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第八章 神奇的压强
8.1 认识压强
同在雪地的行走的人，脚踏滑雪板为什么不会陷入太深，而直
接在雪上行走的人脚陷得却很深？
想一想
为什么书包带越宽背起来
越舒服？
想一想
垂直作用在物体表面上
的力叫做压力
一、压力
压力的方向：与物体表面垂直.
压力的大小：若物体放在水平面上，水平面受到的压力
等于物体的重力．
一、压力
一、压力
关系
名称
区别 联系
大小 方向 作用点 当物体放
在水平面
上时，压
力=重力压力 与施力物
体有关
垂直于物
体表面
物体表面
重力 与质量有
关
竖直向下 重心
一、压力
二、探究压力的作用效果与哪些因素有关
由实验观察可知：
１）当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
２）当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
．
三、压强
压强：表示压力作用效果的物理量。
１）定义：单位面积上所受到的压力的大小叫压强。
２）公式：p＝Ｆ／Ｓ
其中p ：压强 Ｆ：压力 Ｓ：受力面积
三、压强
3）单位：帕斯卡，简称帕（Ｐａ）．
１帕＝１牛／米2
常见的单位：千帕（kＰａ），兆帕（ＭＰａ）
换算关系：１ＭＰａ＝103 kPa＝106 Ｐａ
4）物理意义：
8 Pa的意义 ——每一平方米的面积上的压力是8牛
四、例题
一辆质量为50吨的坦克在水平地面上，每条履带与地面
的接触面积是1.5ｍ２。一颗图钉尖的面积是0.05ｍｍ２，
手指对图钉帽的压力是20Ｎ，试比较坦克对地面的压强
与图钉尖对墙面的压强的大小。
已知：M=50ｔ，S1=1.5ｍ２，F=20Ｎ，S２=0.05ｍｍ２
求： p １， p ２
四、例题
解：Ｆ１＝Ｇ＝ｍｇ＝５０×１０３ｋｇ×９.８Ｎ／ｋ
ｇ＝４.９×１０５Ｎ，Ｓ＝２Ｓ１＝２×１.５ｍ２＝３ｍ２，
p １＝Ｆ１／Ｓ＝４.９×１０５N／３ｍ２＝１.６３×１０５
Ｐａ，p ２＝Ｆ２／Ｓ２＝２０Ｎ／(０.Ｏ５×１０－６)ｍ２＝
４×１０８Ｐａ， p ２＞ p １
五、增大和减小压强的方法
由公式p ＝Ｆ／Ｓ得：
Ｓ一定时，Ｆ变大p变大．Ｆ变小p变小
Ｆ一定时，Ｓ变小p变大．Ｓ变大p变小
减小压强：减小压力；增大受力面积
增大压强：增大压力；减小受力面积
五、增大和减小压强的方法
五、增大和减小压强的方法
1、压力的理解及会画压力的示意图
2、压强的概念及压强的计算公式
3、运用压强公式进行简单的计算
1. 如图所示，下列做法中可以增大压强的是 ( )
A、铁路的钢轨铺在枕木上
B、汽车的安全带做得较宽
C、拦河坝设计成上窄下宽
D、用刀切东西
A B
C D
D
2. 下图给出的动物的身体结构特点（图中圆圈所示），能够减
小压强适应自然环境的是 ( )
A．啄木鸟有尖的喙
B．鲨鱼有锋利的牙齿
C．蚊子有尖尖的口器
D．骆驼有宽大的脚掌
A B
C D
D
死后的科学家都到了天堂。有一天，科学家们玩捉迷
藏，轮到爱因斯坦抓人。他数了100个数后，发现牛顿站
在身边，就说：“牛顿，我抓住你了。”
“不，你抓的不是牛顿。”
“那你是谁？”爱因斯坦问。
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有这样一则笑话：
“你看我脚下是什么？”牛顿狡猾地一笑。
爱因斯坦看到，牛顿脚下是一块边长为一米的正方形木板。
“我站在一平方米的木板上，就是‘牛顿/平方米’所以你抓到
的不是牛顿，而是‘帕斯卡’”
爱因斯坦听后，叫来帕斯卡。
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帕斯卡听后微笑了一下，弯腰捡起了牛顿脚下的木
板对爱因斯坦说：“我现在是帕斯卡，对吗？”说罢，
一下把木板丢了出去。“没有了平方米，现在，我是牛
顿。”
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帕斯卡是法国著名的数学家、物理学家、哲学家和
散文家。1623年6月19日诞生于法国多姆山省克莱蒙费
朗城。帕斯卡没有受过正规的学校教育。他4岁时母亲
病故，由受过高等教育、担任政府官员的父亲和两个姐
姐负责对他进行教育和培养。
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帕斯卡
他父亲是一位受人尊敬的数学家，在其精心地教育
下，帕斯卡很小时就精通欧几里德几何，他自己独立地
发现出欧几里德的前32条定理，而且顺序也完全正确。
12岁独自发现了“三角形的内角和等于180度”后，
开始师从父亲学习数学。
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1631年帕斯卡随家移居巴黎。父亲发现帕斯卡很有
出息，在他16岁那年，满心喜欢地带他参加巴黎数学家
和物理学家小组（法国巴黎科学院的前身）的学术活动，
让他开开眼界，17岁时帕斯卡写成了数学水平很高的
《圆锥截线论》一文，这是他研究德扎尔格关于综合射
影几何的经典工作的结果。
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1641年帕斯卡又随家移居鲁昂。1642年到1644年间
帮助父亲做税务计算工作时，帕斯卡发明了加法器，这
是世界上最早的计算器，现陈列于法国博物馆中。1610
年他接受了宗教教义，但仍致力于科学实验活动，到
1653年之间，帕斯卡集中精力进行关于真空和流体静力
学的研究，取得了一系列重大成果。
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1647年重返巴黎居住。他根据托里拆利的理论，进
行了大量的实验，1647年的实验曾轰动整个巴黎，他自
己说：他的实验根本指导思想是，反对“自然厌恶真空
”的传统观念。
1647年到1648年，他发表了有关真空问题的论文。
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1648年帕斯卡设想并进行了对同一地区不同高度大气
压强测量的实验，发现了随着高度降低，大气压强增大的
规律。在这几年中，帕斯卡在实验中不断取得新发现，并
且有多项重大发明，如发明了注射器、水压机，改进了托
里拆利的水银气压计等。
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1649年到1651年，帕斯卡同他的合作者皮埃尔
（Perier）详细测量同一地点的大气压变化情况，成为
利用气压计进行天气预报的先驱。
1651年帕斯卡开始总结他的实验成果，到1654年写成了
《液体平衡及空气重量的论文集》，1663年正式出版。
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此后帕斯卡转入了神学研究，1655年他进入神学中心
披特垒阿尔。
他从怀疑论出发，认为感性和理性知识都不可靠，从
而得出信仰高于一切的结论。
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1646年前帕斯卡一家都信奉天主教。由于他父亲的
一场病，使他同一种更加深奥的宗教信仰方式有所接触，
对他以后的生活影响很大。帕斯卡和数学家费马通信，
他们一起解决某一个上流社会的赌徒兼业余哲学家送来
的一个问题，他弄不清楚他赌掷三个骰子出现某种组合
时为什么老是输钱。
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在他们解决这个问题的过程中，奠定了近代概率论
的基础。在他暂短的一生中作出了许多贡献，以在数学
及物理学中的贡献最大。1646年他为了检验意大利物理
学家伽利略和托里拆利的理论，制作了水银气压计，在
能俯视巴黎的克莱蒙费朗的山顶上反复地进行了大气压
的实验，
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为流体动力学和流体静力学的研究铺平了道路。实
验中他为了改进托里拆利的气压计，他在帕斯卡定律的
基础上发明了注射器，并创造了水压机。他关于真空问
题的研究和著作，更加提高了他的声望。他从小就体质
虚弱，又因过度劳累而使疾病缠身。
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然而正是他在病休的1651～1654年间，紧张地进行
科学工作，写成了关于液体平衡、空气的重量和密度及
算术三角形等多篇论文，后一篇论文成为概率论的基础。
在 1655~1659年间还写了许多宗教著作。
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晚年，有人建议他把关于旋轮线的研究结果发表出
来，于是他又沉浸于科学兴趣之中，但从1659年2月起，
病情加重，使他不能正常工作，而安于虔诚的宗教生活。
最后，在巨大的病痛中逝世。
（接下一页）
1662年8月19日帕斯卡逝世，终年39岁。后人为纪念
帕斯卡，用他的名字来命名压强的单位，简称“帕”。
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