初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第1节 压强试讲课教学课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第1节 压强试讲课教学课件ppt，文件包含91压强教学课件pptx、91压强教学设计docx、91压强分层作业原卷版docx、91压强分层作业解析版docx、91压强导学案教师版docx、91压强导学案学生版docx等6份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。
如图所示，两个人对雪地的压力是差不多的，然而一个人的脚陷进雪里，另一个人却没有。看来压力对雪地的作用效果并不只跟压力的大小有关。请你想一想，还可能跟什么因素有关?
1. 能通过实验探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系。2. 能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位，并能用压强公式进行简单计算。3. 会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法，并能解释与压强有关的物理现象。
1. 压强2. 研究影响压力作用效果的因素3. 怎样减小或增大压强4. 课堂总结5. 练习与应用6. 提升训练
研究影响压力作用效果的因素
想一想：以下几种情况的作用力有哪些共同点？
这些力的共同特点是：力的方向与接触面垂直，作用点在两个物体的接触面上。
（1）压力：垂直作用在物体表面的力叫压力，用字母F表示。（2）压力的作用点：在受压的物体表面。 （3）压力的方向：垂直并指向受压的物体表面。
（4）压力的大小： 压力与重力是性质不同的两种力，大小不一定相等；只有当物体自由静止在水平面时，物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力大小 F=G。
由于地球吸引而是物体受到的力
垂直作用在物体表面的力
垂直受力面指向被压物体
（5）压力与重力的区别
视频讲解——《压力的概念》
（1）做一做：用一只手掌平压在气球上，用另一只手的食指顶住气球，观察气球如何变化？若用力大一些，会怎样？
【分析】食指顶的一边，气球凹陷的深一些；当加大压力时，凹陷的更深。表明压力越大，受力面积越小，压力的作用效果更显著。
2. 感知压力作用的效果
（2）想一想 图是一头北极熊爬过薄冰的情境，到达冰面时，也许它“知道”自己对冰面的压力很大，于是趴在冰面上爬过薄冰。这是为什么？
趴在冰面上爬过薄冰，增大了受力面积，可以避免冰面被压破。这使我们想到：压力对物体作用的效果跟受力面积有关。
（3）试一试 用两个手指挤压铅笔的两端，使铅笔保持静止。体验两指头的感觉？观察两个手指的凹陷程度相同吗？适当改变力度重复以上操作，感觉如何？
【分析】①因为两个指头受到的压力相等，但是受力面积不相等，右边食指受力面积（接触面积）小，感觉力的作用效果更显著。②当加大用力时，受力面积不变，力越大，感觉效果更显著。
由以上现象分析与探究实验可得初步结论：压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积等因素有关。
（4）感知结论：影响压力作用效果的因素
（1）实验器材：形变显著的物体（如海绵、沙子等）、压力小桌、砝码。（2）实验方法①控制变量法：探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系，采用该法进行。②转换法：压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。
3. 压力和受力面积对海绵形变的影响
（1）在海绵上放一个小桌，观察图甲所示海绵被压陷的深浅；（2）在小桌子上方放一个砝码，再次观察海绵的凹陷深度，如图乙所示；（3）将小桌子倒置过来，桌面和海绵接触，放上砝码，然后再次观察海绵的凹陷深度，如图丙所示。
在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越显著。
（1）甲、乙两次实验中，受力面积相同，乙图中压力大于甲，乙图中海绵的凹陷程度大于甲，故可以得出结论：
在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。
（2）乙、丙两次实验中，压力大小相同，但是丙图中受力面积大，海绵的凹陷程度很小，故可以得出结论：
压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
①实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。②实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。
例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块，每一块对海绵的压力作用效果都不变，这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。
视频演示——《探究影响压力作用效果的因素》
【例题1】在“探究影响压力作用效果的因素”中，实验现象如图所示。（1）过过观察海绵的__________来比较压力作用的效果；（2）通过比较______两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越_______（选填“明显”或“不明显”）；（3）通过比较______ 两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关；这种研究问题的方法是____________ 法。
（1）海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，故可以根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。（2）实验研究当受力面积相同时，压力的作用效果与压力的关系，故需要改变压力，受力面积相同，故选择比较甲、乙两次实验；从实验现象可知看出，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。（3）探究压力作用的效果跟受力面积关系，需要控制压力相同，受力面积不同，故需要改变受力面积，故选择乙、丙两次实验；由于有两个因素影响压力的作用效果，故需要采用控制变量法，保证每一次实验只有一个变量。
通过前面的探究，我们找到了比较压力作用效果的方法：①当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；②当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。想一想：若压力和受力面积都不相同，怎样比较压力的作用效果？在物理学中，用“压力/受力面积“，可比较压力的作用效果，该比值越大，则压力的作用效果越显著。
（1）物理意义：表示压力作用效果的物理量。（2）定义 把物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。（3）公式
压强的单位由力的单位和面积的单位组成。①国际单位：力的单位为牛（N），面积的单位为为米2（m2），则压强的单位为牛/米2（N/m2），读作牛每平方米.牛/米2有一个专用名称叫帕斯卡，简称帕，符号为Pa。1Pa的压强很小，一颗西瓜籽平放在手上，对手的压强约20Pa。②常用单位：百帕（hPa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）。 1 kPa=103Pa 1 MPa=103kPa =106Pa
（5）物理学家—布莱士·帕斯卡
布莱士·帕斯卡（Blaise Pascal ）公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗，法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。
帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律，即帕斯卡定律，并利用这一原理制成水压机。他还制成注水器，继承伽利略和托里拆利的大气压实验，发现大气压随高度变化。国际单位制中压强的单位帕[斯卡]即以其姓氏命名。
（6）一些物体的压强值
学生站立时对地面的压强约1.5×104 Pa
边长为10cm的正方体铝块，放在面积为0.9m2的桌面上，受力面积是_________m2； 若放在面积为10cm2的面上，受力面积是________m2。
（7）理解受力面积，记住面积单位换算
S=10cm×10cm=100cm2= 10-2m2
S=10cm2= 10-3m2
2. 压强与压力的辨析
物体所受压力大小与受力面积之比
垂直压在物体表面上的力
与压力的大小和受力面积都有关
有时与重力有关，有时与重力无关
（2）柱体产生压强的计算
这个柱体的体积：V=sh这个柱体的质量: m=ρV=ρSh对水平面压力： F=G=mg=ρVg = ρgSh 对水平面压强：
（3）公式 p=ρgh 中各物理量的意义与单位 ? 表示密度，单位为千克/米3 （kg/m3）h 表示高度， 单位为米（m）g 表示9.8N/kgp表示压强，单位为帕（Pa）
（4）理解公式 p=ρgh ①公式 p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强，不能用于其他形状的物体产生的压强；②柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关，与物体的底面积、重力等无关。
【例题2】水平桌面上静止放一本书，书所受的重力为3N，与桌面的接触面积为5×10-2m2，计算书对桌面的压强。
静止在桌面上的书对桌面的压力等于它所受的重力，即F=G=3N桌面的受力面积S=5×10-2m2所以压强
【例题3】太极拳是我国非物质文化遗产，集颐养性情、强身健体等多种功能为一体。如图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平地面的（ ）A．压力变大，压强不变B．压力变大，压强变大C．压力不变，压强变小D．压力不变，压强变大
甲、乙两图，人站在水平地面上，所以对地面的压力 F甲=F乙=G甲图是单脚着地站立，乙图是双脚着地站立，地面受力面积 S甲p乙即从图甲姿势换成图乙姿势时，压力不变，压强变小，故C符合题意，ABD不符合题意。
= 0.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=200pa
此题给出的已知条件比较少，直接应用P=F/S不能求出，可以推导出p= ρgh 进行计算；需注意的是p= ρgh 是推导公式，一般情况下，计算题中不能直接运用。
（1）实例分析①书包带为什么做得比较宽？ ②菜刀的刃为什么磨得比较薄？③为什么啄木鸟的嘴强直如凿？
在生活、生产中人们有时需要增大压强，有时需要减小压强，怎样减小或增大压强呢？
2. 减小压强的方法
几种材料的极限压强值
（1）材料的极限压强值
所有材料能够承受的压强都有一定的限度，加在材料上的压强一旦超过这个限度，材料就会损坏，这个压强叫做极限压强。
（2）压强过大的危害
压力F一定时，增大受力面积S
受力面积S一定时，减小压力F
增大受力面积S，减小压力F
（3）减小压强的方法
汽车限重是通过减小汽车对地面的压力减小对地面压强的。
轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过增大受力面积减小压强的。
压力F一定时，减小受力面积S
受力面积S一定时，增大压力F
减小受力面积S，同时增大压力F
【例题5】如图所示的实验中，为了减小压强的是（　　）A． 逃生锤的锤头很尖 B． 载重车装有很多车轮C．盲道上有凸起 D． 吸管的一端剪成斜口
A．逃生锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；B．载重车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；C．盲道上有凸起，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意；D．吸管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。故选B。
垂直作用在物体表面上的力叫作压力。 ①物理意义：表示压力作用效果的物理量。②定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。③公式： ④压强的国际单位：帕（Pa），1Pa =1N/m2⑤柱体产生的压强: p=ρgh . ?表示密度，h表示高度。①减小压强的方法：压力F一定时，增大受力面积S； 受力面积S一定时，减小压力F②增大压强的方法：压力 F一定时，减小受力面积 S； 受力面积 S一定时，增大压力 F
1. 估测你站立时对地面的压强。根据你的体重可以得到你对地面的压力，再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见，假设双脚站立时，整个鞋印范围都与地面接触。测量时，在方格纸上画出鞋底的轮廓，看鞋底占有多少个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘以每一小格的面积。根据得到的数据，计算你对地面的压强。如果图中每个小格的边长是2cm，某同学的质量为50 kg，他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
看鞋底占有多少个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算），可得两只脚的受力面积 S=4×10-4m2×34×2=2.72 ×10-2m2对地面的压力 F=G=mg=50kg×10N/kg= 500N对地面的压强
2. 一个图钉帽的面积是0.8cm2，图钉尖的面积是5×10-4cm2，手指对钉帽的压力是20N，手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大?
3. 解释下列现象。莱刀、剪刀、斧头等，用过一段时间就要磨一磨，为什么?从物理学的角度思考，书包为什么要用宽的背带，而不用结实的绳索?
在压力F一定时，受力面积 S 越小，压强 p 越大。莱刀、剪刀、斧头等工具用过一段时间后受力面积变大，磨一磨，可以减小受力面积，从而增大压强。同理可知，书包用宽的背带，可以增大受力面积，减小压强，背起来舒服。若用结实的绳索，则受力面积减小，增大了压强，背起来会感到不舒服。
4. 骆驼比马的体重大不了一倍，而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为它在沙漠行走提供了什么有利条件?
5. 一辆履带拖拉机水平停放在农田里，它的质量是1920kg，每条履带接地的长度是1260 mm，履带的宽度是280mm。这辆履带拖拉机对地面的压强是多少?
6. 图是为纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像。（1）根据这座铜像，请你估算：绳索对谢宝金双肩的压强大概是你双肩背最重的书包时所受压强的几倍?估算时可以认为谢宝金在绳索下面垫了和你的书包带一样宽的毛巾。
（2）过草地时，怎样使发电机不会陷入泥泞的草地之中?请提出你的想法，并以“谢宝金长征”为关键词上网搜索。谢宝金的办法和你的想法一样吗?
1. 在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（　　） A．坦克通过履带与地面接触B．单钢轮压路机有较重的前轮C．滑雪板与雪地接触面积较大D．背包用较宽的背带
A．坦克通过履带与地面接触，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；B．单钢轮压路机有较重的前轮，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故B符合题意；C．滑雪板与雪地接触面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不符合题意；D．背包用较宽的背带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。
2. 如图，甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲（　　）A．所受的重力较大 B．所受的重力与乙的相等C．对沙滩的压强较大 D．对沙滩的压强较小
AB．因为甲、乙脚印的深浅程度相同，说明两者的压强相同，水平地面的物体对水平面的压力等于物体的重力，由G=F=pS 可知，受力面积大的物体压力大，所以甲受到的重力大于乙受到的重力，故A符合题意，B不符合题意；CD．由于甲、乙在沙滩上留下的脚印深浅相同，说明压力的作用效果相同，即甲、乙对沙滩的压强相等，故CD不符合题意。
3. 如图所示，把小桌甲倒放在海绵上，其上放一个物体乙，它们静止时，物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1，桌面面积为S1；物体乙重G2，下表面的面积为S2，下列说法正确的是（ ）A．甲对海绵的压力就是甲受到的重力B．乙对甲的压力就是乙受到的重力C．甲对海绵的压强大小为D．乙对甲的压强大小为
AB．不能说压力就是物体的重力，压力是由于物体的形变而生的，重力是由于地球的吸引而产生的，二者不是同一种力，故AB错误；C．甲对海绵的压力大小为 F甲=G1+G2甲对海绵的压强大小为p甲= 故C正确；D．乙对甲的压强大小为 P乙= 故D错误。
4. 北京冬奥会花样滑冰双人滑，中国选手韩聪隋文静获得金牌，如图所示为比赛中的一个情景。若韩聪和隋文静的身体质量分别为62kg和42kg，韩聪脚下两个冰刀与冰的总接触面积为20cm2，求：（1）隋文静的重力为多少N?（2）韩聪对冰的压强为多少pa?
（1）由题意可知，隋文静的体重为m1=42kg，故由G=mg可得，隋文静的重力为G=mg=42kg×10N/kg=420N（2）由题意可知，韩聪的体重为m2=62kg，故由受力分析可知，韩聪对冰的压力为F=G=（m1+ m2）g =（42kg+62kg）×10N/kg=1040N韩聪与冰的接触面积为S=20cm2=2×10-3m2韩聪对冰的压强为
5．如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，且对地面的压强p甲=p乙，甲、乙的密度分别ρ甲、ρ乙，对水平地面的压力分别为F甲和F乙，关系正确的是（ ）
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
①甲、乙对地面的压强相等 p甲=p乙，即 ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 因为h甲＜h乙，所以甲、乙密度的大小关系为 ρ甲＞ρ乙 ②甲、乙压力的大小关系： 根据F=pS，因为p甲=p乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙。
6. 探究“压力的作用效果”的实验如图甲、乙、丙所示。（1）甲、乙、丙实验中，根据_______________来比较压力的作用效果，用到的科学实验方法是_________；（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是_________________；（3）由实验乙、丙可知“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例：______________；（4）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_____ p丁（填“＞”、“＜”或“＝”）；
受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显
（1）由图得，甲、乙、丙实验中，根据海绵的形变程度来比较压力的作用效果，形变越大，压力效果越明显。实验中用海绵的形变程度转换出压力的作用效果，此方法叫转换法。（2）由甲、乙实验得，受力面积相同，压力越大，海绵的形变程度越大，说明受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显。（3）生活中，用超市的塑料袋子提重物，感觉很勒手，在塑料袋子与手接触的地方垫上报纸，增大接触面积后再去提，会感觉手比较舒服。（4）由图得，丙中海绵受到的压力大小与丁中木板受到的压力的大小相等，丙、丁的接触面积都是小桌桌面的底面积，因此图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小相等。