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(共73張PPT)
第九章 壓強
第1節 壓強
八年級物理下冊 人教版
第1節 壓強
第1節 壓強
怎樣減小或增大壓強
壓力
壓強
①能通過實驗探究壓力作用的效果跟壓力的大小和受力面積的關系。
②能描述壓強概念的建立過程。能熟練寫出壓強公式、單位，并能用壓強公式進行簡單計算。
第1節 壓強
③會應用壓強公式分析增大或減小壓強的具體方法，并能解釋與壓強有關的物理現象。
課堂引入
在前面我們學過力的概念，知道常見的幾種力：重力、摩擦力等。請同學們回憶生活中的現象：
②背著書包時，會感覺到書包對肩膀有一個作用力。
①把一個鉛球放在手上時，感覺鉛球對手有一個作用力。
今天我們就認識一下這種力。
鉛球對手的力、書包對肩膀的力，這是哪一種力？
課堂引入
小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破，重重的駱駝卻不會陷入沙中。這是為什么？
第1節 壓強
通過今天的學習，你就明白其中的道理了。
壓 力
一、壓力
①茶杯對桌面的力
F
以下幾種情況的作用力有哪些共同點？
F
這些力的共同特點是：力的方向與接觸面垂直，作用點在兩個物體的接觸面上。
②圖釘尖對墻面的力
③木塊對斜面的力
F
①壓力：垂直作用在物體表面的力叫壓力，用字母F表示。
②壓力的方向：垂直于受力面。
③壓力作用點：作用在接觸面上。
F
茶杯對水平地面的壓力方向與地面垂直，作用點在地面上。
木塊對斜面的壓力，其方向與斜面垂直，作用點在斜面上。
一、壓力
F
壓力F＝重力G
壓力F≠重力G
壓力F小于重力G
④壓力的大小:
壓力與重力是性質不同的兩種力，大小不一定相等。
①壓力的大小并不一定等于重力的大小，有時相等，有時無關。
②只有當物體自由靜止在水平面時，物體對支持面的壓力大小才等于物體所受的重力大小， F=G。
F
F
一、壓力
F
①杯子的重力為G杯，液體的重力為G液。求杯子對水平面的壓力大小F。
②固體A的重力為GA，固體B的重力為GB。求A對B的壓力FA及B對地面的壓力FB的大小。
杯子對水平面的壓力
F＝ G杯+ G液
A對B的壓力大小為
FA＝ GA
B對地面的壓力大小
FB= GA+ GB
一、壓力
重力 壓力
示意圖
⑤壓力與重力的區別
一、壓力
產生原因 地球吸引 推、擠、壓等都能產生
方向 豎直向下 垂直受力面指向被壓物體
作用點 重心 作用在被壓物體表面
定義 由于地球吸引而是物體受到的力 垂直作用在物體表面的力
一、壓力
視頻欣賞——《壓力的概念》
壓 強
二
二、壓強
兩個人對雪(地)的壓力是差不多的，但是壓力的效果為什么不同？
壓力的效果可能與哪些因素有關呢？下面進行探究。
①在茫茫的雪原上，步行的人雙腳會陷得很深，滑雪的人卻很輕松，幾乎陷不下去。
②在松軟的泥地里，赤腳的人雙腳會陷得很深，而站在木板上的人卻很輕松，幾乎陷不下去。
二、壓強
①用兩個拇指擠壓鉛筆的兩端，體驗兩指頭的感覺？再加大用力又有什么感覺？
兩指頭的感覺不一樣，左手拇指感覺痛一些。
用力大點感覺更痛些。
二、壓強
①因為兩個指頭受到的壓力相等，但是受力面積不相等，左邊拇指受力面積（接觸面積）小，感覺力的作用效果更顯著。
②當加大用力時，受力面積不變，力越大，感覺效果更顯著。
為什么兩指頭的感覺不一樣，左手拇指感覺痛一些呢？
二、壓強
食指頂的一邊，氣球凹陷的深一些；當加大壓力時，凹陷的更深。
壓力越大，受力面積越小，壓力的作用效果更顯著。
②用一只手掌平壓在氣球上，用另一只手的食指頂住氣球，觀察氣球如何變化？若用力大一些，會怎樣？
二、壓強
壓力的大小
受力面積
由以上實驗，壓力的作用效果可能與什么因素有關？
③猜想：影響壓力作用效果的因素：
壓力的作用效果與什么因素有關？
二、壓強
提出問題
猜想假設
實驗器材
壓力的作用效果和壓力的大小及受力面積的大小有關
壓力小桌、海綿、砝碼。
二、壓強
①保持小桌與海綿的接觸面積不變，在小桌上放一個砝碼，改變壓力，比較海綿兩次形變的程度，如圖甲、乙所示，記入表中。
②控制壓力不變，改變小桌與海綿的接觸面積（小桌一次桌面朝上正放，一次桌面朝下倒放），比較海綿兩次形變的程度，如圖乙、丙所示，記入表中。
設計實驗
丙
甲
乙
二、壓強
③實驗記錄表格
實驗序號 壓 力 受力面積 壓力作用效果
甲
乙
丙
表中“壓力”與“受力面積”欄只是定性填寫實際情況即可；
“壓力作用效果”一欄填寫“顯著”或“不顯著”。
二、壓強
①如圖甲所示，把壓力小桌放在海綿上，觀察桌腳使海綿發生形變的情況，記錄現象。
②如圖乙所示，在壓力小桌上放一個砝碼，觀察桌腳使海綿發生的形變的情況，記錄現象。
進行實驗
二、壓強
③如圖丙所示，把壓力小桌桌面向下放在海綿上，在壓力小桌上放一個與步驟②相同的砝碼，觀察此時桌面使海綿發生形變的情況。
進行實驗
實驗序號 壓 力 受力面積 壓力作用效果
甲 小桌重力 4個桌腳（小） 不顯著
乙 小桌+砝碼重力 4個桌腳（小） 顯著
丙 小桌+砝碼重力 桌面（大） 極不顯著
二、壓強
實驗結果
二、壓強
①比較實驗序號甲和乙，兩次實驗中受力面積相同，壓力不同，壓力越大，海綿形變越明顯。
分析與論證
結論①：受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著。
實驗 序號 壓 力 受力面積 壓力
作用效果
甲 小桌重力 4個桌腳 不顯著
乙 小桌+砝碼重力 4個桌腳 顯著
二、壓強
②比較實驗序號乙和丙，兩種情況下壓力相同，受力面積不同。受力面積越小的，海綿形變越明顯。
分析與論證
結論②：壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。
實驗 序號 壓 力 受力面積 壓力
作用效果
乙 小桌+砝碼重力 4個桌腳（小） 顯著
丙 小桌+砝碼重力 桌面 （大） 極不顯著
二、壓強
實驗結論
二、壓強
實驗結論
①壓力的作用效果與壓力的大小有關，在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。
②壓力的作用效果與受力面積的大小有關，在壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
二、壓強
①在該實驗中，運用了物理學實驗探究中一種常用的
探究方法，就是控制變量法。
評估與交流
②壓力的作用效果通過小桌在海綿的凹陷程度來體現，這是轉換法。
③實驗中是把壓力小桌放在海綿進行實驗，為什么不能把壓力小桌直接放在桌面上進行實驗？
因為壓力小桌使桌面的形變效果不明顯，無法比較壓力的作用效果。
受力面 壓力F (牛) 受力面積S (厘米2)
甲 20 2
乙 30 5
壓力的
作用效果
二、壓強
①當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
②當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
通過前面的探究實驗，我們找到了比較壓力作用效果的方法：
如表所示，甲與乙兩個不同的受力面，若壓力和受力面積都不相同，怎樣比較？
= 10N/cm2
F甲
S甲
受力面 壓力F (牛) 受力面積S (厘米2)
甲 20 2
乙 30 5
比較壓力作用效果的方法：
用“壓力/受力面積“，即可比較壓力的作用效果，該比值越大，則壓力的作用效果越顯著。
10
6
壓力的
作用效果
顯著
不顯著
二、壓強
分別計算甲與乙的“壓力/受力面積“，可得出結果為：
= 6N/cm2
F乙
S乙
二、壓強
①物理意義：表示壓力作用效果的物理量。
②定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。
③公式：
壓強 =
壓力
受力面積
p =
F
S
二、壓強
“1帕”的含義: 1平方米的受力面積上受到的壓力是1牛。
④壓強的國際單位：
壓強 =
壓力
受力面積
牛/米2有一個專用名稱叫帕斯卡，簡稱帕，符號為pa。
1pa =1N/m2
牛頓（N）
平方米（m2）
1牛/米2（帕）
力的單位：牛（N）
面積的單位為：米2（m2）
壓強的單位：牛/米2（N/m2），讀作牛每平方米.
④物理學家
帕斯卡在1653年提出流體能傳遞壓力的定律，即帕斯卡定律，并利用這一原理制成水壓機。
他還制成注水器，繼承伽利略和托里拆利的大氣壓實驗，發現大氣壓隨高度變化。國際單位制中壓強的單位帕[斯卡]即以其姓氏命名。
布萊士·帕斯卡（Blaise Pascal ）公元1623年6月19日出生于多姆山省奧弗涅地區的克萊蒙費朗，法國數學家、物理學家、哲學家、散文家。
布萊士·帕斯卡
二、壓強
⑤一些物體的壓強值
二、壓強
一張紙平放時對桌面的壓強約1Pa
中學生站立時對地面的壓強約為1.5×104 Pa
⑤一些物體的壓強值
一輛坦克對地面的壓強
約為5×104 Pa
成年大象對地面的壓強約為 2 3×105 Pa
二、壓強
二、壓強
邊長為10cm的正方體鋁塊，放在面積為0.9m2的桌面上，受力面積是_________m2；
若放在面積為10cm2的桌面上，受力面積是________m2。
10-2
10-3
⑥正確理解受力面積，記住面積單位換算關系
S=10cm×10cm
=100cm2= 10-2m2
面積單位換算關系：
1m2=102 dm2
1dm2 =102 cm2
1cm2 =102 mm2
S=10cm2
= 10-3m2
視頻欣賞——《探究影響壓力作用效果的因素》
學習小組(利用小桌、砝碼、泡沫塑料)在探究“壓力的作用效果跟哪些因素有關”時，實驗過程如圖所示，請仔細觀察并回答下列問題：
①該實驗是通過__________________________來顯示壓力的作用效果；這種科學探究方法叫______________。
泡沫塑料的凹陷程度
轉換法
二、壓強
②由甲、乙兩圖所示實驗現象可得出：受力面積一定時，_____越大，壓力作用效果越________。
③由乙、丙兩圖所示實驗現象可得出：
___________________________________________________________。
④比較甲、丙兩圖泡沫塑料的凹陷程度，得出了兩種情況壓力的作用效果相同的結論。你認為該結論是__________(填“正確”或“錯誤”)的。理由是：_____________________________________。
壓力
顯著
錯誤
壓力和受力面積都不相同，無法比較
二、壓強
壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越顯著。
沒有采用控制變量法探究
二、壓強
⑤小明用一木塊代替小桌子放在海綿上，實驗時將木塊沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖所示。小明發現它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出的結論是：壓力作用效果與受力面積無關。
你認為小明在探究過程中，存在的問題是：
___________________________________。
沒有控制壓力大小相同
二、壓強
水平桌面上放一本書，書所受的重力為3 N，與桌面的接觸面積為5 × 10-2 m2，計算書對桌面的壓強。
解：書對桌面的壓力等于它的重力，即
F＝G＝3 N
桌面的受力面積
S＝5 × 10-2 m2
所以壓強
答：書對桌面的壓強為60 Pa。
A
B
長方體
正（立）方體
圓柱體
①柱體的幾種類型
②平面圖
長方體
正方體
圓柱體
二、壓強
③柱體產生壓強的計算
有一質量分布均勻的柱狀固體，密度為，底面積為S，高度為h。求對水平面的壓強。
F=G=mg=ρVg = ρgSh
p=
F
S
=
ρgSh
S
= ρgh
V=sh
m=ρV=ρSh
二、壓強
這個柱體的體積：
這個柱體的質量:
對水平面壓力：
對水平面壓強：
圓柱體
S
④柱體產生的壓強
密度，單位為千克/米3 （kg/m3）
h：表示高度， 單位為米（m）
g=9.8N/kg
P：表示壓強，單位為帕（Pa）
①公式 p=ρgh只適用于柱形的物體對水平面的壓強，不能用于其他形狀的物體產生的壓強；
②柱形的物體對水平面的壓強只與物體的密度和高度有關，與物體的底面積、重力等無關。
二、壓強
圓柱體
S
p=ρgh
甲
乙
如圖所示，甲、乙兩個實心柱形體放在水平地面上，對地面的壓強相等，則 （ ）
A．甲的密度大，所受的重力也大
B．乙的密度大，所受的重力也大
C．乙的密度小，所受的重力也小
D．無法確定
B
①甲、乙對地面的壓強相等，根據 p＝ρgh可得：ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 ； 因為h甲＞h乙， 所以甲、乙密度的大小關系為 ρ甲＜ρ乙。
②甲、乙壓力的大小關系： 根據F=PS，因為P甲=P乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙，即G甲>G乙。
二、壓強
解析
某中學操場積雪深達14cm，求雪對操場的壓強是多大？（=0.2×103kg/m3）。雪后降溫，路面結冰，對交通安全會造成較大的影響。請根據所學物理知識，提出兩條雪天預防道路交通事故的可行措施（只提措施，不解釋）。
= 0.2×103kg/m3×10N/kg×0.14m=280pa
p =
F
S
=
ρgSh
S
= ρgh
=
G
S
=
mg
S
=
ρVg
S
在雪地上撒鹽、沙子、爐灰，車輪安裝防滑鏈，及時鏟雪等。
二、壓強
怎樣減小或增大壓強
三、怎樣減小或增大壓強
①書包帶為什么做得比較寬？
②菜刀的刃為什么磨得比較薄？
③為什么啄木鳥的嘴強直如鑿？
在生活、生產中人們有時需要增大壓強，有時需要減小壓強，怎樣減小或增大壓強呢？
三、怎樣減小或增大壓強
①當壓力F一定時，受力面積S發生變化，壓強也隨之發生變化；
②當受力面積S一定時，壓力F發生變化，則壓強也隨之發生變化。
根據壓強的計算公式：
所以在生活、生產及技術中人們常常改變壓力或受力面積來改變壓強。
p =
F
S
改變壓強的方法
三、怎樣減小或增大壓強
冰 磚 混凝土 花崗巖
1.47×106帕 6×106帕 5×107帕 2×108帕
幾種材料的極限壓強值
材料的極限壓強值
所有材料能夠承受的壓強都有一定的限度，加在材料上的壓強一旦超過這個限度，材料就會損壞，這個壓強叫做極限壓強。
三、怎樣減小或增大壓強
車輛對路面的壓強大于路面所能承受的極限壓強，路面損壞。
樓房對地基的壓強大于地基所能承受的極限壓強，地基受損，樓房傾斜。
物體對冰面的壓強大于冰面所能承受的極限壓強，冰面損壞。
怎樣減小壓強呢？
壓強過大的危害：
三、怎樣減小或增大壓強
壓力F一定時，
增大受力面積S
受力面積S一定時，減小壓力F
增大受力面積S，減小壓力F
①減小壓強的方法
三、怎樣減小或增大壓強
汽車限重
軌道鋪設在枕木上
坦克有很寬的履帶
雪地車下面使用滑板
②減小壓強的實例
汽車限重是通過減小汽車對地面的壓力減小對地面壓強的。
軌道鋪在枕木上、坦克履帶、滑板都是通過增大受力面積減小壓強的。
三、怎樣減小或增大壓強
用刀切肉
用車輛安全錘敲玻璃窗逃生
用圖釘把紙釘在木板或墻壁上
在生活或生產中有時需要增大壓強
怎樣增大壓強呢？
三、怎樣減小或增大壓強
壓力F一定時，
減小受力面積S
受力面積S一定時，增大壓力F
減小大受力面積S，增大壓力F
①增大壓強的方法
三、怎樣減小或增大壓強
②增大壓強的實例
課堂總結
四
壓 強
壓強
垂直作用在物體表面的力叫壓力。
物理意義：表示壓力作用效果的物理量。
定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。
公式：
壓強 =
壓力
受力面積
p =
F
S
壓強的國際單位：帕（Pa），1Pa =1N/m2
壓力：
壓強
的改變
減小壓強的方法
壓力F一定時，增大受力面積S
受力面積S一定時，減小壓力F
增大壓強的方法
受力面積 S一定時，增大壓力 F
壓力 F一定時，減小受力面積 S
柱體產生的壓強: p=ρgh密度， h表示高度。
四、課堂總結
四、課堂總結
視頻總結——《壓強》
動手動腦學物理
五
五、動手動腦學物理
1. 估測你站立時對地面的壓強。
根據你的體重可以得到你對地面的壓力，再測量你站立時鞋底和地面的接觸面積。為簡單起見，假設雙腳站立時，整個鞋印范圍都與地面接觸。
測量時，在方格紙上畫出鞋底的輪廓，看鞋底占有多少個小格(不滿一
格時，大于半格的算一格，小于半格的不算)，再乘以每一小格的面積。
根據得到的數據，計算你對地面的壓強。
如果圖中每個小格的邊長是2cm，某同學的質量為50 kg，他對地面的壓強是多大 與你對地面的壓強相比哪個大
參考答案：50kg同學對地面的壓力 F=G=mg=50kg×10N/kg= 500N
p=
F
S
=
500N
34×2×4×10-4m2
= 1.8×104pa
對地面的壓強
五、動手動腦學物理
在壓力F一定時，受力面積 S 越小，壓強 p 越大。鋸、剪刀、斧頭等工具用過一段時間后受力面積變大，磨一磨，可以減小受力面積，從而增大壓強。
同理可知，書包用寬的背帶，可以增大受力面積，減小壓強，背起來舒服。啄木鳥的堅硬而細長的啄可以減小受力面積，增大啄對樹皮的壓強，有利于它啄破樹皮覓食。
2. 解釋下列現象。
鋸、剪刀、斧頭等，用過一段時間就要磨一磨，為什么 書包為什么要用寬的背帶，而不用細繩 啄木鳥有個堅哽而細長的喙，這對它的生存為什么特別重要
根據 p= ，
F
S
五、動手動腦學物理
解析
3. 駱駝的體重比馬大不了一倍，而它的腳掌面積是馬蹄的三倍。這為它在沙漠行走提供了什么有利條件
根據 p= ，
F
S
因為駱駝的體重大約是馬的1倍，而腳掌總面積是馬的3倍，所以駱駝對地面的壓強僅是馬的1/3，因此它在沙漠中行走與馬比較不容易陷進去。
五、動手動腦學物理
手對圖釘帽的壓強為
解析
4. 一個圖釘帽的面積是0.8cm2，圖釘尖的面積是5×10-4cm2，手指對釘帽的壓力是20N，手對圖釘帽的壓強和圖釘尖對墻的壓強各是多大
p=
F
S
=
20N
0.8×10-4m2
= 2.5×105pa
圖釘尖對墻的壓強為
p=
F
S
=
20N
5×10-8m2
= 4×108pa
課堂練習
六
六、課堂練習
1. 如圖，茶杯重2N，杯中水重6N；在其他圖中，物體受到的重力都是10N，手的壓力為20N。請在下面橫線上填寫支持面受到的壓力的大小。
F1＝______N F2＝______N F3＝____N
8
20
30
F1
F2
F3
六、課堂練習
解析：
壓強的定義是：壓力大小和受力面積大小之比；是物體單位面積上受到的壓力。
壓強的大小與壓力和受力面積的大小均有關。所以D正確。
2. 關于壓強的概念，下列哪種說法是正確的 ( )
A．壓力越大，壓強越大
B．受力面積越小，壓強越大
C．物體所受的重力越大，所產生的壓強越大
D．壓強的大小是由壓力和受力面積共同決定的
D
六、課堂練習
解析：
斧刃磨得很鋒利，是為了增大壓強；其它選項A、B、D都是增大受力面積，減小壓強。
C、斧刃磨得 很鋒利
A、坦克裝有
寬大的履帶
B、書包背帶 做得較寬
D、在鐵軌下面鋪枕木
3. 圖中為了增大壓強的是（ ）
C
六、課堂練習
解析：
芳芳總質量大于小明的總質量，所以對雪地的壓力也大；
芳芳沒有深陷雪地，表面芳芳對雪地的壓強比小明的小，即芳芳對雪地單位面積的壓力比小明的小 。選項C正確。
4．如圖所示，水平雪地上，穿著滑雪板的芳芳總質量為70 kg，沒有陷入雪地；而穿著運動鞋的小明總質量為50 kg，卻深陷雪地。下列說法正確的是 ( )
A．芳芳對雪地的壓力比小明的小
B．芳芳對雪地的壓力和小明一樣
C．芳芳對雪地單位面積的壓力比小明的小
D. 受力面積和壓力都不等，無法比較誰對雪地的壓強大
C
六、課堂練習
解析：
5. 如圖所示，用拇指與食指壓一支鉛筆的兩端，兩個手指受到的壓力_________(選填“拇指大”、“食指大”或“一樣大”，下同)，兩個手指受到的壓強_________，這是由于壓力一定時，______________，受到的壓強越大的緣故。若拇指受到的壓力為2N，筆尖的受力面積為0.5mm2，則食指受到的壓強為________Pa。
4×106
一樣大
食指大
受力面積越小
S=0.5 mm2=0.5×10-6m2
p =
F
S
=
2N
0.5×10-6m2
= 4×106pa
六、課堂練習
6. 駱駝被譽為“沙漠之舟”，它的腳掌大小約為馬蹄掌的三倍，這樣大的腳掌有利于增大與地面的接觸面積，從而________(選填“增大”或“減小”)壓強。若某駱駝的質量為
400千克，每只腳掌的面積為200厘米2，則該
駱駝站立在水平地面時，對地面的壓強為多大？
（g取10牛/千克）
減小
S=200 cm2×4=800cm2=0.08m2
解析：
p =
F
S
=
4000N
0.08m2
= 5×104pa
F=G=mg =400 kg×10N/kg=4000N
S=0.5 mm2=0.5×10-6m2
7．如圖所示，體積相同的甲、乙實心均勻圓柱體放在水平地面上，且對地面的壓強P甲=P乙，甲、乙的密度分別為ρ甲、ρ乙，對水平地面的壓力分別為F甲和F乙，關系正確的是（ ）
乙
甲
A．F甲＞F乙， ρ甲＞ρ乙
B．F甲=F乙， ρ甲= ρ乙
C．F甲＜F乙， ρ甲＜ρ乙
D．F甲＞F乙， ρ甲＜ρ乙
A
六、課堂練習
①甲、乙對地面的壓強相等 P甲=P乙，即 ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
因為h甲＜h乙，所以甲、乙密度的大小關系為 ρ甲＞ρ乙。
②甲、乙壓力的大小關系：根據F=PS，因為P甲=P乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙。

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