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.doc

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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(shuō)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(kāi)兩個(gè)物體，即 施力 物體和 受力 物體，只有一個(gè)物體或沒(méi)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1—4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(jiàn)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(shuō)法對(duì)嗎?(各組討論) [答] 這種說(shuō)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 G＝mg 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)：p．14 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:① 壓力大小 ；② 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(lái)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F＝G，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(shuō)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1—5；所示疊放在水平地面上，磚塊的長(zhǎng)、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(zhǎng)寬，SA:SB＝1:4，則pA:pB＝＝2:1。 [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(zhǎng)為10厘米的正方體木塊，重10牛，受水平力F＝20牛作用，靜止在豎直墻面上，如圖1—6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(guò)關(guān)] 1.下列對(duì)壓強(qiáng)公式的說(shuō)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1—7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:l 4.物體A的重力為12牛，A靜止在斜面上，如圖1—8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] F＝G＝mg＝5104千克 9.8牛／千克＝4.9105牛 S＝22.5米2＝5米2 p===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(guò)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) 1 6.0 10 2 9.0 15 3 12 20 表二 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 壓力(牛) 受力面積(厘米2) 4 3.0 10 5 4.5 15 6 6.0 20 表三 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 壓力(牛) 受力面積(厘米2) 7 3.0 20 8 4.5 30 9 6.0 40 (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(zhǎng)、寬和高都增大為原來(lái)的2倍，則墻對(duì)地面的壓力為 8F ，壓強(qiáng)為 2p 。