《壓強的應(yīng)用》教案多媒體課件。一、情景導(dǎo)入如圖是一頭北極熊爬過薄冰的情境，它為什么要這樣做呢？今天就讓我們一起來學(xué)習(xí)壓強的應(yīng)用相關(guān)知識。eq\o(\s\up7(),\s\do5(\a\vs4\al(甲)))eq\o(\s\up7(),\s\do5(\a\vs4\al(乙)))二、合作探究增大和減小壓強的方法1．增大壓強的方法eq\o(\s\up7(),\s\do5(提出問題))當(dāng)我們需要壓強大一些時，可采用什么方法呢？(可根據(jù)壓強公式p＝eq\f(F,S)來思考)eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流討論))同學(xué)們交流討論，說出各自的想法。eq\o(\s\up7(),\s\do5(歸納總結(jié)))(1)壓力一定時，減小受力面積(通常采用的辦法)。(2)受力面積一定時，增大壓力。(3)同時增大壓力和減小受力面積。eq\o(\s\up7(),\s\do5(多媒體展示))生活中的例子：①菜刀磨得很鋒利，是為了減小與菜的接觸面積(即受力面積)，以便用較小的力就能產(chǎn)生很大的壓強，容易把菜切開；②針、箭和斧頭等工具都是采用減小受力面積的方法來增大壓強，這樣容易刺穿物體或砍碎物體；③壓路機的碾子質(zhì)量很大，增大了對地面的壓力，從而增大了壓強。2．減小壓強的方法eq\o(\s\up7(),\s\do5(提出問題))當(dāng)我們需要壓強小一些時，可采用什么方法呢？(可根據(jù)壓強公式p＝eq\f(F,S)來思考)eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流討論))同學(xué)們交流討論，說出各自的想法。eq\o(\s\up7(),\s\do5(歸納總結(jié)))(1)壓力一定時，增大受力面積(通常采用的辦法)。(2)受力面積一定時，減小壓力。(3)同時減小壓力和增大受力面積。eq\o(\s\up7(),\s\do5(多媒體展示))生活中的例子：①坦克很重，不用輪子而裝上寬大的履帶，是增大受力面積從而減小壓強；②滑雪者站在雪橇上或腳蹬滑雪板，可以在松軟的雪地上滑行，而不會陷入雪中，使用雪橇或者滑雪板，增大了雪地的受力面積，從而減小雪地所受的壓強；③鋼軌鋪設(shè)在枕木上，增大了地面的受力面積，從而減小壓強，防止破壞路面；④汽車嚴(yán)禁超載，減小質(zhì)量，從而減小地面所受的壓力，減小了對地面的壓強。eq\o(\s\up7(),\s\do5(材料拓展))釘板開石中的奧秘如圖所示，最下面的表演者袒胸露背，他在表演一陣運氣提勁之后，仰躺在釘板上。在表演者的身上蓋一塊條石，條石上再躺幾個人，這時表演者身上的壓力不下千斤，而其身下的釘子并沒有刺進底下表演者的肉里，甚至不會刺傷皮膚。助手舉起鐵錘向條石猛擊，石頭應(yīng)聲碎裂，表演者翻身躍起，安然無恙。表演者真的是練就了一身鋼筋鐵骨，刀槍不入嗎？你能用壓強的知識解釋嗎？其實，釘板上鐵釘選用的型號比較大，這樣鐵釘?shù)臋M截面大，然后把釘尖挫得比較圓滑，減小了壓強。而且釘子排列得很密集，釘子越密集，越均勻，躺上去對人體產(chǎn)生的壓強越小。另外還有一個關(guān)鍵的地方就是釘子的長短須一致，釘尖必須處于同一水平面上。釘子穿過木板實際上形成了一個由密集的釘頭構(gòu)成的平面，從而在極大限度上減小了釘尖對人體的壓強。壓強的綜合應(yīng)用eq\o(\s\up7(),\s\do5(多媒體展示))壓強公式(p＝eq\f(F,S))的理解：(1)公式中F是壓力，而不是重力，只有當(dāng)物體獨自靜止在水平面上時，壓力的大小才等于重力。(2)公式中S是受力面積，它是施力物體擠壓受力物體時，二者相互擠壓接觸的面積，而不是其他面積，不是物體的底面積或表面積。(3)壓力F和受力面積S之間不存在因果關(guān)系，但壓強p和F、S之間卻有密切的關(guān)系：在S一定時，p與F成正比；在F一定時，p與S成反比。壓強的大小由壓力的大小和受力面積的大小共同決定，利用壓強公式比較壓強的大小時，要同時考慮壓力和受力面積這兩個因素。(4)在國際單位制中，壓強的單位是帕斯卡(Pa)，應(yīng)用公式p＝eq\f(F,S)計算時，單位要對應(yīng)，特別是面積的單位必須用m2。eq\o(\s\up7(),\s\do5(例題展示))【例】按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應(yīng)控制在700kPa以內(nèi)。但有些司機為了降低運營成本，不顧國家利益，肆意超載。有一輛重2t的6輪汽車，標(biāo)準(zhǔn)載貨量為4t，實際裝貨8t，如果每個車輪與路面的接觸面積為0.02m2。(g取10N/kg)(1)通過計算說明，該車對路面的壓強是否超過規(guī)定？(2)運用所學(xué)的物理知識說明超載的危害。分析：(1)由p＝eq\f(F,S)計算輪胎對路面的壓強，壓力F等于總重力G，受力面積S為6個車輪與路面接觸的總面積，然后與規(guī)定的壓強要求比較即可判斷；(2)超載即是汽車的總質(zhì)量增大，那么車的慣性增大了，不容易操縱，出現(xiàn)緊急情況時，剎車難以停下，容易造成交通事故；壓力增大，對路面的壓強增大，造成對路面的破壞增強，縮短了路面的使用壽命。解：(1)該車對路面的壓力：F＝G＝m總g＝(2×103kg＋8×103kg)×10N/kg＝1×105N，該車對路面的壓強：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(1×105N,6×0.02m2)≈8.33×105Pa＝833kPa，因為833kPa＞700kPa，所以該車對路面的壓強超過規(guī)定；(2)超載的危害很多，如：車輛對路面產(chǎn)生巨大的壓強容易使路面變形，從而大大縮短公路的使用壽命；超載汽車質(zhì)量過大，慣性大，不易操縱，易發(fā)生交通事故等等。第1節(jié)壓強第2課時壓強的應(yīng)用eq\a\vs4\al(壓強的應(yīng)用)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(增大壓強,的方法)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(增大壓力,減小受力面積,\a\vs4\al(在條件允許的情況下，增大壓力同時減小受力面積))),\a\vs4\al(減小壓強,的方法)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(減小壓力,增大受力面積,\a\vs4\al(在條件允許的情況下，增大受力面積同時減小壓力))),壓強的綜合應(yīng)用))完成對應(yīng)課時內(nèi)容。在分析增大壓強和減小壓強的方法教學(xué)過程中，由日常生活中的實例引出課題，然后結(jié)合壓強的定義式p＝eq\f(F,S)，公式運用數(shù)學(xué)知識進行分析、思考，尋找它們的共性，分類整理，歸納方法。最后，還讓學(xué)生聯(lián)系日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用實例，進一步強化。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性，活躍了課堂氣氛，而且?guī)椭鷮W(xué)生深入理解壓強的概念和定義式，為運用定義式進行壓強的計算打下堅實基礎(chǔ)，起到雙重作用。讓學(xué)生感受到物理就在身邊，體現(xiàn)了“生活→物理→社會”的新課程理念。課后·知能演練基礎(chǔ)鞏固1.用50N的水平力把重40N的正方體木塊緊壓在豎直墻壁上,如圖所示,這時木塊對墻壁的壓力為()A.10N B.40NC.50N D.90N2.一位八年級同學(xué)站在水平地面上時,對地面的壓力約為()A.5N B.50N C.500N D.5000N3.圖甲為體重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情境,此現(xiàn)象與圖乙實驗中哪兩個實驗步驟所反映的原理相同()甲乙A.①與② B.②與③C.①與③ D.以上任意兩個都可以4.如圖所示,牙膏蓋的前端的小錐體常常做得很尖,針對這一設(shè)計目的,小桂提出的下列問題中最有探究價值的是()A.壓強的大小怎么計算B.壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)C.壓力的作用效果與壓力的大小有什么關(guān)系D.壓力的作用效果與受力面積的大小有什么關(guān)系5.右圖是一個在水平桌面上的均勻木塊,若沿虛線切去一半,將其放在上邊,此時地面受到的壓強是原來的()A.一倍 B.兩倍 C.一半 D.四分之一6.如圖所示的四種現(xiàn)象中,目的是增大壓強的是()7.連云港城區(qū)每天清晨都要進行灑水,若一輛灑水車空車質(zhì)量為6t,水罐容積為4m3。裝滿水后,車輪與地面的總接觸面積為0.4m2,g取10N/kg。(1)該車最多能裝水的質(zhì)量為多少?(2)裝滿水后,灑水車對地面的壓強為多少?能力提升8.中華文化書畫藝術(shù)中的篆刻藝術(shù)源遠流長,右圖為篆刻家在用刻刀刻制印章,關(guān)于篆刻中所涉及的物理知識,下列說法正確的是()A.篆刻刀上纏繞的布條是為了通過增大受力面積來增大摩擦力B.為了使刻紋深淺合適,只要注意用刀的力量就行了C.粗大的刻刀柄,是在壓力一定時,通過增大受力面積來增大壓強的D.尖銳的刻刀尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強的9.如圖所示,物體重20N,它與豎直墻面的接觸面積是0.2dm2,現(xiàn)用30N的水平力把物體按在墻上靜止,當(dāng)逐漸減小水平壓力至25N時,物體沿墻面勻速下滑,則下列相關(guān)說法正確的是()A.當(dāng)水平壓力為30N時,墻面受到的壓強是1.5×104PaB.當(dāng)水平壓力為30N時,墻面受到的壓力是20NC.當(dāng)水平壓力為30N時,物體受到墻面的摩擦力是30ND.當(dāng)水平壓力由30N減小到25N時,摩擦力減小10.如圖所示,A物體疊放在B物體之上并放在水平桌面上,A物體重力為20N,底面積為200cm2,B物體重力為40N,底面積為400cm2,則A對B的壓強跟B對桌面的壓強之比為()A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.2∶311.一顆圖釘,圖釘尖的面積是5×10-4cm2,圖釘帽的面積是0.8cm2,一木板能承受的最大壓強為4×108Pa。(1)要使圖釘能釘進木板,手對圖釘帽的壓力至少為多少?(2)手對圖釘帽的壓強是多少?思維拓展12.小明設(shè)計了一個實驗來探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)。使用的器材有小桌、海綿、砝碼、木板各一個。請你利用學(xué)過的知識分析:(1)通過觀察比較壓力的作用效果。

(2)通過觀察甲、乙兩圖后得出,。

(3)圖丙中小桌對木板的壓強設(shè)為p丙,圖丁中的小桌對海綿的壓強設(shè)為p丁,則p丙(選填“大于”“小于”或“等于”)p丁。

(4)老師還提供了如圖戊所示的器材:①用釘子作腿的小桌;②海綿;③砝碼;④木板;⑤盛有適量水的礦泉水瓶;⑥裝有沙的容器等供同學(xué)們選擇,同學(xué)們所選的下列四組器材中,不能達到小明探究目的的是。

A.①③⑥B.③④⑤C.②③④D.②⑤參考答案【課后·知能演練】1.C2.C3.B4.D5.B6.A7.(1)4×103kg(2)2.5×105Pa解析(1)車最多能裝水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg。(2)裝滿水后,車中水的重力G水=m水g=4×103kg×10N/kg=4×104N車受到的重力G車=m車g=6×103kg×10N/kg=6×104N裝滿水后,車對地面的壓力大小等于車的重力大小和水的重力大小之和,則車對地面的壓力F壓=G車+G水=6×104N+4×104N=1×105N車輪與地面的總接觸面積為0.4m2,灑水車對地面的壓強p=F壓S=1×105N8.D9.A10.D11.(1)20N(2)2.5×105Pa解析(1)圖釘尖的面積S1=5×10-4cm2=5×10-8m2,圖釘帽的面積S2=0.8cm2=8×10-5m2,根據(jù)p=FSF1=p1S1=4×108Pa×5×10-8m2=20N手對圖釘帽的壓力F2等于圖釘尖對木板的壓力,因此手對圖釘帽的壓力至少為F2=F1=20N。(2)手對圖釘帽的壓強p2=F2S2=20N8×10-12.(1)海綿的凹陷程度(2)壓力大小相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯(3)等于(4)B解析(1)該實驗是通過海綿的凹陷程度來顯示壓力作用效果的。(2)由圖甲和圖乙所示實驗可知,物體的壓力相同而受力面積不同,圖乙受力面積小,圖乙力的作用效果明顯,由此可得:壓力大小相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。(3)由圖丙、丁可知,圖丙中小桌對木板的壓力等于圖丁中小桌對海綿的壓力,圖丙中小桌受力面積等于圖丁中小桌的受力面積,由p=FS知,p丙=p丁(4)選擇①用釘子作腿的小桌、③砝碼、⑥裝有沙的容器。小桌放在沙子上,觀察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝碼,再觀察小桌陷入沙子的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝碼,再觀察桌面陷