验突破 素养提升例 “探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(5)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 (选填“”“”或“=”)p丁。 =重难探究 逐个击破实验突破 素养提升 实验拓展 结合上例探究以下问题:(6)比较图丙和图丁可知,若要根据压力的作用效果比较压强的大小,则需要满足的条件是_ 。 的材料)的情况下进行比较必须在容易发生形变的相同的物
12、体表面(或容易发生形变的相同图10-9重难探究 逐个击破实验突破 素养提升结合上例探究以下问题: (7)该实验中用到了一个很重要的方法控制变量法,你知道的实验中还有哪些用到了这个方法,请列举两例：_ 。 探究影响动能大小的因素实验;探究影响滑动摩擦力大小的因素实验图10-9(8)小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图10-10所示。若要探究压力作用效果与压力大小的关系,应选用图甲和图来比较;若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选用图甲和图来比较。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图10-10丙乙(8)小刚同学在家
13、里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图10-10所示。若小刚测得肥皂长20 cm、宽15 cm、厚5 cm,重力为30 N,则图甲中肥皂对海绵产生的压强是Pa。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图10-101000(8)小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图10-10所示。小刚将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他经过分析、论证得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他的实验结论是(选填“正确”或“错误”)的,原因是。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图10-10错误同时改变了受力面积和压力的大小,没有控制压力大小不变