初中物理蘇科版八年級下冊壓強課前預(yù)習(xí)ppt課件

這是一份初中物理蘇科版八年級下冊壓強課前預(yù)習(xí)ppt課件，共60頁。PPT課件主要包含了意想不到的作用，第十章壓強和浮力，1壓強，第1課時，實驗結(jié)論，③公式，④壓強的國際單位，⑤一些物體的壓強值，布萊士·帕斯卡，①柱體的幾種類型等內(nèi)容，歡迎下載使用。
八年級物理下冊?蘇科版
坦克為什么能駛過沼澤地?鐵路的鋼軌為什么要鋪在路枕上？潛水艇在水中為什么既能下潛又能上浮？飛機為什么能在空中飛行?讓我們一起來尋找答案吧！
探究影響壓力作用效果的因素
在前面我們學(xué)過力的概念，知道常見的幾種力：重力、摩擦力等。請同學(xué)們回憶生活中的現(xiàn)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?qū)κ钟幸粋€作用力。
鉛球?qū)κ值牧Α鼘绨虻牧?，這是哪一種力？
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？
（a）畫出鐵錘對釘子作用力的示意圖
（b）畫出運動員對平衡木作用力的示意圖
想一想，所畫的力的示意圖有何共同點？（a）作用力是由于物體形變產(chǎn)生的；（b）作用力都垂直作用于接觸面.（c）作用點都在被壓物體的表面上。
①壓力：（a）定義：垂直作用于物體表面的力叫作壓力。常常用字母F 表示。 （b）方向：壓力的方向與物體表面垂直并指向被壓物體。（c）作用點：作用在被壓物體的表面上。
壓力與重力是性質(zhì)不同的兩種力，大小不一定相等。
壓力的大小不一定等于重力的大小，有時相等，有時無關(guān)。只有當(dāng)物體自由靜止在水平面時，物體對水平面的壓力大小才等于物體所受的重力大小，F(xiàn)=G。
③壓力與重力的區(qū)別
【例題1】按照要求作圖：如圖所示，畫出木塊A靜止在斜面上所受重力和木塊A對斜面B的壓力的示意圖。
重力的方向總是豎直向下。從木塊A的重心畫一條帶箭頭的線段，方向豎直向下，符號為G；在斜面上選取木塊A與接觸面處的中點為壓力的作用點，從壓力作用點畫垂直于斜面、帶箭頭的線段，符號為F。如圖所示。
二、探究影響壓力作用效果的因素
兩個人的體重差不多，對雪地的壓力也是差不多，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(guān)呢？
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。
①體驗如圖（a）所示，左手掌與右手指對氣球的壓力大小是相同的，但右手指使氣球形變程度大，增大對氣球的壓力，氣球的形變程度變大；如圖（b）所示，鉛筆對兩個手指的壓力大小相同，但與鉛筆尖接觸的指腹凹陷得深，增大兩個手指對鉛筆的壓力；指腹凹陷得更深.
②猜想猜想1：壓力的作用效果可能與物體受力面積的大小有關(guān)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯.猜想2：壓力的作用效果可能與壓力的大小有關(guān)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。猜想3：壓力的作用效果可能與物體的硬度有關(guān)，硬度越小，壓力的作用效果越明顯?！?…
現(xiàn)有如圖所示的器材：用釘子做腿的小桌、海綿、砝碼、木板、盛有適量水的礦泉水瓶、裝有沙子的容器等。試選擇合適的器材設(shè)計實驗，驗證你的猜想.
器材：礦泉水瓶、水和海綿.步驟：（a）向礦泉水瓶灌滿水后，將瓶正立于海綿上，觀察海綿形變的情況（圖A）.（b）向瓶中灌滿水后，再將瓶倒立于海綿上，觀察海綿形變的情況（圖B）.（c）將礦泉水瓶中的水倒出一部分后，倒立在海綿上，觀察海綿形變的情況（圖C）。
器材：裝沙的容器、小桌和砝碼.步驟：（a）將小桌的四條腿放在沙面上，觀察小桌下陷的程度；（b）再把砝碼放在小桌的桌面上，觀察小桌下陷的程度；（c）把小桌翻轉(zhuǎn)過來后，將它的桌面放在沙面上，加上同樣的砝碼，觀察小桌下陷的程度。
①轉(zhuǎn)換法： 壓力的作用效果通過海綿的凹陷程度來體現(xiàn)。
②控制變量法：探究壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的關(guān)系，采用該法進行。
實驗器材：海綿、小桌、砝碼。
③方案三（以該方案進行細講）
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。
注：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“明顯”或“不明顯”。
操作1：在海綿上放一個小桌，觀察圖甲所示海綿被壓陷的深淺；操作2：在小桌子上方放一個砝碼，再次觀察海綿的凹陷深度，如圖乙；操作3：將小桌子倒置過來，桌面和海綿接觸，放上砝碼，然后再次觀察海綿的凹陷深度，如圖丙。
在受力面積相同時，壓力越大，則壓力的作用效果越顯著。
①甲、乙兩次實驗中，受力面積相同，乙圖中壓力大于甲，乙圖中海綿的凹陷程度大于甲，故可以得出結(jié)論：
②乙、丙兩次實驗中，壓力大小相同，但是丙圖中受力面積大，海綿的凹陷程度很小，故可以得出結(jié)論：
在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。
①實驗中選擇海綿而不選擇木板的原因是海綿易發(fā)生形變，實驗現(xiàn)象明顯，而木板不易發(fā)生形變，實驗現(xiàn)象不明顯。實驗中可以用沙子、橡皮泥等代替海綿。
②實驗中若壓力大小、受力面積都不同，則不能探討壓力的作用效果與某一個變量之間的關(guān)系。
例如將物體沿著豎直方向切割成大小不等的A、B兩塊，每一塊對海綿的壓力作用效果都不變，這樣不能得到壓力的作用效果與受力面積和壓力大小無關(guān)的結(jié)論。
當(dāng)受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
【例題2】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小聰在相同的平底礦泉水瓶中裝水后，分別放在磚塊和海綿上進行了如圖所示的實驗（B、C兩圖中瓶內(nèi)的水是滿的）。
①實驗中，通過觀察海綿的___________來反映壓力的作用效果；②分析圖中B、C兩次實驗，可得出結(jié)論：___________________。③我們不能通過分析圖中A、B兩次實驗現(xiàn)象得出壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，理由是沒有控制_______________相同。
①實驗中，壓力使物體發(fā)生形變，故可通過觀察被壓物體的形變程度來比較壓力作用效果的。 ②圖中B、C兩次實驗，壓力大小相同，受力面積不同，探究的是壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系，故可得出結(jié)論：當(dāng)壓力大小相等時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。③圖中A、B兩次實驗一個放在磚塊上，一個放在海綿上，沒有控制受壓面的材料相同，因此，我們不能通過分析圖中 A、B兩次實驗現(xiàn)象得出壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系。
①當(dāng)受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；②當(dāng)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？
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明顯。
分別計算甲與乙的“壓力/受力面積“，可得出結(jié)果為：
②定義： 把物體所受的壓力與受力面積之比叫作壓強。
①物理意義：表示壓力作用效果強弱的物理量。
“1pa”的大小: 1m2的受力面積上受到的壓力是1N。
牛/米2有一個專用名稱叫帕斯卡，簡稱帕，符號為pa。 1pa =1N/m2
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.
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。
⑥正確理解受力面積，記住面積單位換算關(guān)系
S=10cm×10cm=100cm2= 10-2m2
面積單位換算關(guān)系：1m2=102 dm2 1dm2 =102 cm2 1cm2 =102 mm2
S=10cm2= 10-3m2
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(qū)的克萊蒙費朗，法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、哲學(xué)家、散文家。
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。他繼承伽利略和托里拆利的大氣壓實驗，發(fā)現(xiàn)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。
F=G=mg=ρVg = ρgSh
h表示高度， 單位為米（m）
p表示壓強，單位為帕（Pa）
【例題3】一輛坦克的質(zhì)量為20t，每條履帶與水平地面的接觸面積為2m2。求該坦克行駛時對地面的壓強（g取10N/kg）.
分析：由坦克的質(zhì)量可算出重力，而坦克對水平地面的壓力與其所受的重力大小相等。坦克有兩條履帶，因而與地面的接觸面積為4m2.
反思：①物體所受的重力和它對支持面的壓力有什么區(qū)別？②你是怎樣判斷受力面積的?
= 0.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=200pa
此題給出的已知條件比較少，直接應(yīng)用P=F/S不能求出，可以推導(dǎo)出p= ρgh 進行計算；需注意的是 p=ρgh 是推導(dǎo)公式，一般情況下，計算題中不能直接運用。
作用于物體表面的力叫作壓力.
①物理意義：表示壓力 強弱的物理量.
②定義：物體所受的壓力與 之比叫作壓強.
④壓強的國際單位： 1Pa =1N/m2
⑤柱體產(chǎn)生的壓強: ρ表示密度，h表示高度. 柱形物體對水平面的壓強只與物體的 和 有關(guān)，與物體的底面積、體積、重力等無關(guān)。
壓力的作用效果與 和 有關(guān).
WHAT?WHY?WOW
課外實踐與練習(xí)——WWW
1. 設(shè)走鋼絲演員的兩只腳都站在直徑為2cm的鋼絲上（腳與鋼絲平行）.試估算他的腳對鋼絲的壓強.（提示：一只腳與鋼絲的接觸面積可用腳長乘以2cm計算）
估算演員的質(zhì)量為50kg，重力G=500N，受力面積為S. 則S=2×0.02m×0.25m=10-2m2
S尖=0.5mm2=0.5×10-6m2S尾=0.4cm2=0.4×10-4m2
2. 一支鉛筆，筆尖的面積是0.5mm2，尾端的面積是0.4cm2，兩個手指用4N的力對壓鉛筆的兩端。求兩個手指受到的壓強各是多大.
3. 某沼澤地能承受的壓強為2×104Pa。一位同學(xué)的體重為600N，他與沼澤地的接觸面積是多大時，才不會陷入沼澤地?
那么定義中的“物體”在此指的是_____（選填“汽車”或“地面”），壓力的方向為圖中____所示（選填“①”“②”“③”或“④”），在此壓力作用下發(fā)生形變的是_____（選填“汽車”或“地面”）。
1. 如圖所示，停在斜坡上的汽車對地面有壓力作用，已知其所受重力為G，四輪與地面接觸的總面積為S。關(guān)于壓力的定義教材表述為：垂直作用在物體表面并指向表面的力叫做壓力。
垂直作用在物體表面并指向表面的力叫做壓力；那么定義中的“物體”在此指的是地面，地面受到汽車的壓力。壓力垂直于支持面，并且指向支持面，因此壓力的方向為圖中②。地面受到汽車的壓力，在此壓力作用下發(fā)生形變的是地面。
2. 新冠疫情期間，下班時，某企業(yè)要求員工利用截孔器把口罩打孔破壞后再丟棄。確保廢棄口罩不會被重復(fù)使用，如圖所示。雙手共同作用對口罩施加豎直向下，等大的力?？谡质艿结斪拥膲簭娮畲蟮氖牵ā　。?br/>影響壓強大小的因素為壓力大小和受力面積。當(dāng)壓力相同時，受力面積越小壓強越大，由題意可知，一個釘子時受力面積最小，所以壓強最大。
AB．物體間力的作用是相互的，兩個核桃放在一起捏，B給A力的同時A也給B的相同大小的力；故AB錯誤； CD．在A、B接觸處，A、B受到的壓力大小相同，受力面積也相同，根據(jù)，故A受到的壓強等于B受到的壓強，故C錯誤，D正確。
3．圖甲，用手握住一個核桃很難將其捏破；圖乙，將A、B兩個核桃放在一起捏，A破了，B沒破。下列說法正確的是（　　）A．兩個核桃放在一起容易捏破，主要是因為增大了壓力B．B給A的力大于A給B的力C．A、B接觸處，A受到的壓強大于B受到的壓強D．A、B接觸處，A受到的壓強等于B受到的壓強
芳芳總質(zhì)量大于小明的總質(zhì)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(zhì)量為70 kg，沒有陷入雪地；而穿著運動鞋的小明總質(zhì)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
5．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(guān)系正確的是（ ）
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(guān)系為 ρ甲＞ρ乙。
②甲、乙壓力的大小關(guān)系：根據(jù)F=PS 因為P甲=P乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙。
6. 如圖所示，長木板重10N，底面積為10-2m2，現(xiàn)將其底面積的2/3 與水平桌面接觸，木板靜止時對桌面的壓強為_______Pa；在水平外力作用下推動木板緩慢向左運動，直至木板全部移到桌面，在這個過程中，木板對桌面的壓強_____.
木板靜止時對桌面的壓強
因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以推動木板過程中，木板對桌面的壓力不變；推動木板過程中，木板的受力面積變大，由P=F/S 可知木板對桌面的壓強變小。
（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（1）小麗的重力 F= G= mg=50kg×10N/kg= 500N
7. 第24屆冬奧會于2022年在北京、張家口舉辦，如圖所示，小麗的質(zhì)量為50kg，每只腳與地面的接觸面積為0.02m2，雪地能夠承受最大壓強是3.0×103Pa。求：（1）小麗的重力？（2）通過計算判斷小麗站立在雪地時能不能陷入雪地？（3）要完成滑雪運動，小麗所穿滑雪板的總受力面積至少多少m2？（小麗和滑雪板及裝備總質(zhì)量為60kg）
8．為了探究壓力作用效果大小跟哪些因素有關(guān)，老師準(zhǔn)備了如圖所示的器材：①用釘子做腿的小桌 ②海綿 ③砝碼 ④木板 ⑤盛有適量水的礦泉水瓶 ⑥裝有沙的容器供同學(xué)們選擇．同學(xué)所選的四組器材中，不能達到探究目的是（ ）A．①③⑥ B．③④⑤C．②⑤ D．②③④
A、若選用①用釘子做腿的小桌、③砝碼、⑥裝有沙的容器，可通過改變砝碼的質(zhì)量來改變壓力，可通過改變小桌的放置方法改變受力面積，壓力作用效果可通過小桌在沙中的下陷程度反映出來，故可以達到探究目的，不合題意；B、若選用③砝碼、④木板、⑤盛有適量水的礦泉水瓶，因為木板不易發(fā)生形變，無法將壓力的作用效果反映出來，故無法實現(xiàn)探究，B符合題意．C、若選用②海綿、⑤盛有適量水的礦泉水瓶，可通過改變礦泉水瓶中水的多少來改變壓力，還可通過改變礦泉水瓶的倒正來改變受力面積，壓力作用效果可通過海綿的形變反映出來，因此可以達到探究目的，不合題意；D、若選用②海綿、③砝碼、④木板，可通過改變砝碼的質(zhì)量來改變壓力大小，還可通過改變木板的放置方法來改變受力面積，壓力作用效果可通過海綿的形變反映出來，因此可以達到探究目的，不合題意；
9. 小明同學(xué)在探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”時，用砝碼、海綿和小桌做了如圖甲、乙所示的實驗。 （1）甲、乙、丁實驗中，根據(jù)___________________比較壓力的作用效果。根據(jù)甲乙可得出實驗結(jié)論：______；（2）將該小桌和砝碼放在如圖丙所示的木板上，比較圖丁中海綿受到的壓強p丁和圖丙中木板受到的壓強p丙的大小關(guān)系為：p丁___p丙。（選填“>”、“