苏科版八年级 · 第十章

压强

同样的力,作用面积越小,效果越猛烈。
答案就在 P = F / A 里。

📌

实验一:钉板上的海绵

同一块海绵,放在不同数量的钉子上。钉子越少 → 每个钉尖压强越大 → 扎入海绵越深。

海绵重力 G
5.0N
钉子数量
1
每钉压力
5.0N
每钉压强
5000kPa
为什么人能躺在钉板上不受伤?
就像海绵放在 100 个钉子上几乎不变形 — 体重被分散到每个钉尖,压强只有单个钉子的 1/100!
马戏团的钉板往往有上千根钉子 — 每根钉子只承受不到 1N 的力,连皮肤都扎不破。
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实验二:压强 = 压力 ÷ 面积

拖动滑块调整压力 F受力面积 A,观察压强如何变化。面积越小,颜色越红 — 压强越大!

压力 F
50N
受力面积 A
10cm²
压强 P
50000Pa
压强 P
50.0kPa
压力 F (N) 50 N
受力面积 A (cm²) 10 cm²
压强的单位是帕斯卡 (Pa): 1 Pa = 1 N/m²
1 Pa 非常小 — 一张报纸平放桌上的压强约 1 Pa。
大气压约 101,325 Pa = 101.3 kPa,相当于每平方厘米约 10N 的力。
👟

实验三:生活中的压强对比

点击不同物体,比较它们的压力接触面积压强。你猜谁的压强最大?

物体
压力 F
N
接触面积 A
cm²
压强 P
Pa
大象 vs 图钉:大象重达 4 吨(40,000 N),但脚掌面积大,压强"只有" 250 kPa。
图钉按下去才 20 N,但针尖面积极小(0.01 cm²),压强高达 200 MPa — 比大象大 800 倍!
🔪

实验四:刀刃物理学

同样的力按下去,刀刃越薄,接触面积越小,切割压强越大。拖动滑块磨刀!

← → 拖动滑块磨刀
刀刃厚度
2.0mm
刃长
20cm
接触面积
40mm²
切割压强
750kPa
刀刃厚度 (mm) 2.0 mm — 普通菜刀
磨刀不误砍柴工! 刀刃从 10mm 磨到 0.1mm,接触面积缩小 100 倍,同样的力切割压强提升 100 倍。
手术刀刃厚约 0.1mm,压强可达 150 MPa — 轻轻一划就能切开皮肤。
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本章要点

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