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第九章压强第1节压强第一课时压强【新课导思】新学期小明背着一书包书回家,肩被压得很疼;下午他带着需要的几本书来上学,感觉肩不太疼;当他仅将一条背带背在肩上时,感觉肩又比较疼。他的肩感觉不同的原因是什么呢?【目标导学】1.了解探究压力作用效果时用到的实验方法。2.会设计并进行实验,探究压力的作用效果的影响因素。3.知道压力的作用效果与压力的大小、受力面积大小的关系。【自主预习】1.影响压力作用效果的因素:压力的作用效果与_________和_________有关。2.压力作用效果的显示:通过_________________显示压力的作用效果,这种方法是转换法。压力大小受力面积海绵被压下的深浅3.实验方法:探究两个因素对于压力作用效果的影响,需用___________。4.实验设计:(1)探究压力作用效果与压力大小的关系:控制_________不变,改变压力大小。(2)探究压力作用效果与受力面积的关系:控制_____不变,改变受力面积。控制变量法受力面积压力知识点一压力的理解1.压力的概念:垂直于受力面、指向受力物体内部的力。属于弹力的一种。2.压力的三要素:(1)压力的作用点:作用在受力面上。(2)压力的方向:垂直于受力面、指向受力物体的内部。(3)压力的大小:根据物体运动状态分析受力情况。3.压力与重力的区别与联系:比较项目A对斜面的压力A受到的重力区别力的示意图施力物体物体A地球受力物体斜面物体A性质弹力引力产生原因物体间相互接触且挤压地球的吸引比较项目A对斜面的压力A受到的重力区别大小一般不等于物体重力G=mg方向垂直于受压面指向受力物体总是竖直向下作用点受压物体表面重心联系只有当物体处于水平面且在竖直方向上只受重力和支持力时,物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同,尽管如此,压力仍不是重力【示范题1】(2017·滨州中考)请在图甲中画出静止在斜面上的物体所受重力和物体对斜面压力的示意图。【精讲精析】解答本题应该抓住以下两点:(1)重力的作用点是质地均匀、形状规则的物体的几何中心;重力的方向是竖直向下。(2)压力作用于受力物体表面;方向垂直受力面、指向受力物体内部。答案:如图所示【易错易混警示】重力可以产生压力,但是压力并不都是由重力产生的,压力方向也不一定与重力方向相同。如图所示,在甲、乙、丙三种情况下,水平地面、竖直墙、水平天花板所受压力大小分别是G、F、F-G。知识点二探究影响压力作用效果的因素1.提出问题:压力的作用效果跟什么因素有关?2.猜想与假设:压力的作用效果可能跟_______和_______有关。参考答案:压力受力面积3.进行实验:(1)如图甲,把小桌放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。(2)如图乙,在桌面上放一个砝码,观察海绵的凹陷程度。(3)如图丙,把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码,观察海绵的凹陷程度。4.分析实验现象,得出结论:(1)分析甲、乙可得出:在_________相同时,压力越_________,压力的作用效果越明显。(2)分析乙、丙可得出:在_________相同时,受力面积越_________,压力的作用效果越明显。参考答案:(1)受力面积大(2)压力小5.交流与讨论:(1)海绵的凹陷在撤去小桌后就会恢复,我们如何记录并且比较每次实验的凹陷呢?参考答案:可以在小桌上做标记,还可以取三组相同的实验器材,分别按照甲、乙、丙图摆放。(2)实验中能不能用木板等一些较硬的材料来代替海绵?为什么?提示:对于木板等一些较硬的材料,压力使其产生的形变量太小,无法用肉眼观察到,所以不能代替海绵进行实验。参考答案:不能因为木板形变量太小,不易观察到,故不能代替海绵。【示范题2】(2017·湘潭中考)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲至图丙所示。(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生_______(选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们_______(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力_______(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显,通过比较图_______(选填“甲”或“乙”)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)实验中主要采用的研究方法是_______(选填“控制变量法”或“理想实验法”)。【解析】本题考查压力作用效果的探究实验。(1)实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的;我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材料,如果用沙子代替海绵做此实验,则仍然可以完成本次实验。(2)由图甲和图乙可知,受力面积相同,而压力不同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图乙和图丙可知,压力相同而受力面积不同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,由此可知:压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)甲、乙两图比较,受力面积相同,压力不同;乙、丙两图比较,压力相同,受力面积不同,用到的科学研究方法是控制变量法。答案:(1)形变可以(2)越大乙(3)控制变量法【易错易混警示】(1)压力的作用效果与压力有关,不能将压力说成“重力”。(2)不能将受力面积说成“物体面积”。【教材图片·考点阐释】命题点压力的作用效果的比较如图所示,小红踩在滑板上,小明直接走在雪地上。如果小红和小明体重相同,则_________对地面的压强大。答案:小明命题点压力的作用效果的影响因素动物在进化的过程中,好多器官用到了压强的知识。如图,蚊子为了能够刺破人的皮肤,口器很尖细,这样能够_______受力面积,从而增大压力的作用效果;骆驼为了能在沙漠行走,脚掌比较宽大,这样能够_________受力面积,从而减少压力的作用效果。答案:减小增大