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1、第九章第九章 压强压强 第一节第一节 压强压强县四中县四中 宋春法宋春法请同学们打开基训22页，重温课前预习第5题,结合前面学过的弹力和重力重新研究压力和重力的关系，想一想：1、什么是压力？弹力的大小、方向、作用、什么是压力？弹力的大小、方向、作用点、施力、受力物体、产生的原因等？点、施力、受力物体、产生的原因等？2、压力是由重力产生的吗？、压力是由重力产生的吗？3、压力与重力的区别和联系？、压力与重力的区别和联系？复习回顾FFFF=GF GF 与与 G无关无关物体受到的重力和支持面压力的示意图GGG实例实例一、压力的概念：木块垂直压在地面上的力物体垂直压在墙面上的力箱子木块垂直压在斜面上的力
2、压力：垂直作用（压）于物体表面的力叫做压力一、压力：一、压力：一、压力：一、压力：作用点作用点:在被压物体的在被压物体的(受力物体受力物体)受力面上（作用点等受力面上（作用点等效作用在接触面的中心）效作用在接触面的中心）方向：方向：垂直于接触面指向受力物体内部垂直于接触面指向受力物体内部力的性质：弹力力的性质：弹力施力物体：对受力物体施加（产生）挤压作用的施力物体：对受力物体施加（产生）挤压作用的 物体物体受力物体：受压的物体受力物体：受压的物体力的大小：与物体间的挤压程度有关力的大小：与物体间的挤压程度有关产生的原因：两物体相互接触且挤压产生的原因：两物体相互接触且挤压压力和重力的区别压力和
3、重力的区别 从从概概念念上上区区分分，压压力力是是垂垂直直压压在在物物体体表表面面上上的的力力，施施力力者者是是挤挤压压受受力力物物的的物物体体，重重力力是是由由于于地地球球的的吸吸引引而而使使物物体体受受到到的的力力，施施力力者者是是地地球球，重重力力和和由由重重力力引引起起的的压压力力不不是作用于同一物体的力是作用于同一物体的力 压力的方向与受力面压力的方向与受力面垂直垂直，重力的方向总是，重力的方向总是竖直向下竖直向下 压力的作用点在压力的作用点在受力面上受力面上，重力的作用点在物体的，重力的作用点在物体的重心重心压力和重力的联系压力和重力的联系 压压力力往往往往由由物物体体受受到到的的
4、重重力力而而引引起起的的，有有些些压压力力则则与与重重力力无无关关（压压力力可可以以由由重重力力产产生生，也也可可以以由由其其他他力力产产生生），其其大大小小可可能能与与物物体体所所受受重重力力相相等等，也也可能不等，但有关系可能不等，但有关系 物物体体置置于于水水平平面面，在在竖竖直直方方向向上上的的力力平平衡衡，而而且且没没有有其其他他力力提提它它或或压压它它，这这时，时，压力大小等于重力大小压力大小等于重力大小。物体受到力的作用总是要发生形变的，那么压力的作用效果跟那些因素有关呢？请同学们看下面几幅图画并猜想。（GA=5N GB=10N F=15N）ABBBA对B压力为 B对地面的压力为
5、BB对地面的压力B对墙面的压力B对天花板的压力5N15N10N15NFFF5N观察思考：压力的作用效果可能与哪些因素有关？我要有一副滑雪板多好啊!怎么她就不会陷下去呢?思考：压力的作用效果可能与哪些因素有关？小小的蝉怎么能细细的口器插入厚厚的树皮呢？笨重的骆驼怎么能背着沉重的货物行走松软的沙漠中？体验图图-1-3(a)，接触笔，接触笔尖的手指受压的感觉尖的手指受压的感觉比另一手指要强得多，比另一手指要强得多，且越用力这种感觉越且越用力这种感觉越明显。明显。图图-1-3(b)，与手掌接，与手掌接触的那部分气球的形变触的那部分气球的形变较小，而手指顶着的那较小，而手指顶着的那部分形变明显；用力越部
6、分形变明显；用力越大，形变越明显。大，形变越明显。压力的作用效果可能与哪些因素有压力的作用效果可能与哪些因素有关呢？关呢？猜猜 想：想：1、压力大小、压力大小2、受力面积大小、受力面积大小控制控制_不变，改变不变，改变_.实验验证实验验证：（：（1）讨论：实验设）讨论：实验设计计该用什么研究方法该用什么研究方法（控制变量法）（控制变量法）观察：观察：如何体现压力如何体现压力的作用效果的作用效果压力作用效果是否明显压力作用效果是否明显转换法：试验中用海绵的形变显示压力的作用效果，海绵的形变越大压力效果越明显。实验为什么不用木板板而是用海绵？因为次试验是通过受力物体的形变程度来显示作用效果的，海绵
7、之类易形变，木板之类形变程度不明显探究一探究一 :压力的作用效果与压力的作用效果与压力大小压力大小的关系的关系友情提示：友情提示：因为压力作用效果可能与多个因素有关，因此在探究过程中要恰当使用：GG结论结论：压力作用效果与压力作用效果与压力大小压力大小有关有关控制变量法探究二：压力的作用效果与压力的作用效果与受力面积受力面积的关系的关系结论：压力作用效果与受力面积有关G GG GGGG G实验回顾与数据分析：甲乙丙实验次数压 力受力面积压力作用效果1 1桌子重力桌脚明显2 2桌子+砝码重力桌脚很明显3 3桌子+砝码重力桌面极不明显实验结果(1)、当受力面积相同时，_越大，压力的作用效果越明显；
8、(2)、当压力相同时，_越小，压力的作用效果越明显；压力受力面积怎样比较压力的作用效果呢？压力的作用效果用什么来表示呢？压力的作用效果用什么来表示呢？一、压力的作用效果与压力的大小和受力面积有一、压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。关。怎样比较压力的作用效果呢？压力的作用效果用什么来表示呢？压力的作用效果用什么来表示呢？压力的作压力的作用效果用效果相同受力面积，比相同受力面积，比较压力大小，压力较压力大小，压力越大作用效果明显越大作用效果明显相同压力，比较受相同压力，比较受力面积大小，受力力面积大小，受力面积越小作用效果面积越小作用效果越明显越明显比较求求比比值值 压力压力_ _ 受力面
9、积受力面积定义定义压强压强压力压力不同不同受力受力面积面积也不也不同时同时怎么怎么比较比较？怎样比较压力的作用效果呢？压力的作用效果用什么来表示呢？压力的作用效果用什么来表示呢？受力面积受力面积压力压力压强压强 PFS2、压强单位：牛压强单位：牛/米米2（N/m2）专门名称叫专门名称叫帕斯卡帕斯卡 简称简称帕帕(Pa)1 Pa =1 N/m2二、压强：二、压强：物体单位面积上受到的压力叫做物体单位面积上受到的压力叫做压强。（表示压强。（表示压力作用效果压力作用效果的物理量）的物理量）1、压强的定义式（适用于所有物体压强的计算）压强的定义式（适用于所有物体压强的计算）注意：注意：受力面积受力面积
10、S是两个物体的实际接触面积是两个物体的实际接触面积3、1Pa的物理意义：的物理意义：每平方米的面积上受到的压力为每平方米的面积上受到的压力为1N4、压强公式的变形公式的应用、压强公式的变形公式的应用小资料小资料帕斯卡，法国数学家，帕斯卡，法国数学家，物理学家。他的主要成物理学家。他的主要成就是对流体力学和大气就是对流体力学和大气压强的研究。压强的研究。16531653年他年他发现了液体传递压强的发现了液体传递压强的规律，并指出液体内部规律，并指出液体内部压强与深度有关。做了压强与深度有关。做了大气压随高度变化及虹大气压随高度变化及虹吸现象等实验。吸现象等实验。一张报纸平放一张报纸平放对桌面压强
11、约对桌面压强约0.5pa0.5pa一西瓜籽平放一西瓜籽平放对桌面的压强约对桌面的压强约20pa20pa一课本平放一课本平放对桌面的压强约对桌面的压强约50pa50pa一成人站立一成人站立对地面的压强约对地面的压强约1.51.510104 4papa小数据小数据压力与压强压力是支承面上受到的全部垂直作用的力，压强压力是支承面上受到的全部垂直作用的力，压强是单位面积上受到的压力。是单位面积上受到的压力。压力大小跟受力面积无关而压强的大小跟受力面压力大小跟受力面积无关而压强的大小跟受力面积有关。积有关。衡量压力作用效果的是压强而不是压力。衡量压力作用效果的是压强而不是压力。压力的单位是牛顿，压强的单
12、位是帕斯卡。压力的单位是牛顿，压强的单位是帕斯卡。压强的物理意义是表示压力的作用效果而压力的压强的物理意义是表示压力的作用效果而压力的物理意义是物体表面所承受的使物体发生形变的物理意义是物体表面所承受的使物体发生形变的力。力。物体受到压力后要发生形变会甚至会被压坏，物体受到压力后要发生形变会甚至会被压坏，物体受到压力后要发生形变会甚至会被压坏，物体受到压力后要发生形变会甚至会被压坏，这这这这决定于压强的大小（决定于压强的大小（决定于压强的大小（决定于压强的大小（不要认为是压力）。不要认为是压力）。例例题题、高高度度相相同同的的实实心心圆圆柱柱体体A A、正正方方体体B B和和长长方方体体C C
13、铁铁块块如如图图放放在在水水平平桌桌面面上上，已已知知正正方方体体铁铁块块最最重重，长长方方体体铁铁块块底底面面积积最最小小针针对对“三三铁铁块块对对桌桌面面的的压压强强哪哪一一块块最最大大”的的问问题题，同同学学们们根根据据自自己己所所学学过的知识提出了以下三种猜想：过的知识提出了以下三种猜想：猜想一：由于正方体铁块最重，所以它对猜想一：由于正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大桌面的压强最大猜想二：由于长方体铁块的面积最小，所以它对桌面的压强最大猜想二：由于长方体铁块的面积最小，所以它对桌面的压强最大猜想三：由于三铁块高度相同，所以三铁块对桌面的压强一样大猜想三：由于三铁块高度相同，所以三
14、铁块对桌面的压强一样大（1 1）以以图图中中的的长长方方体体C C为为研研究究对对象象，推推导导它它对对桌桌面面的的压压强强大大小小的的表表达达式式（设设铁铁的的密密度度为为，长长方方体体铁铁块块的的高高度度为为h h，底底面面积积为为S S）根根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的据表达式判断上述哪一个猜想是正确的注意：注意：P=g h使用条件1、密度均匀形状规则的实心柱体2、物体被放在水平面上，且物体的底面积就是受力面积3、水平面受到的仅仅是由物体的重力产生的 任何物体能够承受任何物体能够承受压强（不是压力）压强（不是压力）的能力都有一定的限度，超过这个的能力都有一定的限度，超过这个限度，物
15、体就会被压坏。为了不压限度，物体就会被压坏。为了不压坏物体，要设法减小压强，而有些坏物体，要设法减小压强，而有些情况下又需要增大压强。请看下面情况下又需要增大压强。请看下面的图，讨论并回答图中的问题。的图，讨论并回答图中的问题。啄啄木木鸟鸟有有个个细细长长而而坚坚硬硬的的尖尖喙喙，这这对对它它的的生生存存有有什什么么用用？滑雪滑雪运动运动员为员为什么什么不会不会陷下陷下去？去？钢轨为什么铺在枕木上？钢轨为什么铺在枕木上？斧斧斧斧头头头头的的的的刃刃刃刃为为为为什什什什么么么么很很很很锋锋锋锋利利利利？增大压强增大压强三、三、增大和减小压强的方法增大和减小压强的方法F一定时，减一定时，减 小小
16、S S一定时，增大一定时，增大 F减小减小S、同时增大、同时增大F减小压强减小压强F一定时，增大一定时，增大SS一定时，减小一定时，减小F增大增大S、同时减小、同时减小F坦克的两条履带四、压强的应用：增大受力面积，增大受力面积，减少压强减少压强公路边上和大桥的桥头往往有限载公路边上和大桥的桥头往往有限载10T的标志你明白它的意义吗？的标志你明白它的意义吗？交通管理部门规定，每一辆货车车轴的平交通管理部门规定，每一辆货车车轴的平均承载质量不得超过均承载质量不得超过10T，这是通过限定每，这是通过限定每一车轴的平均承载的压力来控制货车对路一车轴的平均承载的压力来控制货车对路面和桥面压强大小的。因为
17、面和桥面压强大小的。因为任何物体能够任何物体能够承受承受压强压强的能力都有一定的限度，超过这的能力都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被压坏。个限度，物体就会被压坏。宽大的书包带宽大的书包带房屋的地基房屋的地基重型卡车装有很多车轮重型卡车装有很多车轮螺丝下的垫圈螺丝下的垫圈压强的应用：书包背带做得很宽增大受力面积，减少压强增大受力面积，减少压强压强的应用：菜刀的刃很锋利减少受力面积，增大压强减少受力面积，增大压强压强的应用：图钉的尖做得很尖减少受力面积，增大压强减少受力面积，增大压强 一、压力：一、压力：1 1、定义：物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。、定义：物理学中把垂直作用在物
18、体表面上的力叫做压力。2 2、压力的作用效果：、压力的作用效果：（1 1）与压力的大小有关（）与压力的大小有关（2 2）与受力面积有关）与受力面积有关 二、压强二、压强:1 1、定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。、定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。2 2、公式、公式p=p=F FS S压强压强=压力压力受力面积受力面积3 3、单位：、单位：1 1帕斯卡帕斯卡=1 1牛牛/米米2 2（PaPa）增大压强的方法：增大压强的方法：减小压强的方法：减小压强的方法：在压力一定时，减小受力面积在压力一定时，减小受力面积在受力面积一定时，增大压力在受力面积一定时，增大压力在压力一定时，增大受力面
19、积在压力一定时，增大受力面积在受力面积一定时，减小压力在受力面积一定时，减小压力1 1、我们为了纪念物理学家所作出的杰出贡、我们为了纪念物理学家所作出的杰出贡献，有些物理量就用他们的名字作为单位献，有些物理量就用他们的名字作为单位.请你在图请你在图1 1中任选一位物理学家中任选一位物理学家:，他的名字被命名为他的名字被命名为的单位的单位.牛顿牛顿图图1帕斯卡帕斯卡ACB例、同一块砖怎样放置压强最例、同一块砖怎样放置压强最大？大？平放平放侧放侧放竖放竖放例、例、中国质量报中国质量报报道，某公司大规报道，某公司大规模召回一种可能对幼儿产生伤害的硬塑模召回一种可能对幼儿产生伤害的硬塑玩具车，如图所示
20、。召回该玩具车的原玩具车，如图所示。召回该玩具车的原因，主要是车形上因，主要是车形上_，当它，当它碰到人体时，容易产生较大的碰到人体时，容易产生较大的_而对幼儿造成伤害。而对幼儿造成伤害。比较芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强，哪个大？比较芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强，哪个大？例题：例题：G=475牛，牛，足尖足尖S=9.5 cm2G=60000牛，牛，每只脚掌每只脚掌S=600cm2解解:芭蕾舞演员单脚力在水平地面上，芭蕾舞演员单脚力在水平地面上，475475。F F1 1S S1 1p p1 1=475N=9.5109.510-4-4m m2 2=5 510105
21、 5PaPa9.5cm9.5cm2 2=9.510=9.510-4-4m m2 2大象四脚站在水平地面上，大象四脚站在水平地面上，F F2 2=G=60000N=G=60000NS S2 2=4=4600cm600cm2 2=2400=24001010-4-4m m2 2=2.4=2.41010-2-2m m2 2F2S2p p2 2=60000N60000N=2.4102.410-2-2m m2 2=2.52.510105 5PaPa答：芭蕾舞演员对地面的压强比大象脚掌对地面的压强大。答：芭蕾舞演员对地面的压强比大象脚掌对地面的压强大。例例、焦焦作作市市盛盛产产煤煤炭炭，这这里里的的汽汽车车
22、超超载载现现象象异异常常突突出出，公公路路损损坏坏严严重重。你你认认为为超超载载汽车对公路的损坏主要取决于（汽车对公路的损坏主要取决于（）A A汽车的大小汽车的大小B B汽车对公路的压强汽车对公路的压强C C汽车的速度汽车的速度D D汽车的惯性汽车的惯性讨论交流讨论交流:如何自救？如何自救？一小孩在冰面一小孩在冰面上行走时，突然上行走时，突然发现冰面将要破发现冰面将要破裂，这时他应该裂，这时他应该如何自救呢？请如何自救呢？请你们一起帮他想你们一起帮他想想办法。想办法。例如图所示平放在水平地面上的砖，例如图所示平放在水平地面上的砖，沿竖直方向沿竖直方向(见图中虚线见图中虚线)截去一半，截去一半，
23、则剩下的半块砖与原来整块砖相比则剩下的半块砖与原来整块砖相比()A.A.对地面的压强不变对地面的压强不变 B.B.对地面的压力不变对地面的压力不变C.C.砖的密度减小一半砖的密度减小一半D.D.砖受到地面的支持力不变砖受到地面的支持力不变2 2、冬天北方的河面结冰，某同学在结冰的、冬天北方的河面结冰，某同学在结冰的河面上行走时突然发现冰面即将破裂，他河面上行走时突然发现冰面即将破裂，他应采取的措施是应采取的措施是 （）A.A.原处站立不动原处站立不动 B.B.立即改成单脚站立立即改成单脚站立C.C.赶快向岸边跑赶快向岸边跑 D.D.就地伏下并向岸边爬行就地伏下并向岸边爬行D1414、小红的妈妈
24、在超市买了很多食品，她、小红的妈妈在超市买了很多食品，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得很痛。请你用学过的物理知识，给她勒得很痛。请你用学过的物理知识，给她提一个建议：提一个建议：，这，这是利用改变是利用改变 来来 （增大增大 或或 减小减小）袋子对手的压强。）袋子对手的压强。5 5、一张报纸平放在桌面上对桌面的压强为、一张报纸平放在桌面上对桌面的压强为0.5Pa.0.5Pa.若是将报纸对折若是将报纸对折,则对折后的报纸对桌则对折后的报纸对桌面的压强是面的压强是 PaPa。将报纸撕去半边。将报纸撕去半边,剩下剩下的部分对桌面的压强为的部分对桌面的压强为 Pa.Pa.10.5平铺平铺对折对折撕去一半撕去一半例、少林功夫名扬天下，例、少林功夫名扬天下，“二指禅二指禅”绝活绝活令人称奇。表演时，人体倒立用中指和食令人称奇。表演时，人体倒立用中指和食指支撑全身的重量，如图所示，这时两手指支撑全身的重量，如图所示，这时两手指与地面接触部分受到的压强最接近于（指与地面接触部分受到的压强最接近于（）A A3 310 Pa 10 Pa B B3 310 Pa10 PaC C3 3l0 Pa l0 Pa D D3 3l0 Pa l0 Pa 2468