【内容简介】观察思考：茫茫白雪中的两个人对雪地的压力是差不多的，在厚厚的积雪中行走，一个会陷到雪里，另一个穿上一副滑雪板，尽管总重力变大了，反而不会陷下去。为什么穿上滑雪板后结果不同呢？看来压力作用的效果并不只跟压力大小有关。想一想，还可能跟什么因素有关？          新课学习一、压强1.压力(1)压力(F)：垂直作用在物体表面的力.(2)产生的条件：①两物体相互接触。②两物体发生挤压.例如：静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用，篮球对地面有压力；静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压，所以没有压力。(3)作用点：在受压的物体表面.(4)方向：垂直并指向受压的物体表面.由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是角度不同的倾斜面，因此压力的方向没有固定指向，它可能指向任何方向，但始终和受力物体的受力面相垂直。       (5)大小：放在水平面上的物体,对支持面的压力的大小等于其重力的大小. 压力与重力的区别和联系 压力重力施力物体物体地球受力物体支持物物体大小决定于相互挤压所发生形变大小G=mg方向垂直于受力物体表面，并指向受力面竖直向下作用点在支持面上物体重心力的性质接触的物体间相互挤压而发生形变产生的，属于弹力来源于万有引力，是非接触力受力示意图  (6)作用效果：使物体发生形变想想议议：小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破, 重重的骆驼却不会陷入沙中,这是为什么？                             分析：蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大，但由于口器十分尖锐，因而能轻易刺穿皮肤；骆驼虽重，但脚掌面积很大，因而不会深陷沙中。这使我们想到：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。做一做：用两个手指用力向中间压，一直铅笔使它保持静止 两个手指的受力相同吗？两个手指的感受相同吗？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？实验：探究影响压力作用效果的因素：提出问题：压力的作用效果跟哪些因素有关？怎样比较压力的作用效果？猜想和假设：压力的作用效果跟压力的大小和受力面积都有关。设计实验：实验方法：(1)控制变量法 ； (2)转换法：海绵的形变可以显示压力的作用效果.实验步骤：（1） 小课桌桌腿朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。（2）小课桌桌腿朝下放，上放砝码，放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。（3） 小课桌桌腿朝上放，上放砝码放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。                 甲                        乙                      丙实验记录：实验压  力受力面积压力作用效果甲小桌的重力桌脚明显乙小桌+砝码重力桌脚很明显丙小桌+砝码重力桌面极不明显分析论证：   (1)由甲、乙可得，受力面积大小相同时，压力作用效果与压力大小有关，压力越大，压力作用效果越明显。(2)由乙、丙可得，压力大小相同时，压力作用效果与受力面积大小有关，受力面积越小，压力作用效果越明显；    实验结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。问题：怎样比较不同压力的作用效果呢？(1)压力大小相同，比较受力面积；(2) 受力面积相同，比较压力大小. 如果压力大小和受力面积都不同呢？例如：下面两个物体对支持面的压力大小和受力面积都不一样你如何比较两个压力的作用效果？                           FA =1000N ；SA = 5m2                                               FB =4000N ；SB = 40m2若要比较压力的作用效果，需要“转化为相同的受力面积或相同的压力时，通过比较压力或受力面积的大小”来确定。因此我们可以将“压力与受力面积的比值”或“受力面积与压力的比值”定义为压强。很显然，前一种定义更加符合人们的思维习惯，即：该比值越大，压强就越大。由此我们得到压强的定义：物体所受压力的大小与受力面积之比2.压强（1）物理意义：表示压力的作用效果。（2）定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。（3）公式： 适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体。（4）单位：压强的国际单位是 帕斯卡 ，简称_帕_；符号是_Pa_。1Pa=_1_N/m2 　　1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N，Pa是一个很小的单位，一张报纸平放时对桌面的压强约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位，气象学中常用百帕(hPa)作单位，换算 = ， ， 。（5）注意：①压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系，但压强p和F、S之间有着密切联系，在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S成反比。②公式中的F 是压力，而不是重力，但在某些情况下，压力在数值上等于重力，如物体放在水平桌面上就是这样。③公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，二者相互接触的面积，而不是其他面积，而且在计算时一定要注意S的单位。④压力F和受力面积S之间，不存在因果关系，但压强P和F、S之间却有密切的关系：在S一定时，P与F成正比；在F一定时，P和S成反比。例题：水平桌面上放一本书，书受到的重力为3N，与桌面的接触面积为5×10-2m2，计算书对桌面的压强。解：书对桌面的压力等于它的重力，即：F＝G＝3 N桌面的受力面积:S＝5 × 10-2 m2 二、怎样增大或减小压强生活中有些地方当需要增大压强有些需要减小压强？1.当需要形变程度大的时候需要增大压强：如切菜、切蛋糕、轧马路（无问西东建机场）、缝衣服针很尖、那么如何增大压强：（1）当受力面积一定时，增大压力。例子：轧马路、超载压坏马路、推土机当需要形变程度大的时候要增大压力，把图钉往墙上，力越大压强越大。（2）当压力一定时，减小受力面积。例子：刀、啄木鸟喙、安全锤、牙齿，盲道、手按水管（喷的更猛），细线切豆腐、铁丝谋杀。以下事例是利用什么方法增大压强的：          2．当需要形变程度小的时候要减小压强：如提购物袋、车的轮胎，那么如何减小压强？（1）当受力面积一定时，减小压力：镜片（树酯镜片代替玻璃镜片）（2）当压力一定时，增加受力面积。日常：书包袋子，鼻托，如何提购物袋，秋千（小时候秋千用绳子坐的的位置都制作的比较宽）、午睡鸵鸟枕，为什么坐沙发比坐板凳舒服？（与人体的接触面积大；板凳形变小，与人体的接触面积小。坐沙发压强小、坐板凳压强大）。以下事例是利用什么方法减小压强的：                课堂小结 课堂练习  1.（2020  潍坊）在一次军事演习中，坦克要经过一沼泽地，工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板，坦克得以顺利通过，是因为铺设木板后（　　） A. 坦克的重力变小B. 对地面的压力变小C. 对地面的压强变小D. 对地面的压强变大【答案】C【解析】在沼泽地段铺设宽木板，不会改变坦克的重力以及对地面的压力，是通过增大受力面积来减小压强，故ABD错误，C正确。故选C。2.（2020 武汉）铁块和小桌静止在海绵上，如图甲所示。撤掉小桌后，铁块再次静止在海绵上，如图乙所示。铁块的质量是600g，铁块的底面积是20cm2，小桌的质量是200g，桌面的面积是80cm2，下列说法正确的是（   ） A. 图甲中，铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大B. 图甲中，铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小C. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大D. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小【答案】A【解析】图甲中，铁块对小桌的压强为： 小桌对海绵的压强为： 图乙、图甲中，铁块对小桌和铁块对海绵的压力相等，都等于小球所受的重力，小桌和海绵的受力面积相等，都等于小球的底面积，故小球对海绵的压强等于，小球对小桌的压强，即：     则：    故选A。3．（2020  乐山）下列实例中，属于减小压强的是（　　）             A.锋利的篆刻刀    B.骆驼宽大的脚掌   C.注射器的针头    D.切菜的菜刀【答案】B【解析】A．篆刻刀很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故A不合题意；B．骆驼宽大的脚掌，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．注射器的针头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C不合题意；D．切菜的菜刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D不合题意。故选B。4.（2020北京）如图所示的实验中，为了减小压强的是（　　） 【答案】B【解析】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。5.（2020绍兴）端午节，小敏提着一盒粽子去看望长辈时，下列提法中手受到压强最大的是（    ） A．用单手提单绳B．用单手提双绳C．用双手提单绳D．用双手提双绳【答案】A【解析】压强是表示压力作用效果的物理量；影响压力作用效果的因素：压力大小、受力面积大小；BD．用手提单绳与提双绳相比，单手提时，压力大小相同，受力面积小，手受到的压强大，应从AC中选择压强最大的，故BD不符合题意；AC．用单手与用双手提起同一盒粽子，所受压力相等，用单手时受力面积小，所受压强最大，故A正确，C错误。故选A。6.（2020  青海）质量为0.4kg，底面积为20cm2的茶壶中盛有0.6kg的水，将茶壶放置在水平桌面上，茶壶内水的深度为15cm，则水的重力是____N，水对茶壶底部的压强是_  __Pa，茶壶对桌面的压强是______Pa。【答案】 (1). 6； (2). 1500 ； (3). 5000；【解析】 [1]水的重力：G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N[2]水对容器底的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa[3]桌面受到的压力：F=G=(m水+m容器)g=(0.6kg+0.4kg)×10N/kg=10N容器对桌面的压强： 7.（2020 吉林）放在水平桌面上的玻璃杯，质量为0.4kg，与桌面的接触面积为2×10﹣3m2。求：（1）玻璃杯受到的重力；（2）玻璃杯对桌面的压强。（g取10N/kg）【答案】（1）玻璃杯受到的重力为4N；（2）玻璃杯对桌面的压强为2×103Pa。【解析】（1）玻璃杯受到的重力为：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N；（2）玻璃杯对水平支持面的压力：F＝G杯＝4N玻璃杯对桌面的压强p＝ ＝ ＝2×103Pa。答：（1）玻璃杯受到的重力为4N；（2）玻璃杯对桌面的压强为2×103Pa。