《固体产生压强讲义.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固体产生压强讲义.pdf(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1/7 课 题 固体的压强 教学目标 1、能举例说明压力的特点和压力的作用效果。2、能确定压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关,用单位面积上的压力可以很好地反映压力的作用效果。3、能正确理解压强的物理意义,知道压强的单位,并能根据压强的计算公式经行计算。4、探究规则形固体产生的压强与什么因素有关 重点、难点 1、能正确理解压强的物理意义,知道压强的单位,并能根据压强的计算公式经行计算。考点及考试要求 1、能正确理解压强的物理意义,知道压强的单位,并能根据压强的计算公式经行计算.教学内容 知识框架 压强的知识点:1、压力的定义:是垂直作用物体表面的力。2、压力的方向:垂直于受力表面并指
2、向受力物体。(与重力方向进行区别)3、压力产生的原因:物体相互接触并相互挤压。相互接触的物体不一定有压力。压力与重力的比较:产生的原因 方向 大小 作用点 重力 地球的吸引 竖直向下 G=mg 重心 压力 接触且挤压 垂直接触面,指向受力物体 由实力物体决定 在受力物体表面上、压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关,一般在科学上用压强来表示;、压强的定义:单位面积上受到的压力叫做压强 6、压强的计算公式:P=F/S(P 表示压强,F 表示压力,单位:N,S 表示受力面积,单位:m不可以是 cm2)。公式变形:F=P,=F/P如果题目计算在水平面物体的压力时,根据压力等于重力计算。7、压
3、强的单位:帕(Pa)(1 帕=1 牛/米,常用的压强单位有百帕,千帕,兆帕)知识拓展:帕斯卡是一个很小的单位,1 帕约等于对折报纸的对桌面的压强,一块砖平放在水平面上时对地面的压强约是 1000 帕,100 帕表示的是每平方米面积上受到的压力是 10 牛。压强的意义:例如 1 Pa 的意义为:1 平方米上受到的压力为牛顿.8、增大和减少压强的方法:(控制变量)(1)增大压强的方法:A、压力不变时,减小受力面积;B、受力面积不变时,增大压力(2)减小压强的方法:A、压力不变时,增大受力面积;B、受力面积不变时,减少压力 典型例题 2/7 例 1、在生物进化的过程中,动物身上的各种器官不断地完善,
4、以适应生存的环境。我们所了解的以下事例中,有减小压强功能的是()A号称“森林医生的啄木鸟,长有细长而又坚硬的尖喙,便于啄开树皮 人口腔里的牙齿根据咀嚼功能的不同,分出了切牙、尖牙等 C。骆驼的体重比马的体重大不了一倍,脚掌面积却是马蹄的三倍 大象长有两个大大的耳朵,不仅可以发挥听觉功能,还能用于散热 例、下列关于压力和压强的说法正确的是 A单位面积上受到的压力越大,压强越大 。受力面积越大,压强越小 C。重力越大,压力越大 D压力越小,压强越小 例 3、在结冰的河面上玩耍时,若发现脚下的冰即将破裂,应立即采取的措施是 A迅速跑开 B。单脚站立 C双脚站立 .趴在冰面上挪开 例 4、下面措施中,
5、属于减小压强的是 ()A.菜刀刀刃磨得很薄 B纸盒包装饮料常配有一根一端很尖的塑料吸管 C。缝衣针的针尖做得很尖 D房屋的地基比墙宽 例 5、如图,小明和小强背着背带宽度不同的书包上学。对这两只书包,从科学角度看()A背带窄些的书包较好,它能减小对肩部的压强 B.背带宽些的书包较好,它能减小对肩部的压强.背带宽些的书包较好,它能减小对肩部的压力 D。背带窄些的书包较好,它能减小对肩部的压力 例、关于压力和压强,下列说法中正确的是 ()A.物体的质量越大,对受力面的压力一定越大 B。压力越大,对受力面的压强越大 C受力面积越小,产生的压强一定越大 D.压力一定时,受力面积越小,产生的压强一定越大
6、 例、某同学在水平公路上骑自行车,当车胎发生缓慢漏气时,车胎对地面的压力和压强 A。压力和压强不变 B压力和压强都变大 C压力不变,压强变小 D。压力变小,压强变大 针对性练习 1、据美联社报道,“机遇号”火星探测器由于车轮陷入到细沙中而被困在火星表面的一个沙丘上,一直动弹不得,这与沙丘能够承受的压强较小有关.如果你是火星探测器的设计者,为了减小探测器对地面的压强,可行的改进方法是()A。增大探测器的质量 .增大车轮与地面的接触面积 C。减小车轮表面的粗糙程度 D减少车轮的个数、很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是()骆
7、驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走 啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子 C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来 D变色龙利用自身颜色的变化起到保护自己的作用 3、下列说法正确的是()A、压力的大小总等于物体受到的重力 B、压力的方向总是竖直向下 C、压力的大小和方向与重力一致 D、压力就是垂直压在物体表面上的力 4、河面结冰后,冰面能承受的最大压强为14帕,质量为 60kg 的学生想携带货物安全通过3/7 冰面,他每只脚与冰面的接触面是 175cm2,如果他要安全通过冰面,最多能携带多少 kg 的货物?5、如图所
8、示,物体 A 在水平推力 F 的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A 对桌面的压力将_,对桌面的压强将 _ (填“变大”、“不 变”或“变小”)图 2 9、规则形固体压强的特点:前提条件:(1)规则形固体即其体积可以用底面积乘以高求得(Vh);(2)规则形固体必须放置在水平桌面上,此时压力 F;根据固体压强的计算公式:P=F/S=GSmgS=Vg/S=gh S/S=gh 根据上述推导公式可知:当固体的形状为规则固体时,其产生的压强与固体的密度及其高度有关:当密度相同时(即材料相同的物质)高度越大,压强越大。当高度相同时,所用材料密度越大,压强越大。典型例题 1、竖切 对于实心均
9、匀柱形固体,根据 p=gh 知,由于竖切前后高度不变,所以竖切后剩余部分的压强与未切割前的压强相等,再根据切割后的底面积关系便可以得出对水平面的压力关系.【例】如图所示,甲乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若将两个正方体沿竖直方向分别截去相同的体积,则剩余部分对水平地面的压强关系正确的是()AP甲乙 BP甲 P乙 P甲 P乙 C.甲=P乙 D无法判断 2、横切 分为两种情况:一类是涉及切去部分的重力或质量关系,此类用 pF/s;第二类则涉及切去部分的高度关系,此类用 p=h.【例 1】甲乙丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,它们的密度甲乙P
10、乙P丙 .无法判断 【例 2】如图所示,甲乙两实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。若在两正方体上方沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系是()A。P甲乙B.P甲=P乙 C.P甲P乙 D无法判断 变式练习 4/7 例 1:如图有 2 根粗细不同的铜棒(为圆柱体形状),二者的底面积之比为 3:1,高度之比为1:1,将它们竖直的放在水平桌面上,则它们对桌面产生的压力与压强的关系为()A、F甲:F乙=1:1,P甲:P乙=1:B、甲:F乙=:1,P甲:P乙=1:1 C、F甲:乙1:3,P甲:P乙=3:1 、F甲:F乙3:1,P甲:乙=:1 例 2:三个大小、
11、形状都相同的铜、铁、铝圆柱体,竖直放在水平桌面上,则这三个圆柱体中对桌面压强最大的是()(已知铜铁铝)、铜圆柱体 、铁圆柱体 C、铝圆柱体 D、三个一样大 计算题练习:例 1、如图所示,物体重 3,B 重 15,物体 A 的底面积为 10cm2,物体的底面积为 5cm2.则 A 对 B 的压强(),B 对桌面的压强是()P.例 2、如图所示,物体重 10,它与竖直墙面的接触面积是5 m2,现用 24 的水平力把物体按在墙上,墙面受到物体的压力和压强分别为().1,2103 Pa B。0 N,4.803 Pa C.4,2103 a D.24 N,4。8103 Pa 例 3、在凯里市的一些建筑工程
12、中,一些司机为了降低营运成本,任意超载,给路面及交通安生带来极大的危 害。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在 715Pa 以内.有一辆自重为 3t 的前后共 10 个轮子的货车,已知该车在某次实际营运中装砂石 30t,每个车轮与地面的接触面积为 0。03 m。求:(1)这辆货车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆货车最多装多少吨砂石?(设车轮与地面的接触面积不变,计算中 g 取N/g)例、201 年 2 月 10 日,当涂县普降大雪。(1)在某滑雪场,同样体重的步行者腿脚深陷雪中,而滑雪者却如履平地,为什么?(2)据网络
13、报道,当涂县某中学操场积雪深达 1cm 厘米,求雪对操场的压强有多大?(33m/kg102.0雪取kg/N10g)(要有必要的文字说明和公式推导)(3)雪后降温、路面结冰对交通安全会造成较大的影响。请根据所学物理知识,提出 2 条雪天预防道路交通事故的可行措施(只提措施,不做解释)随堂练习 一、选择 1。如图 10所示,置于水平桌面上的均匀木块对桌面的压强为 P,若沿图中的虚线竖直切去/3,则剩余部分对桌面的压强为:()A。P/。2P C.P .3P/2。结构与功能相适应是生物学的基本原理。如图 102 所示的四种动物器官中,具有增大压强功能的是:()图 10-1 A B C D 牛蹄 鸭足
14、啄木鸟嘴 狗头 图 10-2 5/7 螺母、垫片 C 滑雪 细线分割 肥 皂 螺丝连接工 件 拖拉机 A B D 图 10-3 图 10-4.如图 10-展示了日常生活或生产技术中的四种情境,其中哪种情境运用了增大压强的知识()4。如图 14,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体和 2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力 F 或压强 p 的大小关系正确的是()A.F1F2 ,p12 。F1F2,p1p2 C.FF2,p1p2 DF=F2 ,p1p2 5.日常生活和生产中,我们常见的以下事例中,属于减小压强的是哪一组()(1)有“沙漠之舟称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄子面积
15、三倍的脚掌(2)号称“森林医生”的啄木鸟长有长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮(3)用螺栓坚固机器零件时,在螺母下垫垫圈(4)要把图钉按进较硬的木板,需加更大的力(1)(2)B(1)(3)C.(2)()D(3)()6某块玻璃的表面积为 S,如图 1-所示,平放 斜放 侧放;设大气压强 P0=105P,则平板玻璃对地面的压力说法正确的是:()。平放最大。斜放最大 .侧放最大 D.三种放法一样大 二、填空题。菜的刀刃磨得很锋利是为了_,坦克的轮上装有履带是为了_,书包带子做得较宽是为了_.载重汽车的轮子 比 普通 汽 车的轮子多,轮胎 比 普通 汽 车的轮胎宽,这是 为 了增大 而减小车轮胎对 地 面的
16、 ;8。在茫茫的雪原上,两个人体重相同的人在雪地里(忽略雪橇的质量),行走的人陷到雪地里,而滑雪的人没有陷入雪地中(如图 109 所示),这表明 .如图 10-10 所示,如果把书从桌子的边缘慢慢拉开,但不离开桌面,书对桌面的压力_;压强_。填“变大”、“变小”或“不变”)1。向墙上按图钉,已知图钉帽的面积为,图钉尖的面积是 0.05mm2,手指对图钉帽的压力与图钉尖对墙的压力之比为 ,压强之比_ 11。科学家研究表明,阳光照射到物体表面上时会产生压强,其值约为 910Pa。科学家设想制图 10-10 图 10-9 图 10-7 b a 图 10-11 6/7 图 10-13 造出“太阳帆”,
17、在太空中利用太阳光的压力来推动航天器的航行,上海市宇航学会曾设计出边长为1m 的正方形“太阳帆”,该“太阳帆”在太空中所受阳光的压力为_。12。一块长方体橡皮,重为.N,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是 132,如图0-所示。它对桌面的压强是 a.若沿ab方向竖直向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强 (填“变大”或“变小”或“不变”)、橡皮的密度 (填“变大”或“变小”或“不变”)。三、简答 3。如图 1013 所示,仔细观察订书机,它的结构应用了许多物理知识,其中哪些地方应用了压强知识?试列举出来。(1)增大压强的地方:_ ;(2)减小压强的地方:_。4.有一辆被查堵的核定载重0t
18、的大货车,连车带货超过 10t,相当于两节火车车厢的载重量。车辆超载问题严重,路面和桥梁不堪重负,恶性交通事故时有发生。请你运用所学物理知识,说说车辆超载的危害有哪些?(写出两点即可)(1);(2);把同一个长方体木块先后放在软泡沫塑料的表面上,出现三种不同情况,如图01所示,比较三种不同情况下泡沫塑料表面的压痕,可得到的正确结论是:(1)甲图和乙图表明,在 _相同时,_越小,压强越 _(2)乙图和丙图表明,在 _相同时,_越大,压强越 _ 四、计算与探究 16.湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印,队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印,如图所示,并测
19、出脚印深 2cm已知方格纸每小格的边长是3cm,则“野人”每只脚的面积为 m2(不满一格的以半格计)。一般情况下,人的身高大约是脚长的倍,照此推算“野人”身高大约为 m为了估测“野人”的质量,小明从背包中拿出一个边长为 5的正方体铝块,放在“野人”脚印旁的平地上,并在铝块上面加岩石块,当铝块陷入泥中的深度也为cm 时,用测力计测出铝块和岩石块的总重为图10-图 10-15 7/7 65N,据此小明算出“野人”的质量为 kg。(取 g=0N/kg)17.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图()、()两个实验,通过观察图()、()后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图()所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显的结论.请你根据已学过的压强知识分析:()小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的。(2)造成前后两个结论不一致的原因是 _。()设图(b)中小桌对海棉的压强是Pb,图(c)中小桌对木板的压强是Pc,则Pb c。(4)比较图()和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是:。图 10-17