2019-2020年八年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 水的壓強(qiáng)(一)學(xué)案 浙教版學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能舉例說明壓力的特點(diǎn)和壓力的作用效果。 2.確認(rèn)壓強(qiáng)的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)。 3.能寫出壓強(qiáng)的計(jì)算公式和單位。4.能學(xué)會(huì)進(jìn)行壓強(qiáng)的簡(jiǎn)單計(jì)算。課堂學(xué)習(xí)設(shè)計(jì) 課前練習(xí) 1.力是 物體 對(duì) 物體 的作用。一個(gè)力的產(chǎn)生離不開兩個(gè)物體，即 施力 物體和 受力 物體，只有一個(gè)物體或沒有物體是不可能產(chǎn)生力的。物體間力的作用是 相互 的。力作用在物體上，力產(chǎn)生的效果是使物體 發(fā)生形變 或 改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。力的作用效果跟力的 大小 、 方向 和 作用點(diǎn) 有關(guān)，它們稱為 力的三要素 。 2.一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的三要素完全相同，那么這兩個(gè)力 ( B ) A.肯定是平衡力 B.肯定不是平衡力 C.可能是平衡力，也可能不是平衡力 3.某同學(xué)體檢時(shí)靜立在磅秤上，在下列各對(duì)力中，哪一對(duì)力是平衡力 ( C ) A.人受到的重力和人對(duì)磅秤的壓力 B.人對(duì)磅秤的壓力和磅秤對(duì)人的支持力 C.人受到的重力和磅秤對(duì)人的支持力 D.磅秤受到的重力和磅秤對(duì)人的支持力 4.試用力的圖示法作出以下各個(gè)力。 (1)圖14甲中，懸掛物體的繩子受到物體大小為8牛的拉力； (2)某人以300牛的力沿與水平面成30角向右下方作用于A點(diǎn)推小車，見圖乙。 科學(xué)探究 一、壓力 1.壓力是物體之間由于 相互擠壓 而產(chǎn)生的。 壓力的特點(diǎn)是:力作用在受力物體的 表面上 ，力的方向與受力物體的 表面 垂直。壓力的作用點(diǎn)在 被壓 物體上。 討論 壓力是由重力引起的，壓力的大小等于重力，你認(rèn)為這種說法對(duì)嗎?(各組討論) 答 這種說法是錯(cuò)誤的。壓力與重力是完全不同的兩個(gè)力，它們之間既有聯(lián)系又有區(qū)別，它們間的區(qū)別和聯(lián)系可歸納如下。 (1)聯(lián)系:只有當(dāng)物體孤立靜止地放在水平的支撐面上時(shí)，它對(duì)支撐面的壓力大小才和重力相等。(性質(zhì)不同)(2)區(qū)別:如下表。產(chǎn)生原因方向大小作用點(diǎn)重力地球的吸引豎直向下Gmg重心壓力接觸且有擠壓垂直接觸面指向受力物由施力物決定受力物表面2.壓力產(chǎn)生的效果與哪些因素有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)：p14 在此實(shí)驗(yàn)中：(a)和(b)中控制的變量是 受力面積相同 ，得出的結(jié)論是 在受力面積相同的情況下，壓力越大，壓力的作用效果越明顯 ； (b)和(c)中控制的變量是 壓力大小相同 ，得出的結(jié)論是 在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯 。從這一實(shí)驗(yàn)中可以得出與壓力產(chǎn)生的效果有關(guān)的因素是: 壓力大小 ； 受力面積的大小 。 二、壓強(qiáng) 1.由上述實(shí)驗(yàn)可以知道:壓力產(chǎn)生的效果越明顯，單位面積上所受的壓力就越大。這樣我們可以用單位面積上所受的壓力的大小來比較壓力產(chǎn)生的效果。 單位面積上受到的壓力 叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)可以定量地描述 壓力的作用效果 。 2.壓強(qiáng)的計(jì)算公式和單位。 由壓強(qiáng)的定義可得壓強(qiáng)的計(jì)算公式為: 壓強(qiáng)= 或 p= 式中壓力F的單位是 牛 ，受力面積5的單位是 米2 ，壓強(qiáng)p的單位是 牛米2 ，它的專門名稱為 帕斯卡 ，簡(jiǎn)稱 帕 ，單位符號(hào)為Pa。 1帕 1 牛米2。 常用的壓強(qiáng)單位還有百帕、千帕、兆帕。 帕斯卡是一個(gè)很小的單位，1帕約等于 對(duì)折的報(bào)紙對(duì)桌面 的壓強(qiáng)。一塊磚平放在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)約為 1000多 帕，100帕表示的意思是 每平方米面積上受到的壓力是100牛 。 3.壓強(qiáng)的計(jì)算。 利用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn): (1)公式中的F是壓力而不是重力。當(dāng)物體放在水平支承面上靜止不動(dòng)時(shí)，物體對(duì)支承面的壓力在數(shù)值上正好等于物體受到的重力。這時(shí)應(yīng)寫明FG，再用公式計(jì)算。 (2)公式中的S是受力面積，而不是物體的表面積。當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸產(chǎn)生壓強(qiáng)時(shí)，應(yīng)以小的且是實(shí)際接觸的面積作為受力面積。 (3)計(jì)算時(shí)，還應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。力的單位一定要是牛頓，受力面積的單位必須是米2。如果不是米2，一定要先換算成米2。 典型例題解析 例1 關(guān)于壓力的概念中，下列說法正確的是 ( D ) A.壓力的大小總等于物體受到的重力 B.壓力的方向總是豎直向下的 C.壓力的大小和方向總跟重力有關(guān) D.壓力就是垂直壓在物體表面上的力 解析 壓力與重力是兩個(gè)本質(zhì)完全不同的力。重力是由于地球吸引而使物體受到的力，作用點(diǎn)在受力物體的重心上，方向總是豎直向下的；而壓力是垂直作用于物體表面上的力，作用點(diǎn)在被壓物體上，其方向是垂直指向被壓物體的。壓力可以由重力或其他力引起。故應(yīng)選D。 答 D例2 兩塊完全相同的磚塊，如圖15；所示疊放在水平地面上，磚塊的長、寬、高之比為4:2:1，若磚塊A對(duì)磚塊月的壓力是FA，壓強(qiáng)為pA；磚塊B對(duì)地面的壓力是FB，壓強(qiáng)為pB，則FA:FB和pA:pB是 ( A ) A.1:2 2:1 B.1:2 1:2 C.1:2 1:1 D.1:1 1:1 解析 磚塊A對(duì)磚塊B的壓力大小等于磚塊A的重力，磚塊月對(duì)地面的壓力大小等于A、B兩塊磚的重力，故FA:FB=1:2。A對(duì)B的受力面積是磚塊的寬高，B對(duì)地面的受力面積是長寬，SA:SB1:4，則pA:pB2:1。 答 A 課內(nèi)練習(xí) 1.壓強(qiáng)是反映 壓力 作用在不同的 受力 面積上效果如何的量。壓強(qiáng)的計(jì)算公式是 p 2.壓強(qiáng)的單位是 帕斯卡 ，5帕表示的意義是 每平方米的面積上受到的壓力是5牛 。 3.物體重力是200牛，底面積為410-3米2，將該物體放在水平地面上，地面受到的壓力為 200 牛，壓強(qiáng)為 5104 帕。4.邊長為10厘米的正方體木塊，重10牛，受水平力F20牛作用，靜止在豎直墻面上，如圖16所示，則木塊對(duì)墻面的壓力為 20 牛，對(duì)墻面的壓強(qiáng)為 xx 帕。木塊受到的靜摩擦力為 10牛，方向?yàn)?豎直向上 。 5.有一圖釘，釘帽面積為0.5厘米2，釘尖面積為0.05毫米2，現(xiàn)用20牛的力按圖釘帽，則釘帽對(duì)手的壓強(qiáng)和釘尖對(duì)墻的壓強(qiáng)各為多大? 解 手和墻受到的壓力都是20牛。p手4lO5帕P墻4108帕課時(shí)小結(jié)重點(diǎn):1.理解壓力概念。 2.了解壓力的作用效果。 3.熟悉壓強(qiáng)的公式和單位。難點(diǎn):1.壓力和重力的區(qū)別。 2.壓強(qiáng)公式的使用。課外同步訓(xùn)練 基礎(chǔ)過關(guān) 1.下列對(duì)壓強(qiáng)公式的說法正確的是 ( D ) A.壓強(qiáng)跟受力面積的大小有關(guān)，受力面積越大，壓強(qiáng)越小 B.壓強(qiáng)跟壓力大小有關(guān)，壓力越大，壓強(qiáng)越大 C壓強(qiáng)與壓力成正比，與受力面積成反比 D.當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓強(qiáng)越大2.物體A靜止在水平桌面上，如圖17所示，如果把物體A向右移一點(diǎn)(不落地)，則物體A對(duì)桌面的 ( B ) A.壓力和壓強(qiáng)都不變 B.壓力不變，壓強(qiáng)變大 C.壓力變大，壓強(qiáng)不變 D.壓力和壓強(qiáng)都變大 3.兩物體平放在水平地面上，它們的質(zhì)量之比是1:2，與地面接觸面積之比是2:1，那么地面所受的壓強(qiáng)之比是 ( C ) A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:l4.物體A的重力為12牛，A靜止在斜面上，如圖18所示，A對(duì)斜面的壓力為8牛，請(qǐng)用力的圖示法作出重力G和壓力F。 5.有一種規(guī)格的坦克，質(zhì)量約為5104千克，每條履帶的著地面積為2.5米2，求坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)。 解 FGmg5104千克 9.8牛千克4.9105牛 S22.5米25米2p=9.8104帕 深化提高 6.為了探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)用若干個(gè)同種材料制成的不同物體在同一水平面上進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn)，并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，分別如表一、表二、表三所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他仔細(xì)觀察沙面的凹陷程度，并通過比較，發(fā)現(xiàn)每一組沙面的凹陷程度都不同，第一組凹陷程度最大，第二組其次，第三組最小。表一實(shí)驗(yàn)序號(hào)壓力(牛)受力面積(厘米2)16.01029.01531220 表二實(shí)驗(yàn)序號(hào)壓力(牛)受力面積(厘米2)43.01054.51566.020表三實(shí)驗(yàn)序號(hào)壓力(牛)受力面積(厘米2)73.02084.53096.040 (1)分析比較序號(hào)1與4(或2與5，3與6)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出結(jié)論是 當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越顯著 ； (2)分析比較 1，6，9或4，7或5，8 及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是:當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。 7.一堵墻對(duì)地面的壓強(qiáng)為p，對(duì)地面的壓力為F，若使長、寬和高都增大為原來的2倍，則墻對(duì)地面的壓力為 8F ，壓強(qiáng)為 2p 。