1、第4节 水的压强,一、压力和压强,力的基本概念：,1.力是一个物体对另一个物体的作用；,2.一个力必定有施力物体和受力物体；,3.力的作用总是相互的；,4.力的单位：牛顿；,5.力的作用效果：形变、运动状态的改变；,6.力是有方向的。,想一想,玻璃怎么会变成玻璃粉?,苦行僧睡在钉床上会受伤吗？为什么？,图中两个人的体重相差不多为什么一个陷了下去而另一个却没陷下去呢？,一、压力的概念：,以上的压力是怎样产生？作用在哪个 位置？方向如何？,2.压路机压地面，滚筒与地面相互挤压， 压力作用在地面上，并与地面垂直。,1.手指按瓶子：手与瓶子相互挤压，手的压力作用在瓶的表面上，并与接触面相互垂直。,3.
2、 钳子夹核桃，钳子与核桃之间相互挤挤压，压力作用在核桃壳上，并与核桃壳表面垂直。,一、压力：,垂直压在物体表面上的力,1、特点：2、产生原因：,压力的方向垂直于受力面，压力作用在受力物体的表面上。,物体之间相互挤压。,3、请你画出下列图中压力的示意图。,G,G,G,F,F,F,请同学们分析以下三图， 比较F和G的关系，试回答：压力都是由重力产生的吗？,3、当物体孤立静止在水平台面上时， 它对台面的压力大小等于它的重力大小，即F=G=mg。（求固体压力的常用方法）,F,G,F,说明：1、压力不一定由重力产生；,2、压力不一定与重力方向相同；,讨论：压力和重力是一回事吗？它们的区别是什么？什么时候
3、压力和重力的大小一致？,压力,重力,产生原因,大小,方向,作用点,二、压力作用的效果,压力的作用效果是什么 ？,使物体发生形变,影响压力的作用效果的因素,想一想：为什么要用一定的力才能将橙子切开，如换用木尺能较容易的切开吗？,实验：探究影响压力作用效果的因素,1、压力的大小； 2、物体的形状； 3、受力面积的大小； 4、,根据以上图片的提示，我们可以猜想压力的作用效果 可能与哪些因素有关：,演示实验,小,大,大,大,大,小,不明显,较明显,最明显,最小,较大,最大,实验表明： 受力面积一定时，压力越大，压力的效果越明显；（比较图一和图二） 当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（比
4、较图二和图三）,实验1,实验2,二、压强：定量地描述压力作用效果的物理量 1、定义：单位面积上受到的压力。2、公式：P=3、单位：帕（牛/米2）常用单位：百帕、千帕、兆帕（106帕）,压力 单位：牛,一张报纸平放时对桌面的压强约为0.5帕;,砖块平放时对地面的压强为1000帕,知识回顾：,换算单位米2 分米2 厘米2 毫米2,50厘米2 米2,125分米2 米2,9500毫米 2 米2,100,10000,1000000,0.005,1.25,0.0095,压强计算的注意点,1、公式中的F是压力不是重力。只有当物体放在水平面上静止不动时，物体对水平面的压力在数值上等于重力。这时要写明F=G，再
5、用公式进行计算。 2、公式中的S是受力面积，而不是物体的表面积。当两个物体接触时，应以小的实际接触的面积作为受力面积。 3、计算时，单位要统一。力的单位（牛），受力面积的单位（米2）,例题1 质量为60千克的人，每只脚接触地面的面积是196厘米2。当他站在地面和正常步行时，脚对地面的压强有多大？,分析：一般地，对于静止在水平面上的物体，要求压强，先根据F=G=mg求压力；然后再求出受力面积，注意单位的换算，以及实际面积，如人走路和站立时脚与地面的接触面积、坦克有两条履带等；最后根据公式P=F/S 求压强。,例题2 一个边长为10厘米的正方体金属块，重为12N，放在面积为1米2的水平桌面中央。金
6、属块对桌面的压强是多大？,分析：利用公式P=F/S 求压强时，对S要理解。,例题3 有一图钉，钉帽面积为0、5厘米2，钉尖面积为0、05毫米2，现用20牛的力按图钉，则钉帽对手的压强和钉尖对墙的压强各为多少？,分析：利用公式P=F/S 求压强时，单位要换算并统一。,例题4 河面结冰后，冰面能承受的最大压强为4104帕，质量为60千克的学生想携带货物通过冰面，他每只脚与冰面的接触面积是175厘米2，如果他要安全通过冰面，最多能携带多少千克的货物？（g取10牛/千克）,能变形,F =S,S =F/ P,例5：一芭蕾舞演员足尖对舞台的压力是450牛，接地面积是9厘米2，一头大象体重是60000牛，每
7、只脚掌的面积是600厘米2 ，问：芭蕾舞演员与大象谁对地面的压强大？,已知: F1=450牛 S1=9厘米2 =0.0009米2 G=60000牛 S2=4600厘米2 =2400厘米2 =0.24米2 求: p1, p2,答:芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象脚对地面的压强大。,1、一个人用一枚针尖面积为0.01平方毫米的针来缝衣服时，她所用的力是50牛顿，那么针尖对衣服产生的压强是多少？2、一个边长10厘米重为8千克正方体铁块放在一个水平的桌面上，求桌面受到的压力是多少？受力面积是多少？对桌面的压强是多少？,【练习】,3、如图所示，有两个物体如图放置，其中A的质量是1千克，底面积是100厘米
8、2，B的质量是400克，底面积是40厘米2，求（1）A对B的压强是多少？ （2）两个物体对地面的压强是多少？,A,B,地面,4、滑雪运动员所用的滑雪板每块长为2米，宽10厘米，如果运动员的质量为50情况千克，每块滑雪板的质量是2千克，求他对水平雪地的压力和压强是多少？5、一个重为100牛顿的长方体物体。它长是20厘米，高是10厘米，宽是5厘米，我们来算一算，当这个物体横放，竖放和侧放时对水平桌面的压力，受力面积和压强各是多少？,6、河面结冰后，冰面能承受的最大的压强是4104帕，质量为50千克的学生想携带货物通过冰面，他的没只脚与冰面的接触面积为160厘米2，如果他想安全的通过冰面的话，最多能
9、携带的货物的重量是多少？,、一个质量为7.8千克的正方体铁块放在面积为0.5米2的水平桌面中央，（1）求铁块对桌面的压强；（2）若在铁块上再加10牛的向下压力，则桌面受到的压强又为多大？铁7.8103千克/米3,复习： 一.填空题： 1. 在物体表面上的力叫压力。物体 上受到的 叫压强。 2.压强的单位是 ，它的专门名 称叫做 , 60帕= 牛/米2， 其物理意义是每 面积上受到的 压力是 牛。,垂直压,单位面积,压力,牛/米2,帕斯卡,60,米2,60,3.边长为20厘米，重为80牛的正方体放在边长为40厘米的正方形水平桌面上，正方体对桌面的压力是 牛压强是牛/米2，即 帕 4.拖拉机重61
10、05牛，要使拖拉机对地面的压强不超过5 104帕，则拖拉机带的总面积应不小于 米2,80,2103,2103,12,二.选择题： 1.关于压力的说法中，正确的是：（ ） A.压力都是由物体的重力产生的 B.压力一定等于物体的重力 C.压力与重力是一对平衡力 D.压力的方向一定垂直于受力物体的表面,D,2.对压强公式( )的理解，正确的 是:（ ） A.压力增大，压强一定也增大 B.受力面积一定时，产生的压强跟压力 成正比 C.受力面积越小，压强一定越大 D.压力一定时，压强跟受力面积成正比,B,3.把砖块平放、侧放或竖放在地面上时，如图所示砖对地面的 相等，砖 时对地面的压强最大，砖 时对地面
11、的压强最小。,压力,竖放,平放,讨论：步行的人和滑雪者对雪的压力差不多，他们对雪的产生的效果为什么不同？,请感受，你有什么体会？,请讨论采用哪些方法可以来(1)增大或(2)减小压强？,以下各图所示的物体各是采用什么方法来 改变压强的大小？,A,B,答(1)增大压力和减小受力面积。,(2)增大受力面积和减小压力。,四、增大和减小压强的方法,骆驼具有宽大的脚掌，增大了与沙漠中沙子的接触面积，减小了对沙子的压强，使它不至于陷于沙中。,C,火车对铁轨的压力很大，为了不至于让铁轨陷于地面，而将铁轨放置在枕木上，增大受力面积，减小压强。,D,E,耙子制成尖齿状，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大对泥土
12、的压强，容易铲动泥土。,【问答题】 背书包为什么要用扁而宽的带，不用细绳？,答：宽的书包带背在肩上时比细绳与肩的接触面积大，在书包重一定的情况下，宽的书包带比细绳对肩的压强小，人感到舒服些,我国北方寒冷冬季的一天早晨，一个小孩在河边玩耍，这时他发现河面上结了一层冰，他就试着走了几步，觉得很好玩，因为平常是不可能走到河中去的，他非常想走到河的对岸去看看，可没想到只走了五六米远， “咯嚓”一声，小孩压破薄冰，落入水中。,此时一个骑车的青年见此情景立即将自行车往马路边一丢，三步并作两步跑到河边,他怎么救人呢？,初冬，某人行走在结冰的河面上，突然发现脚下薄冰将要裂开，他应采取的紧急措施是：（ ） A.
13、急速向岸边跑 B.呆立不动 C.单脚站立不动 D.立即爬伏冰面，慢慢向岸边挪动,D,1、关于压力，下列说法中正确的是：（ ）A：压力的方向总是竖直向下的；B：压力的方向总是垂直于物体的表面；C：压力的大小总是等于物体的重力；D：压力的方向有时垂直于物体的表面，有时不垂直于物体的表面。,2、下面关于压力和压强的说法中正确的是：（ ）A：物体的质量越大，产生的压力一定越大；B：压力越大，支持面受到的压强一定越大；C：受力面积越小，产生的压强一定越大；D：压力越大，受力面积越小，支持面受到的压强就越大。,3、关于压强，以下说法正确的是：（ ）A：压强与压力成正比；B：压强与受力面积成反比；C：压力一
14、定时，压强与受力面积成反比；D：受力面积一定时，压强与压力成反比。,4、 一个均匀的长方体物体，放在水平地面上。如图所示。若沿虚线切开，分成相等的两块。并把上面的一块拿开，与没分开前相比，每块的密度及其对地面产生的压力和压强变化是：（ ）A：密度、压力、压强、都减小一半；B：密度减小一半，压力减小一半，压强不变；C：密度不变，压力减小一半，压强不变；D：密度不变，压力减小一半，压强减小一半。,5.如图，置于水平桌面上的均匀物块对桌面的压强为P， 若沿图中虚线竖直切去1/3，剩余部分对桌面的 压强为（ ） 1/3P B 2/3P C. P D. 3/2P,6.如图所示，重10牛的铁块放在斜面上，
15、斜面 受到的压力牛，（填等于、不等于） 压力的施力物体是， 压力的示意图为。,a,7、用铜、铁制成的两个圆柱体，它们底面积不相等，但高度相同，把它们放在水平地面上，如上图所示，则： （ ）A：铜柱对地面的压强大；B：铁柱对地面的压强大；C：铜、铁两个圆柱体对地面的压强一样大；D：无法判断。,8、以下措施中，能增大压强的是：（ ） A：扁担做成扁平； B：拖拉机安装履带； C：用一根棉线将肥皂切成两块；D：纪念碑底座做的宽大的基石。,第4节 水的压强,二、液体的压强,1、研究水的压强。 演示实验：课本P1页,三、水的压强,实验结果： 1）水和其他液体对容器底有压强； 2）水和其他液体对容器侧壁有
16、压强； 3）水和其他液体对容器底和侧壁的 压强随着水和其他液体深度的增加而增大。,探究：水内部压强的特点,二、假设：1. 2.3.,水的压强与深度有关；,水的压强与方向有关；,水的压强与位置有关；,一、提出问题：,水的压强跟哪些因素有关？,压强计测量液体内部压强,三、制订实验方案：,方案1. 把压强计的金属盒放入水中的不同深度确定压强的大小；,方案2. 把压强计的金属盒放入水中的同一深度改变金属盒的朝向确定压强的大小；,方案3. 把压强计的金属盒放入水中的同深度不同位置确定压强的大小；,8.5,朝下,9,盐水,6,8.2,朝上,9,水,5,5.4,朝上,6,水,4,2.6,侧面,3,水,3,2
17、.6,朝下,3,水,2,2.6,朝上,3,水,1,U型管液面高度差（厘米）,方向（厘米）,深度（厘米）,所用液体,实验次数,液体内部向各个方向都有压强；同一深度，液体向各个方向的压强相等。,同种液体的压强随深度的增加而增大,同一深度，密度大的液体产生的压强大。,四、记录实验信息（表格设计）,五、实验结论,1.水的压强随深度的增加而增大；,2.水的压强在同一深度向各个方向的压强都相等。,推广：液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度向各个方向的压强都相等。,液体的压强跟密度是否有关？,三、液体压强的特点： 1、液体对容器底和侧壁都有压强； 2、液体内部处处有压强；液体内部的压强随深度的增加而增大
18、；在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等； 3、液体的压强还跟液体的密度有关，深度相同时，液体的密度越大，压强越大。,小结： 1、同种液体的压强只跟深度有关，深度越大，压强越大，而与液体的多少和容器的形状无关。 2、所谓深度，与我们平常所说的高度是相反的，它是从液面开始往下计算，而高度是从下往上计算，也就是说越高的地方是深度越浅，越深的地方位置越低。 3、对于同种液体而言，要比较压强和压力，一般先根据深度比压强的大小，再结合受力面积来比较压力的大小。,帕斯卡在1648年曾经做了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的木桶，在桶 盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只灌了几杯水，竟把桶压裂了，桶里的水从裂缝中流出来了 。这说明了什么？,8、如图所示，在盛满液体的容器轻轻放入一个小木块，木块放入前后液体的容器底部的压强p1和p2的大小关系是：P1 P2。,7、如图所示，在未盛满液体的容器中轻轻放入一个小木块，木块放入前后液体对容器底部的压强p1和P2的大小关系是： p1 p2。,作业:,
