第一节 压强

第一节压强
1.教学目标
知识与技能目标：
●理解压强的概念；理解压强的大小与哪些因素有关。

●能够用压强公式进行简单的计算。

●了解增大和减小压强的主要方法。

过程与方法目标：
●通过经历探究的主要环节，培养学生提问、猜想、实验和分析数据、总结概括的能力。

情感态度目标：
●经历观察、实验以及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、善于观察生活等科学技能和科学素养。

2.教学导入
导入一：实验激趣
观察实验仪器：三脚铁钉小桌、200克砝码、蒙上白纸的硬纸盒各一个。

演示先将小桌的桌面放在开口蒙有白纸的硬纸盒上，再压上200克砝码，纸不会被压破；而将小桌翻过来让桌腿（铁钉做）立在白纸上，再压上同一砝码时，纸即咔喳一下被压破。

教师：为什么两个实验的效果不一样？（略停，学生不能回答。

）
老师：请同学们每人拿出一支铅笔，两手指同时用同样大小的力压铅笔两端，两手指感觉（即效果）是否一样？请同学们谈谈体会。

学生：不一样！顶着笔尖的手指感到痛（效果明显）。

老师：要准确回答上述实验遇到的问题，就得学习压力和压强。

引入新课。

导入二：举例导入
结合书中想想议议提出问题。

并举一些其他的例子，如下雪后，走在雪地上脚要陷入雪中，而雪橇却不会陷入等例子鼓励学生举相似的例子，激发学生兴趣从而引入新课。

3.教学重难点
重点：探究影响压力作用效果的因素；理解压强的概念
难点：通过探究实验，理解压强的概念
4.教材内容详解
知识点1 压力
（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。

如下图所示为AB面上受到的压力。

（2）压力的特点：①作用在物体表面。

②与物体表面垂直，若不同时满足这两个条件，则不是压力。

（3）压力与重力的区别与联系
例1关于压力的下列说法正确的是（）
A.压力的大小总等于物体重力的大小
B.放在水平地面上的物体，对地面的压力就是物体的重力
C.压力的方向一定与受力面垂直
D.压力的方向总是竖直向下的
【解析】压力是物体与支持面之间的相互挤压产生的。

压力的大小不一定等于重力的大小，压力和重力是两个不同性质的力，放在水平地面上的物体，受到地面的支持力和重力，二者平衡，由于力的作用是相互的，则物体对水平地面的压力大小等于重力的大小，但压力不是重力，压力的方向总是垂直于支持面，而重力的方向总是竖直向下的。

故选C
【答案】C
知识点2 影响压力的作用效果
（1）压力的作用效果跟什么因素有关？
（2）探究归纳：①当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。

②当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

在研究一个物理量对某个现象的影响时，一定要保持其他的物理量不变，这种研究问题的方法叫控制变量法，这是物理学中经常用到的一种探究方法。

例2如图所示，将实验“小桌”放在泡沫塑料上，观察泡沫塑料下陷的深度。

比较图甲与图乙的情况，可知压力作用效果与___________有关：比较图乙与图丙的情况，可知压力作用效果与_______有关。

【解析】本题是一道体现控制变量法思想的探究性题目。

比较压力作用效果有两种方法：一是在受力面积相同时，比较压力的作用效果与压力大小的关系，如图甲、乙所示；二是在压力相同时，比较压力作用效果与受力面积的关系，如图乙、丙所示。

【答案】压力的大小受力面积的大小
知识点3 压强
（1）定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

压强是用来表示压力的作用效果的物理量。

压力的作用效果不仅与压力的大小有关，而且与受力面积有关。

（2）公式：压强=用字母表示为：p=
公式中的符号的意义及单位：p――压强――帕斯卡（Pa）；F――压力――牛顿（N）；S――受力面积――平方米（m2）。

1Pa=1N/ m2。

（3）公式的应用：可以利用公式p=求压强的大小，也可利用其变形公式F=PS和S= 计算压力和受力面积。

例3如图所示，两手指用力捏住铅笔，使它保持静止，则两手指所受压力
______，压强________。

（填“相等”或“不相等”）
【解析】物体间力的作用是相互的，两手指用力捏住铅笔，两手指所受的压力相同。

在压力相同的情况下，受力面积的大小决定压强的大小，铅笔尖和铅笔另一端面积不同，所以压强不同。

【答案】相等不相等
知识点4 增大与减小压强的方法
根据公式p=可知，改变压力的大小和受力面积的大小，可改变压强。

例如：推土机安装两条宽履带的作用是什么呢？推土机对地面的压力是不变的，安装两条宽履带使受力面积增大，压强变小，可使推土机不易陷入泥土中；同理，我们每天上学背着背带宽的书包，背部感觉舒服。

与此相反，蝉的口器细而尖，在压力一定时，减小受力面积，压强会变大，从而能轻易地刺入树枝中。

增大压强的三种方法：①压力一定时，减小受力面积；②受力面积一定时，增大压力；③同时增大压力和减小受力面积。

减小压强的三种方法：①压力一定时，增大受力面积；②受力面积一定时，减小压力；③同时减小压力和增大受力面积。

例4农民在地里常用的工具----铁锨，铁锨的刃做的薄而尖，其目的是为了_________；而脚踏的部位却做成垂直与铁锨面的踏面，其目的是为了
_______________。

【答案】增大压强减小压强
例5在下列事例中，属于减小压强的是（）
A.用针缝衣服
B.缝衣服使用顶针
C.书包用扁而宽的背带
D.钢轨铺在枕木上
E.磨刀砍柴
F.用螺丝钉固定工件时，需在下面垫一个较宽大的垫圈
【解析】上述都是生活中增大或减小压强的事例，也是常见的压强考查方式，可结合压强公式与生活情景进行正确的选择。

【答案】BCDF
5.易错疑难辨析
例6一头牛的质量为400Kg，站在水平地面上时，每只脚与地面的接触面积为5×10-3 m2则牛对地面的压强为（g取10N/Kg）（）
A.2×104Pa
B.4×104Pa
C. 8×104Pa
D. 2×105Pa
【解析】牛站在地面上对地面的压力F=mg=400Kg×10N/Kg=4000 N，与地面的接触面积为S=4×5×10-3m2=2×10-2m2应用公式可求出压强为2×105Pa。

需要注意的是质量与重力的区别需要转换，受力面积要注意所给的是一只脚还是4
只脚。

【答案】D
例7如图所示a、b两个不同的实心圆柱体被放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则下列判断正确的是（）
A.a的密度大，受到的重力大
B.a的密度小，受到的重力小
C.a的密度小，受到的重力大
D.a的密度大，受到的重力小
【解析】比较圆柱体a、b的密度和重力的大小，需要知道它们的质量和体积。

但题中没有给出质量和体积的大小，只给出它们对地面的压强相等这个条件，所以在解题时要从压强相等这个条件进行分析。

（1）由于压强相等，a的底面积大于b的底面积所以a受到的重力大于b
受到的重力。

（2）有压强公式p=======ρgh，由推导公式可知，当物体是形状规则的物体（如长方体、圆柱体等柱体）并且放在水平支持面时，对支
持面压强的大小可以用p=ρgh计算，此题中，压强相等，h
a <H
b
可知a的密度大
于b的密度。

注意该公式是推导出来的，在计算题中不能直接应用，而选择题和填空题不需要过程，可以直接应用给解题带来方便。

【答案】A
例8一个底面积是0.01m2、重为20N、质地均匀的实心正方体，静止在一个面积是1m2的正方形的水平桌面上，那么该物体对桌面的压强（）
A.一定是2000Pa
B.可能是2000Pa
C.可能是4000Pa
D.可能是6000Pa
【解析】底面积是0.01m2的正方体静止在面积为1m2水平桌面上，压力等于物体自身的重力20N，由于不知道物体如何静止在水平桌面上，其与水平桌面的接触面积可能出现不同值，因此物体对桌面的压强可能各不相同。

通过分析接触面积可能为0.01m2或小于0.01m2但是物体与桌面的接触面积不能无限地小，当物体与桌面的接触面积小到一定程度时，物体将从桌面上掉下来，这个最小的接触面
积为物体底面积的1/4，即物体放在桌面的拐角处。

根据公式计算物体对桌面的压强在2000Pa-----8000Pa之间都有可能。

【答案】BCD
关。