1、第二课时压强公式的应用压强的增大和减小体验体验 增大、减小压强的事例增大、减小压强的事例活动活动1:1:观察厨房里的切菜刀。观察厨房里的切菜刀。活动活动2:2:观察推土机的履带。观察推土机的履带。活动活动3:3:观察压路机的滚筒。观察压路机的滚筒。(1)(1)切菜刀的刀刃很锋利切菜刀的刀刃很锋利,目的是目的是 。(2)(2)推土机的履带宽大推土机的履带宽大,目的是目的是 。(3)(3)压路机的滚筒很笨重压路机的滚筒很笨重,目的是目的是 。提示提示:(1)(1)便于切割青菜、食品便于切割青菜、食品(2)(2)防止陷入泥土中防止陷入泥土中(3)(3)对地面施加很大的压力对地面施加很大的压力1.1.
2、什么叫作压强什么叫作压强?2.2.压强公式中各字母的意义及单位是什么压强公式中各字母的意义及单位是什么?3.3.减小或增大压强的方法有哪些减小或增大压强的方法有哪些?探究探究 1 1 压强的计算压强的计算结合影响压力作用效果的因素结合影响压力作用效果的因素,思考以下问题思考以下问题:1.1.为了比较压力的作用效果为了比较压力的作用效果,我们引入了压强这一物理量。在我们引入了压强这一物理量。在物理学中物理学中,它是如何定义的它是如何定义的?参考答案参考答案:物理学中物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫作物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。压强。2.2.压强的计算公式如何表示压强的计
3、算公式如何表示?在数值上等于什么在数值上等于什么?提示提示:如果用如果用p p表示压强表示压强,F,F表示压力表示压力,S,S表示物体的受力面积表示物体的受力面积,那那么有么有 即压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。即压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。参考答案参考答案:在数值上等于物体单位面积所受的压力。在数值上等于物体单位面积所受的压力。Fp,SFpS3.1 Pa3.1 Pa表示的物理意义是表示的物理意义是_。提示提示:由公式由公式 知知,当对当对1 m1 m2 2的受力面积施加的受力面积施加1 N1 N的压力时的压力时,压强为压强为1 Pa,1 Pa,故故1 Pa1 Pa表示表示
4、1 m1 m2 2面积的物体上受到的压力为面积的物体上受到的压力为1 N1 N。参考答案参考答案:1 m1 m2 2面积的物体上受到的压力为面积的物体上受到的压力为1 N1 NFpS4.4.木块的重力为木块的重力为G,G,木块的下表面面积为木块的下表面面积为S S1 1,钉尖对墙的压力为钉尖对墙的压力为F,F,钉尖的面积为钉尖的面积为S S2 2,求桌面和墙受到的压强求桌面和墙受到的压强,分析分析F F和和S S表达的物理表达的物理意义。意义。提示提示:(1)(1)置于桌面的木块置于桌面的木块由于木块的重力而对桌面产生压力由于木块的重力而对桌面产生压力,则木块对桌面的压力等于则木块对桌面的压力
5、等于木块的重力木块的重力,即即F=GF=G。对于弹力。对于弹力,两物体接触才能产生力的作用两物体接触才能产生力的作用,故受力面积即为木块和桌面接触部分的面积故受力面积即为木块和桌面接触部分的面积,即即S=SS=S1 1,故故1FGpSS。(2)(2)按图钉按图钉按图钉时按图钉时,压力的方向垂直于墙面压力的方向垂直于墙面,则压力的大小等于手指施加则压力的大小等于手指施加的压力的压力,即即F,F,与图钉的重力无关与图钉的重力无关,受力面积为图钉与墙面的接触受力面积为图钉与墙面的接触面积面积,即即S S2 2,故墙受到的压强故墙受到的压强参考答案参考答案:F F表示压力表示压力S S表示受力面积表示
6、受力面积2FFpSS。2FS1GS探究探究 2 2 怎样减小或增大压强怎样减小或增大压强结合结合“体验体验”及计算压强的公式及计算压强的公式,思考以下问题思考以下问题:1.1.增大压强的方法有哪些增大压强的方法有哪些?提示提示:切菜刀的刀刃很锋利切菜刀的刀刃很锋利,是通过减小受力面积的方法来增大是通过减小受力面积的方法来增大压强压强;压路机的滚筒很笨重压路机的滚筒很笨重,是通过增大压力的方法来增大压强。是通过增大压力的方法来增大压强。参考答案参考答案:增大压力或者减小受力面积增大压力或者减小受力面积 2.2.减小压强的方法有哪些减小压强的方法有哪些?提示提示:推土机的履带宽大推土机的履带宽大,
7、是通过增大受力面积的方法减小压强是通过增大受力面积的方法减小压强;通过公式通过公式 可知可知,减小压力也可以减小压强减小压力也可以减小压强参考答案参考答案:减小压力或者增大受力面积减小压力或者增大受力面积FpS3.3.你能举出生活中哪些增大和减小压强的例子你能举出生活中哪些增大和减小压强的例子?并说出应用的并说出应用的方法。方法。参考答案参考答案:(1)(1)增大压强增大压强:针尖做得细尖针尖做得细尖减小受力面积减小受力面积用力敲打钉子用力敲打钉子增大压力增大压力(2)(2)减小压强减小压强:书包背带做得很宽书包背带做得很宽增大受力面积增大受力面积一、压强一、压强1.1.定义定义:物体所受物体
8、所受_与与_之比。之比。2.2.公式公式:(1)(1)求压强求压强:_:_。(2)(2)求压力求压力:F=_:F=_。(3)(3)求受力面积求受力面积:3.3.单位单位:_,:_,简称简称:_,:_,符号符号:_:_。1 N/m1 N/m2 2=_Pa=_Pa压力的大小压力的大小受力面积受力面积pSpS帕斯卡帕斯卡帕帕PaPa1 1FpSFSp。二、压强的增大和减小二、压强的增大和减小1.1.增大压强的方法增大压强的方法:(1)_(1)_压力。压力。(2)_(2)_受力面积。受力面积。2.2.减小压强的方法减小压强的方法:(1)_(1)_压力。压力。(2)_(2)_受力面积。受力面积。增大增大
9、减小减小减小减小增大增大【拓展延伸拓展延伸】我国古代对压强的研究我国古代对压强的研究在我国古代就有很多运用压强的实例和记载。在建造宫殿、庙在我国古代就有很多运用压强的实例和记载。在建造宫殿、庙宇、楼阁、宝塔以及都江堰、大运河时宇、楼阁、宝塔以及都江堰、大运河时,我国古代工匠们都考我国古代工匠们都考虑了底基、围墙、堤坝所能承受的压力问题。春秋末年的虑了底基、围墙、堤坝所能承受的压力问题。春秋末年的考考工记工记中记载着建筑堤坝、围墙等应具有一定的形状中记载着建筑堤坝、围墙等应具有一定的形状,提出了提出了在施工中应考虑大底部与小顶部的合理比例。在施工中应考虑大底部与小顶部的合理比例。“凡为防凡为防,
10、广为广为崇方崇方,其其 参分去一参分去一,大防外大防外”,这就是说在筑堤坝时这就是说在筑堤坝时,要考虑底要考虑底宽与顶高的比例宽与顶高的比例,顶方比底要减少三分之一顶方比底要减少三分之一(为削减的意思为削减的意思),),这样的堤坝才能保证下底部的稳定性。还记载了这样的堤坝才能保证下底部的稳定性。还记载了“、仓、城仓、城,逆墙六分逆墙六分”,这里的这里的“”是圆形粮仓是圆形粮仓,是房屋是房屋,意思意思是在建造是在建造 、仓、城时要考虑底宽大于顶宽、仓、城时要考虑底宽大于顶宽,高为墙厚的六高为墙厚的六倍。这些都是工匠们在施工实践中总结的经验倍。这些都是工匠们在施工实践中总结的经验,说明他们已经说明
11、他们已经掌握了圆仓装满时底面的侧压力大于上面的侧压力掌握了圆仓装满时底面的侧压力大于上面的侧压力,因此底部因此底部宽才能承受住底面的侧压力。宽才能承受住底面的侧压力。考点考点 1 1 压强公式的应用压强公式的应用【典例典例1 1】(2012(2012吉林中考吉林中考)一座长方体花岗岩石碑一座长方体花岗岩石碑,质量为质量为4.24.210103 3kg,kg,底面积为底面积为0.5m0.5m2 2。求。求:(1)(1)石碑受到的重力石碑受到的重力;(2)(2)石碑对水平地面的压强。石碑对水平地面的压强。(g(g取取10N/kg)10N/kg)【思路导引思路导引】解答本题应从题目所问入手分析解答本
12、题应从题目所问入手分析,思路如下思路如下:【精讲精析精讲精析】(1)(1)石碑受到的重力石碑受到的重力G=mg=4.2G=mg=4.210103 3kgkg10 N/kg=4.210 N/kg=4.210104 4N N(2)p=8.4(2)p=8.410104 4PaPa答案答案:(1)4.2(1)4.210104 4N N(2)8.4(2)8.410104 4PaPa424.2 10 N0.5mFS【方法归纳方法归纳】应用公式应用公式 的注意事项的注意事项(1)(1)公式中的公式中的F F是压力是压力,而不是重力而不是重力,但在某些情况下但在某些情况下,压力在数压力在数值上等于重力值上等于
13、重力,如物体放在水平桌面上就是这样。如物体放在水平桌面上就是这样。(2)(2)公式中的公式中的S S是受力面积是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时它是施力物体挤压受力物体时,二者二者相互接触的面积相互接触的面积,而不是其他的面积。而不是其他的面积。受力面积的单位必须是受力面积的单位必须是m m2 2;涉及轮子或脚的情况时要注意是几只脚涉及轮子或脚的情况时要注意是几只脚(或几个轮子或几个轮子)着地。着地。FpS考点考点 2 2 增大或减小压强的方法增大或减小压强的方法【典例典例2 2】(2013(2013兰州中考兰州中考)下列实例中属于增大压强的是下列实例中属于增大压强的是()【思路导引思路导
14、引】解答本题关键是分析每一选项的关键词解答本题关键是分析每一选项的关键词:尖尖,宽宽,枕木枕木,滑雪板。滑雪板。【精讲精析精讲精析】选选A A。压强大小与压力大小和受力面积大小有关。压强大小与压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法是增大压力增大压强的方法是增大压力,减小受力面积。减小受力面积。A A项中图钉尖很尖项中图钉尖很尖锐锐,是减小受力面积来增大压强。是减小受力面积来增大压强。B B项中书包背带较宽项中书包背带较宽,是增大是增大受力面积来减小压强。受力面积来减小压强。C C项中铁轨下铺设枕木项中铁轨下铺设枕木,是增大受力面积是增大受力面积来减小压强。来减小压强。D D项中穿滑雪板滑雪
15、项中穿滑雪板滑雪,是增大受力面积来减小压强。是增大受力面积来减小压强。故选故选A A。【方法归纳方法归纳】增大、减小压强的方法增大、减小压强的方法根据压强公式根据压强公式 可知可知,压强的大小取决于压力的大小和受力压强的大小取决于压力的大小和受力面积两个因素面积两个因素,即两个因素都可以影响压强的大小。在判断压即两个因素都可以影响压强的大小。在判断压强的增大或减小时强的增大或减小时,要判断压力或受力面积的变化。要判断压力或受力面积的变化。FpS1.20131.2013年一号热带风暴年一号热带风暴“清松清松”1 1月月3 3日日2020时在菲律宾苏禄海海时在菲律宾苏禄海海面上生成面上生成,中心最
16、低气压为中心最低气压为1 0021 002百帕。这里的百帕。这里的“百帕百帕”是什么是什么量的单位量的单位()A.A.压力压力 B.B.距离距离 C.C.压强压强 D.D.速度速度【解析解析】选选C C。压强的国际单位是。压强的国际单位是“帕帕”,所以所以“百帕百帕”是压强是压强的单位的单位,压力的单位是牛压力的单位是牛,距离的国际单位是米距离的国际单位是米,速度的基本单速度的基本单位是米每秒位是米每秒,故选故选C C。2.(20132.(2013扬州中考扬州中考)将质量为将质量为200 g200 g、底面积为、底面积为4 41010-2-2m m2 2的物的物理书平放在水平课桌中央理书平放在
17、水平课桌中央,课桌面积为课桌面积为0.2 m0.2 m2 2,则书对课桌的压则书对课桌的压强为强为(g(g取取10 N/kg)(10 N/kg)()A.5 Pa B.10 Pa C.50 Pa D.5 000 PaA.5 Pa B.10 Pa C.50 Pa D.5 000 Pa【解析解析】选选C C。本题考查固体压强。物理书平放在桌面上。本题考查固体压强。物理书平放在桌面上,桌面桌面受到物理书施加的压力受到物理书施加的压力,大小等于书的重力大小等于书的重力,受力面积为书和桌受力面积为书和桌面的接触面积面的接触面积,即书的底面积即书的底面积,所以书对桌面的压强所以书对桌面的压强22FGmg0.
18、2kg 10N/kgp50PaSSS4 10 m。3.3.下列事例中属于减小压强的是下列事例中属于减小压强的是()A.A.拦河大坝修成上窄下宽的形状拦河大坝修成上窄下宽的形状B.B.运动员穿带有冰刀的溜冰鞋运动员穿带有冰刀的溜冰鞋C.C.注射针头做得很尖注射针头做得很尖D.D.给坦克车装上履带给坦克车装上履带【解析解析】选选D D。拦河大坝修成上窄下宽的形状是为了使底部能。拦河大坝修成上窄下宽的形状是为了使底部能够承受较大的液体压强够承受较大的液体压强,A,A不正确不正确;带有冰刀的溜冰鞋和注射针带有冰刀的溜冰鞋和注射针头做得很尖都是通过减小受力面积增大压强的头做得很尖都是通过减小受力面积增大
19、压强的,B,B、C C不正确不正确;给给坦克车装上履带是通过增大受力面积减小压强的坦克车装上履带是通过增大受力面积减小压强的,D,D正确。正确。4.4.如图所示为小莉在水平地面上玩滑板时的情景。她的滑板重如图所示为小莉在水平地面上玩滑板时的情景。她的滑板重40 N,40 N,与地面的总接触面积为与地面的总接触面积为8 81010-4-4m m2 2,当体重为当体重为440 N440 N的小莉的小莉站在滑板上时站在滑板上时,滑板对地面的压强为滑板对地面的压强为PaPa。【解析解析】滑板对地面的压力为滑板对地面的压力为F=GF=G1 1+G+G2 2=40 N+440 N=480 N,=40 N+
20、440 N=480 N,与与地面的总接触面积为地面的总接触面积为S=8S=81010-4-4m m2 2,所以滑板对地面的压强所以滑板对地面的压强答案答案:6 610105 5542F480Np6 10 PaS8 10 m5.(20135.(2013德州中考德州中考)星期天小明和小慧到德州开发区减河湿地星期天小明和小慧到德州开发区减河湿地去玩去玩,他们踩在软绵绵的沙滩上他们踩在软绵绵的沙滩上,留下一串串脚印。小明突发奇留下一串串脚印。小明突发奇想对小慧说想对小慧说:“我的体重是我的体重是50kg,50kg,每只脚与沙滩的接触面积是每只脚与沙滩的接触面积是200 cm200 cm2 2,当我在水
21、平沙滩上行走时当我在水平沙滩上行走时,对沙滩的压力是对沙滩的压力是N,N,压强是压强是PaPa。”(g(g取取10N/kg)10N/kg)【解析解析】本题考查压力和压强的计算。小明对沙滩的压力本题考查压力和压强的计算。小明对沙滩的压力F=G=mg=50kgF=G=mg=50kg10 N/kg=500 N;10 N/kg=500 N;小明对沙滩的压强小明对沙滩的压强答案答案:5005002.52.510104 4442F500Np2.5 10 PaS200 10 m。6.6.质量相同的实心正方体铝块质量相同的实心正方体铝块(铝铝=2.7=2.710103 3kg/mkg/m3 3)和铁块和铁块(
22、铁铁=7.9=7.910103 3kg/mkg/m3 3)放在水平桌面上放在水平桌面上,它们对桌面的压力和它们对桌面的压力和压强分别是压强分别是F F铝铝、F F铁铁和和p p铝铝、p p铁铁。则。则F F铝铝F F铁铁,p,p铝铝p p铁铁。(均选填均选填“”“”“=”或或“SS铁铁,根据公式根据公式p=p=可得可得p p铝铝pp铁铁。答案答案:=FS7.(20127.(2012南京中考南京中考)如图所示是一部电话机的示意图。电话机如图所示是一部电话机的示意图。电话机的总质量为的总质量为0.64 kg,0.64 kg,把它放到水平桌面上把它放到水平桌面上,与桌面的总接触面与桌面的总接触面积为
23、积为2 cm2 cm2 2,求它对桌面的压强。求它对桌面的压强。(g(g取取10N/kg)10N/kg)【解析解析】计算压强的公式为计算压强的公式为:F:F的单位为的单位为N,SN,S的单位为的单位为m m2 2。电话机对桌面的压力等于电话机的重力。电话机对桌面的压力等于电话机的重力:F=G=mg=0.64kgF=G=mg=0.64kg10 N/kg=6.4 N;10 N/kg=6.4 N;电话机与桌面的接触面积为电话机与桌面的接触面积为:S=2cm:S=2cm2 2=2=21010-4-4m m2 2;电话机对桌面的压强为电话机对桌面的压强为:答案答案:3.23.210104 4PaPa44
24、2F6.4Np3.2 10 PaS2 10 m。FpS。找找你容易错在哪里？找找你容易错在哪里？小刚同学质量为小刚同学质量为60 kg,60 kg,双手倒立在地面上双手倒立在地面上,每只手掌与地面的每只手掌与地面的接触面积是接触面积是150 cm150 cm2 2,求求:小刚双手倒立时对地面的压强。小刚双手倒立时对地面的压强。(g=10 N/kg)(g=10 N/kg)【学生自答学生自答】小刚双手倒立时对地面的压强小刚双手倒立时对地面的压强2FGmg60kg 10N/kgp4PaSSS150cm【教师点评教师点评】能够熟练运用公式能够熟练运用公式,规范做题规范做题,这种做法值得肯定。这种做法值得肯定。审题不清审题不清,小刚双手倒立小刚双手倒立,应该是双手的总面积应该是双手的总面积,题干中的面题干中的面积是一只手的面积。积是一只手的面积。忽略了公式中各物理量的单位要用国际制单位。忽略了公式中各物理量的单位要用国际制单位。
