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1、第九章压强第1节压强第一课时压强体验体验 1 1 压力的存在压力的存在活动活动:观察与作图。观察与作图。活动活动1:1:画出钉子对墙的作用力的示意图。画出钉子对墙的作用力的示意图。活动活动2:2:画出风对帆的作用力的示意图。画出风对帆的作用力的示意图。活动活动3:3:画出人对钢丝绳的作用力的示意图。画出人对钢丝绳的作用力的示意图。提示提示:体验体验 2 2 压力作用的效果压力作用的效果活动活动:利用身边小物件感受压力的作用效果。利用身边小物件感受压力的作用效果。活动活动1:1:把铅笔的一端削尖把铅笔的一端削尖,用两手的食指压住铅笔的两端用两手的食指压住铅笔的两端,体会体会两食指的感觉。两食指的
2、感觉。活动活动2:2:用一只手掌平压在气球上用一只手掌平压在气球上,另一只手的食指顶住气球另一只手的食指顶住气球,观观察气球的形变。察气球的形变。(1)(1)(选填选填“左左”或或“右右”)边手指感到更疼一些。边手指感到更疼一些。(2)(2)与手掌接触的那部分气球形变与手掌接触的那部分气球形变,食指顶着的那部食指顶着的那部分气球形变分气球形变。用力越大。用力越大,形变越形变越。提示提示:(1)(1)右右(2)(2)小大明显小大明显1.1.影响压力作用效果的因素有哪些影响压力作用效果的因素有哪些?2.2.物理学中物理学中,用什么来表示压力的作用效果用什么来表示压力的作用效果?探究探究 1 1 压
3、力压力结合结合“体验体验1 1”,思考以下问题思考以下问题:1.1.从力的方向和作用点分析从力的方向和作用点分析,所画力的示意图有何共同点所画力的示意图有何共同点?提示提示:通过综合观察三幅力的示意图可知通过综合观察三幅力的示意图可知,力的作用点都在受力力的作用点都在受力物体上物体上,力的方向都是垂直于物体表面的。力的方向都是垂直于物体表面的。参考答案参考答案:这些力都垂直于受力物体表面。这些力都垂直于受力物体表面。2.2.压力的方向与受力物体表面有什么关系压力的方向与受力物体表面有什么关系?提示提示:压力的方向是垂直于受力物体表面指向受力物体里面的。压力的方向是垂直于受力物体表面指向受力物体
4、里面的。参考答案参考答案:垂直于受力物体表面并指向受力物体。垂直于受力物体表面并指向受力物体。探究探究 2 2 压力的作用效果压力的作用效果结合结合“体验体验2 2”,思考以下问题思考以下问题:1.1.猜想与假设猜想与假设:根据根据“体验体验2 2”中的活动可知中的活动可知,压力的作用效果压力的作用效果可能跟可能跟和和有关。有关。参考答案参考答案:压力的大小受力面积压力的大小受力面积 2.2.实验方法实验方法:。提示提示:当一个物理量与多个因素有关当一个物理量与多个因素有关,多个因素同时发生变化时多个因素同时发生变化时,无法判断是哪个因素影响无法判断是哪个因素影响,故在探究时只需改变一个物理量
5、故在探究时只需改变一个物理量,其其他物理量都控制不变他物理量都控制不变,这种物理方法叫作控制变量法。这种物理方法叫作控制变量法。参考答案参考答案:控制变量法控制变量法3.3.实验设计实验设计:如图所示如图所示(1)(1)如何比较压力的作用效果如何比较压力的作用效果?提示提示:海绵上放上物体后海绵上放上物体后,物体对海绵产生压力物体对海绵产生压力,海绵发生形变海绵发生形变,则可以通过海绵的形变量来比较压力的作用效果则可以通过海绵的形变量来比较压力的作用效果,海绵发生的海绵发生的形变量越大形变量越大,压力产生的作用效果越明显。压力产生的作用效果越明显。参考答案参考答案:通过海绵的形变量来比较压力的
6、作用效果。形变量通过海绵的形变量来比较压力的作用效果。形变量越大越大,压力产生的作用效果越明显。压力产生的作用效果越明显。(2)(2)探究压力作用效果与压力大小的关系。探究压力作用效果与压力大小的关系。思路思路:控制控制不变不变,改变改变。如图甲、乙。如图甲、乙。参考答案参考答案:受力面积压力大小受力面积压力大小(3)(3)探究压力作用效果与受力面积的关系。探究压力作用效果与受力面积的关系。思路思路:控制控制不变不变,改变改变。如图乙、丙。如图乙、丙。参考答案参考答案:压力大小受力面积压力大小受力面积4.4.实验现象分析实验现象分析:分析实验现象分析实验现象,可得出实验结论可得出实验结论:(1
7、)(1)分析甲、乙可得出分析甲、乙可得出:。(2)(2)分析乙、丙可得出分析乙、丙可得出:。参考答案参考答案:(1)(1)受力面积相同时受力面积相同时,压力越大压力越大,压力的作用效果越明压力的作用效果越明显显(2)(2)压力大小相同时压力大小相同时,受力面积越小受力面积越小,压力的作用效果越明显压力的作用效果越明显压力大小压力大小受力面积受力面积压痕程度压痕程度甲甲小小小小小小乙乙大大小小大大丙丙大大大大小小5.5.交流和评估交流和评估:(1)(1)实验中能不能用木板等一些较硬的材料来代替海绵实验中能不能用木板等一些较硬的材料来代替海绵?为什么为什么?提示提示:对于木板等一些较硬的材料对于木
8、板等一些较硬的材料,压力使其产生的形变量太小压力使其产生的形变量太小,无法用肉眼观察到无法用肉眼观察到,所以不能代替海绵进行实验。所以不能代替海绵进行实验。参考答案参考答案:不能因为木板形变量太小不能因为木板形变量太小,不易观察到不易观察到,故不能代故不能代替海绵。替海绵。(2)(2)能比较甲、丙两图探究压力的作用效果跟什么因素有关吗能比较甲、丙两图探究压力的作用效果跟什么因素有关吗?为什么为什么?提示提示:通过以上分析通过以上分析,甲、丙两图压力和受力面积都不同甲、丙两图压力和受力面积都不同,作用作用效果无法比较效果无法比较,故无法得出影响压力作用效果的因素。故无法得出影响压力作用效果的因素
9、。参考答案参考答案:不能甲、丙两图压力和受力面积都不同不能甲、丙两图压力和受力面积都不同,无法得出无法得出影响压力作用效果的因素。影响压力作用效果的因素。一、压力一、压力1.1.作用点作用点:在在_物体表面。物体表面。2.2.方向方向:_:_于物体表面向里。于物体表面向里。3.3.影响压力作用效果的因素影响压力作用效果的因素:压力大小和受力面积压力大小和受力面积(1)(1)当受力面积相同时当受力面积相同时,压力压力_,_,作用效果越明显。作用效果越明显。(2)(2)当压力相同时当压力相同时,受力面积受力面积_,_,作用效果越明显。作用效果越明显。受压受压垂直垂直越大越大越小越小二、压强二、压强
10、表示表示_的物理量的物理量,压力的作用效果越明显压力的作用效果越明显,压强压强_。压力作用效果压力作用效果越大越大【拓展延伸拓展延伸】压力和重力的区别与联系压力和重力的区别与联系比较项目比较项目压力压力重力重力区区别别产生原因产生原因物体间相互接触且挤压物体间相互接触且挤压地球的吸引地球的吸引方向方向垂直接触面垂直接触面竖直向下竖直向下作用点作用点接触面上接触面上重心重心施力物体施力物体产生压力的物体产生压力的物体地球地球联联系系只有独自静止在水平面上的物体只有独自静止在水平面上的物体,压力的大小才等于重压力的大小才等于重力的大小力的大小,但是压力并不是重力但是压力并不是重力,因为两力的方向和
11、作用因为两力的方向和作用点不相同点不相同考点考点 探究影响压力作用效果的因素探究影响压力作用效果的因素【典例典例】(2013(2013湘西中考湘西中考)科学实验小组在探究压力的作用效科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时果跟什么因素有关时,用早餐奶用早餐奶(图甲图甲)按图乙、丙、丁三种情按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。分别进行探究实验。(1)(1)通过对乙、丙、丁三次实验结果进行比较通过对乙、丙、丁三次实验结果进行比较,得出压力的作用得出压力的作用效果跟效果跟有关。有关。(2)(2)这种探究方法在物理学中叫作这种探究方法在物理学中叫作。(3)(
12、3)如果在实验中没有泡沫塑料如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中可选择现实生活中_来代替。来代替。【思路导引思路导引】解答本题应分析以下现象解答本题应分析以下现象:(1)(1)通过泡沫塑料的凹陷程度比较压力作用效果的大小。通过泡沫塑料的凹陷程度比较压力作用效果的大小。(2)(2)通过比较奶杯与泡沫塑料的接触面积比较受力面积。通过比较奶杯与泡沫塑料的接触面积比较受力面积。(3)(3)通过比较奶杯内是否有奶比较压力的大小。通过比较奶杯内是否有奶比较压力的大小。【精讲精析精讲精析】本题考查探究影响压力作用效果的因素的实验。本题考查探究影响压力作用效果的因素的实验。(1)(1)由乙、丙两图可知由
13、乙、丙两图可知:压力相同时压力相同时,受力面积越小受力面积越小,压力的作用压力的作用效果越明显效果越明显;由丙、丁两图可知由丙、丁两图可知:受力面积相同时受力面积相同时,压力越大压力越大,压压力的作用效果越明显力的作用效果越明显;所以通过对乙、丙、丁三次实验结果进所以通过对乙、丙、丁三次实验结果进行比较行比较,得出压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。得出压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。(2)(2)在实验中在实验中,探究压力作用效果跟受力面积的关系时探究压力作用效果跟受力面积的关系时,控制压控制压力相同力相同;探究压力作用效果跟压力的关系时探究压力作用效果跟压力的关系时,控制
14、受力面积相同控制受力面积相同;这种研究方法叫作控制变量法。这种研究方法叫作控制变量法。(3)(3)实验中是通过比较泡沫塑实验中是通过比较泡沫塑料的凹陷程度料的凹陷程度(或形变大小或形变大小)来比较压力作用效果的来比较压力作用效果的,如果没有如果没有泡沫塑料泡沫塑料,可选择现实生活中的海绵或细沙来代替。可选择现实生活中的海绵或细沙来代替。答案答案:(1)(1)压力和受力面积压力和受力面积(2)(2)控制变量法控制变量法(3)(3)海绵或细沙海绵或细沙【方法归纳方法归纳】探究影响压力作用效果的因素实验中的方法探究影响压力作用效果的因素实验中的方法(1)(1)控制变量法控制变量法:影响压力作用效果的
15、因素有两个影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小压力的大小和受力面积和受力面积,因此在探究时要对变量进行控制。因此在探究时要对变量进行控制。(2)(2)转换法转换法:通过被压物体的形变量反映压力的作用效果。形变通过被压物体的形变量反映压力的作用效果。形变量越大量越大,压力的作用效果越明显。压力的作用效果越明显。1.1.如图所示如图所示,物体对斜面压力的示意图正确的是物体对斜面压力的示意图正确的是()【解析解析】选选D D。本题考查压力的作用点和方向。压力的作用点。本题考查压力的作用点和方向。压力的作用点是在被压物体表面是在被压物体表面,方向是垂直于被压物体表面方向是垂直于被压物体表面,指向被
16、压物体指向被压物体里面。故选里面。故选D D。2.2.小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图所示的探究实验。下小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图所示的探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是列对整个探究活动的分析不正确的是()A.A.探究的问题探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关压力的作用效果与什么因素有关B.B.探究的方法探究的方法:控制变量法控制变量法C.C.探究过程分析探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果D.D.探究的结论探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关有关【解析解析】选
17、选C C。本题考查探究影响压力作用效果因素过程中的。本题考查探究影响压力作用效果因素过程中的科学环节。图中用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果科学环节。图中用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,桌桌子正放和倒放改变海绵的受力面积子正放和倒放改变海绵的受力面积,加砝码可以改变海绵受到加砝码可以改变海绵受到的压力的压力,探究压力的作用效果与什么因素有关探究压力的作用效果与什么因素有关,故故A A正确正确;影响压影响压力作用效果的因素有压力和受力面积力作用效果的因素有压力和受力面积,探究压力作用效果和其探究压力作用效果和其中一个因素有关时中一个因素有关时,要采用控制变量法要采用控制变量法,控制另一个
18、因素不变控制另一个因素不变,故故B B正确正确;海绵比较容易发生形变海绵比较容易发生形变,所以用海绵的凹陷程度来表所以用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果示压力的作用效果,故故C C错误错误;由图甲、乙可知由图甲、乙可知,海绵的受力面积海绵的受力面积一定一定,乙图海绵受到的压力比较大乙图海绵受到的压力比较大,海绵的凹陷程度大海绵的凹陷程度大,说明在说明在受力面积一定时受力面积一定时,压力越大压力越大,压力的作用效果越明显。由图乙、压力的作用效果越明显。由图乙、丙可知丙可知,海绵受到的压力一定海绵受到的压力一定,乙图海绵的受力面积较小乙图海绵的受力面积较小,压力压力的作用效果明显的作用效果明显,
19、说明压力一定时说明压力一定时,受力面积越小受力面积越小,压力的作用压力的作用效果越明显效果越明显,故故D D正确。正确。3.3.关于压强的概念关于压强的概念,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.压强只和压力有关压强只和压力有关B.B.压强只和受力面积有关压强只和受力面积有关C.C.压强和压力及受力面积都有关压强和压力及受力面积都有关D.D.压强和压力及受力面积都无关压强和压力及受力面积都无关【解析解析】选选C C。压力的作用效果用压强来表示。压力的作用效果用压强来表示,压力作用效果跟压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关压力大小和受力面积大小有关,在压力相同时在压力相同时,受力面积越
20、小受力面积越小,压力作用效果越明显压力作用效果越明显;在受力面积一定时在受力面积一定时,压力越大压力越大,压力作用压力作用效果越明显效果越明显,压力和受力面积都不相同时压力和受力面积都不相同时,采用比较单位面积上采用比较单位面积上受到的压力大小来比较压力作用效果受到的压力大小来比较压力作用效果,也就是比较压强大小。也就是比较压强大小。所以压强和压力大小、受力面积大小都有关。所以压强和压力大小、受力面积大小都有关。4.(20134.(2013台州中考台州中考)夏天夏天,被蚊子叮咬之处经常会出现肿胀、被蚊子叮咬之处经常会出现肿胀、瘙痒等症状。科学家实测出蚊子口器刺入皮肤的平均刺入力为瘙痒等症状。科
21、学家实测出蚊子口器刺入皮肤的平均刺入力为1.65101.6510-5-5N,N,这么小的力能刺穿皮肤是因为减少这么小的力能刺穿皮肤是因为减少而增而增大了作用效果。大了作用效果。【解析解析】本题考查影响压力作用效果大小的因素。影响压力作本题考查影响压力作用效果大小的因素。影响压力作用效果大小的因素是压力的大小和受力面积的大小用效果大小的因素是压力的大小和受力面积的大小,蚊子的口蚊子的口器刺入皮肤的力虽然很小器刺入皮肤的力虽然很小,但是由于口器很细但是由于口器很细,受力面积很小受力面积很小,可以对皮肤产生较大的压力作用效果可以对皮肤产生较大的压力作用效果,从而把口器刺入人的皮从而把口器刺入人的皮肤
22、中。肤中。答案答案:受力面积受力面积5.(20135.(2013凉山中考凉山中考)在探究在探究“压力的作用效果跟什么因素有关压力的作用效果跟什么因素有关”时时,做了如图所示的实验。做了如图所示的实验。(1)(1)观察比较图甲、乙的情况可知观察比较图甲、乙的情况可知,受力面积一定时受力面积一定时,压压力作用效果越明显。力作用效果越明显。(2)(2)观察比较图乙、丙的情况可知观察比较图乙、丙的情况可知,压力一定时压力一定时,压力压力作用效果越明显。作用效果越明显。【解析解析】本题考查探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。本题考查探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。压力的作用效果主要表现在物体
23、的形变上压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以通过海绵的形可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果的强弱变程度来反映压力作用效果的强弱;(1);(1)从甲、乙两图看出受力从甲、乙两图看出受力面积一定面积一定,乙的压力大乙的压力大,海绵形变明显海绵形变明显,可得受力面积一定时可得受力面积一定时,压压力越大力越大,压力作用效果越明显。压力作用效果越明显。(2)(2)从乙、丙两图看出压力一定从乙、丙两图看出压力一定,乙的受力面积小乙的受力面积小,海绵形变明显海绵形变明显,可得压力一定时可得压力一定时,受力面积越受力面积越小小,压力作用效果越明显。压力作用效果越明显。答案答案:(1)(1)压力越大
24、压力越大(2)(2)受力面积越小受力面积越小6.6.请画出如图所示中物块请画出如图所示中物块A A对斜面的压力对斜面的压力及及A A受到的重力。受到的重力。【解析解析】本题考查压力和重力的区分。重本题考查压力和重力的区分。重力方向是竖直向下的力方向是竖直向下的,其作用点在物体的其作用点在物体的重心重心;压力的作用点在受力物体的表面上压力的作用点在受力物体的表面上,其方向垂直于受力物其方向垂直于受力物体表面体表面,指向受力物体。指向受力物体。答案答案:找找你容易错在哪里？找找你容易错在哪里？如图所示如图所示,重为重为5N5N的金属球的金属球A A对斜面的压力为对斜面的压力为4N,4N,请用力的示意请用力的示意图法画出小球在图示位置时对斜面的压力图法画出小球在图示位置时对斜面的压力F F。【学生自答学生自答】【教师点评教师点评】正确正确:知道画力的示意图时知道画力的示意图时,力的作用点要在受力物体斜面上力的作用点要在受力物体斜面上,这种做法值得肯定。这种做法值得肯定。错误错误:混淆了压力与重力的概念混淆了压力与重力的概念,没有理解压力的意义。压力没有理解压力的意义。压力的方向是垂直于受力物体表面指向受力物体里面的。的方向是垂直于受力物体表面指向受力物体里面的。错误错误:压力的大小有时与重力的大小不相等。压力的大小有时与重力的大小不相等。【正确答案正确答案】