初中物理人教版八年级下册第九章 压强9.1 压强教案

第九章 压强

第1节　压强

第1课时　认识压强

1.知道什么是压力，会画压力的示意图；

2.理解什么是压强和影响压强大小的因素； 

3.能说出增大和减小压强的方法。

　　压力和压力示意图

●自主预习

1.力是　物体对物体　的作用，物体间力的作用是　相互的　。

2.力的作用效果是：　力能使物体发生形变　和　力能改变物体的运动状态　。

3.压力：

①定义：　垂直作用在物体表面上　的力叫压力.

②压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在水平桌面上时，如果物体不受其它力，则桌面受到的压力F=物体的重力G，方向　垂直于桌面向下(竖直向下)　，作用点在　桌面　上.

●小组讨论

1. 指出下列各图中桌面受到的压力F压与物块重力G物之间的大小关系.

F压=G物          F压=G物           F压=F+G物

F压=G物-F      F压=F-G物       F压=F

2. 画出下面支持面受到的压力示意图.

解：

●教师点拨

1.压力是垂直压在物体表面上的力，施力者是发生形变的物体，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，施力者是地球，重力和由重力引起的压力不是作用于同一物体的力.

2.压力的方向与受力面垂直，重力的方向总是竖直向下(与水平方向垂直向下).

3.压力的作用点在受力面上，重力的作用点在物体的重心。

●跟踪训练

1.下列说法中，正确的是（ C ）

A.重力就是压力

B.压力的方向与重力的方向总是一致的

C.压力和重力是两种不同性质的力，有的压力是由重力产生的

D.压力与重力无关

    2．同一块砖，分别用平放、侧放、竖放三种不同方式放在同一个弹簧测力计上测量，如图所示，测力计显示的示数是（ D ）

     A．甲的示数最大　　B．乙的示数最大      C．丙的示数最大　　D．甲、乙、丙的示数一样大

　　压强和影响压强大小的因素

●自主预习

阅读课本第29、30面，完成下列填空：

1.压力的作用效果是　使受力物体发生形变　。

2.压力对物体作用的效果不仅跟　压力的大小　有关，还应该跟　受力面积　有关。

3.在物理学中，　物体所受的压力的大小与受力面积之比　叫做压强。计算公式为： p=F/S 。由公式可知，当压力一定时，压强与受力面积　成反比　，当受力面积一定时，压强与压力成　正比　。

4.在国际单位制中，压强的单位是  帕斯卡　，简称　帕　，符号是　Pa　。常用单位还有　kPa　、　MPa　。1Pa=1N/m2，1kPa=　103　Pa，1MPa=　106　Pa，1N/m2表示　一平方米的面积上受到的压力为1N　。

●小组讨论

  各小组同学分工合作，完成下图所示的实验

（1）甲图把小桌腿朝下，放在海绵上；

（2）乙图在桌面上放一个砝码；

（3）丙图把小桌翻过来，在其上放一个砝码。

①观察三次实验时海绵被压下的深浅，以显示压力作用的效果。

②比较乙、丙，压力一定时，　受力面积　越小，压力的作用效果越明显；

③比较甲、乙，在受力面积相同时，　压力越大　，作用效果越明显.

④结论：压力的作用效果与压力大小和接触面积大小有关.

⑤在这个探究实验中用到的研究物理问题的主要方法是：控制变量法和转换法.

●教师点拨

1.压力的作用效果与压力和受力面积两个因素有关，所以要定义压强(压力的作用效果)，就要从压力和受力面积两个方面考虑。

2.物体单位面积上受到的压力——压强，压强能够定量地表示出压力作用的效果.

●跟踪训练

    1.人从沙滩上走过，会留下一串深深的脚印；但从草地上走过，脚印却并不明显，同学们针对这一现象，经过讨论提出了如下四个科学问题其中较有探究价值且易于探究的是（　C　）

    A．为什么脚印有时候深有时候浅？　B．脚印的深浅与哪些因素有关？

    C．压力作用效果与哪些因素有关？D．压强的大小与哪些因素有关？

2.在物理课上，同学们正在进行“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，老师为每小组提供的器材如图所示，其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系”，同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案。表格中的示例是已完成的一个实验，请你再写出两个不同的实验．根据示例的要求，将表格中的空白填写完整。
 

  根据实验现象，组内交流，共同得出的实验结论应为：在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显 

　　增大和减小压强的方法

●自主预习

  阅读课本第31、31面，完成下列填空：

（1）根据压强的计算公式可以知道：要增大压强，可以增大压力或者减小受力面积；

（2）要减小压强，可以减小压力或者增大受力面积。

●小组讨论

  增大和减小压强的方法：

●教师点拨

  要比较压强的大小或变化时，必须从压力和受力面积两个方面综合分析，切记不可仅用一个因素来判定压强的大小.

●跟踪训练

     1.新割的玻璃茶几有锋利的边缘，应把它磨平，这样做的目的是（D）

     A．增大压力B．减小压力C．增大压强D．减小压强

 2.下列实例中，目的是为了增大压强的是(A)

 A．刀刃做得很薄                        B．书包带做得较宽

 C．坦克装有宽大的履带                  D．大型平板拖车装有很多轮子

教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.

第2课时 压强的计算

能用压强公式进行计算

　　压强的计算

●自主预习

1.物体受压力的大小与受力面积之比叫 压强 。若用F表示压力，S表示受力面积，压强p可以表示为p=　F/S　。

2.一个密度为0.5×103kg/m3、边长为0.2m的实心正方体放置在水平地面上，该物体的质量是　4　kg，它对地面的压力大小是　40　N，对地面的压强是1000　Pa。(取g=10N/kg)

●小组讨论

1.同学们讨论一下：

  怎样确定受力面积的大小呢？

  例如：将一重10N底面积为1dm2的正方体放在一上表面积为1m2的水平桌面上，正方体对桌面的压力和受力面积大小各是多少？

2.一块砖重力为G，长宽厚比为4∶2∶1，在水平面上平放、侧放、竖放时，对水平面的压强比为1∶2∶4.

  分析：同一块砖在水平面上平放、侧放、竖放时，对地面的压力相同，在压力一定时，压强与受力面积成反比.

3.如图所示，某物块在水平推力的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置.在此过程中，物块对桌面的压力不变，物块对桌面的压强将变小.(填“变大”“不变”或“变小”)

●教师点拨

  受力面积是指两个物体发生力的作用时的实际接触面积，不一定是施压物体的底面积或受压物体的表面积.

●跟踪训练

1.如图，图钉尖的面积是5×，图钉帽的面积是1×，松木能承受的最大压强是5×Pa。以下说法正确的是(  B )

A. 手指至少要用500N 的力，图钉尖才能进入松木

B. 手指至少要用0.25N 的力，图钉尖才能进入松木

C. 图钉静止时，它受到水平向左的力大于水平向右的力

D. 图钉静止时，它受到水平向左的力小于水平向右的力

2. 如图所示，物体A重30N，B重15N，物体A的底面积为10cm2，物体B的底面积为5cm2.则：

(1)A对B的压强多少帕？(2)B对桌面的压强是多少帕？

解：(1)A对B的压力F1=GA=30N，B的受力面积S=5cm2=0.0005m2，

A对B的压强p1=F1/S=30N÷0.0005m2=6×104Pa.

(2)B对桌面的压力F2=GA+GB=45N.桌面的受力面积S=0.0005m2，

B对桌面的压强p2=F2/S=45N÷0.0005m2=9×104Pa.

3.一座长方体花岗岩石碑，质量为4.2×103kg，底面积为0.5m2。求：（1）石碑受到的重力；（2）石碑对水平地面的压强。（g取10N/kg）

解：（1）G = mg = 4.2×103kg×10N/kg = 4.2×104N

   （2）p = F/S = G/S = 4.2×104N/0.5m2 = 8.4×104pa

4.一个质量为60㎏的人，若仰躺在硬板床上产生的压强是6×103(Pa),躺在 “席梦思”床上，身体与床的接触面积为0.3㎡.请你通过计算说明：为什么睡在“席梦思”床上更舒服。（10/，写出主要计算步骤）

解：P1=F／S1= G／S1=(60N×10 N/ kg)／0.3㎡=2×103Pa；因P1﹤ P，所以，人睡在“席梦思”床上更舒服一些。

5.在高速公路上，一些司机为了降低营运成本，肆意超载，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7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车，已知该车在某次实际营运中装货10t，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2.求：

(1)这辆汽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，这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N/kg)

解：(1)汽车对路面的压力F=G=mg=(10000kg+2000kg)×10N/kg=1.2×105N.

汽车对路面的压强p=FS=1.2×105N/（6×0.02m2）=1×106Pa.

(2)G′=F=pS=7×105Pa×0.02m2×6=8.4×104N

m′=G′/g=8.4×104N/10N/kg=8.4×103kg.

m物=m′-m车=8.4×103kg-2×103kg=6.4×103kg.

教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.