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课件网) 《第1节 压强》 目录 压力作用效果的探究与现象分析 压强概念的建立与公式理解 压强公式的应用与计算实践 压强知识的拓展应用与现实意义 压强核心知识总结与能力提升 01 02 03 04 05 01 现象探秘 从雪地脚印发现科学秘密 雪地上的两种足迹 ■ 相同压力，不同效果： ① 步行者体重≈滑雪者体重 → 压力大小相近 ② 步行者脚底面积小 → 深陷雪中 ③ 滑雪板接触面积大 → 如履平地 ★ 关键启示： 压力作用效果 ≠ 仅由压力决定 → 还与受力面积密切相关 尖与宽的物理智慧 蚊子口器：微小面积，巨大压强 ■ 蚊子口器极细尖锐 → 受力面积极小 ■ 即使压力微弱（约0.01N），也能产生极高压强 → 轻松刺破皮肤 ★ 压强本质： 单位面积承受的压力越集中，效果越显著 骆驼脚掌：宽大接触，分散压力 ■ 骆驼体重≈马×2 → 压力更大 ■ 脚掌面积≈马蹄×3 → 受力面积显著增大 → 压强反而更小，不陷沙中 ★ 工程启示： 增大受力面积是减小压强的有效途径 02 压强概念的建立 从生活现象到科学定义 理解压强定义 ■ 压强的本质： 不是单纯看压力大小，而是看压力在单位面积上如何分布。 ■ 生活印证： → 针尖面积小 → 单位面积压力大 → 易刺入皮肤 → 滑雪板面积大 → 单位面积压力小 → 不陷雪中 ★ 压强 = 单位面积上所受的压力 → 是描述压力作用效果的物理量 掌握压强公式 公式与符号 ■ p = F / S 是压强的定义式 ● p：压强，反映压力作用效果的强弱 ● F：压力，垂直作用于物体表面的力（单位：N） ● S：受力面积，力实际作用的接触面积（单位：m ） ★ 公式表明：p与F成正比，与S成反比 1 单位与换算 ■ 国际单位：帕斯卡（Pa），1 Pa = 1 N/m ■ 常用单位： ● 1 kPa = 10 Pa ● 1 MPa = 10 Pa ★ 注意：面积单位必须统一为平方米（m ），cm 需换算（1 cm = 10 m ） 2 压力 受力面积 压强 N m pa 帕斯卡（Pa）单位体系 03 公式应用 从书本到双脚的压强计算 例题精析 左侧：计算步骤 ■ 压力F确定： 书静止在水平桌面，压力大小等于重力：F = G = 3N ■ 受力面积S： 书与桌面接触面为矩形，S = 5 × 10 m ■ 代入公式： p = F/S = 3N / (5 × 10 m ) = 60 Pa 右侧：物理对应 ■ 受力示意图： → 重力G竖直向下作用于书重心 → 支持力N竖直向上作用于书底面 → 压力F大小等于G，方向垂直桌面向下 ■ 关键提醒： ● 压力≠重力，仅水平放置且无外力时数值相等 ● 面积必须用国际单位m ，cm 需换算 1 2 生活估算 ① 压力确定 体重换算重力： 质量m = 50 kg → G = mg = 50 × 10 = 500 N → 此即人对地面的压力F ② 面积估算 双足接触面积： 在方格纸（每格边长2 cm）上描鞋印 ≈ 30格（大于半格计1格） → S = 30 × (2 cm) = 120 cm = 0.012 m ③ 公式应用 压强计算： p = F/S = 500 N / 0.012 m ≈ 4.2 × 10 Pa → 数量级意识：比书本压强大约700倍 04 拓展应用 压强与生活安全 承压限度 ■ 现象本质： 路面有最大承受压强限度，超过即发生塑性形变或断裂。 ■ 超载危害： 货车总重↑ → 对地面压力↑ → 受力面积不变 → 压强显著增大 → 路面被压裂、塌陷。 ■ 公式体现： p = F/S，F由货物质量决定，S由轮胎接地面积决定 → F过大直接突破p临界值。 限载背后的压强逻辑 工程原理 ■ 核心策略： 增加车轴数量 → 增大轮胎与地面总接触面积S → 在总载重F不变时，显著降低整体压强p。 ■ 数据对比： 单轴货车：S小，p易超标； 多轴平板车：S大幅增加，同等载重下p降至安全范围。 法规依据 ■ 交通规定： ‘每车轴平均承载质量≤10 t’ → 实质是控制单位接触面积所受压力，防止p超限。 ■ 设计意义： 将总载重合理分配至更多支撑点，使p始终低于路面材 ... ...
