资源简介

《压强》教学设计
【课标内容】
本节在《义务教育物理课程标准（2022年版）》中体现的内容为：
通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。
【教材分析】
本节课出自人教版的八年级物理下册第九章第1节第一课时。是在学生已经具备一些力学知识的基础上对压强的阐释，是整个单元的基础，也是学好液体压强、大气压强和浮力的重要保证，具有承上启下的作用。
教材结构清晰明了,让学生在压力的基础上,根据力的三要素猜想影响压力作用效果的因素，通过探究实验，得出压强的概念和公式，根据公式以及生活实际进而掌握改变压强的方法。本节的学习要点是压力、影响压力作用效果的因素，压强的概念以及计算、增大或减小压强的方法。
【学情分析】
我所教班尖子生少，中间生较多，大部分学生有良好的力学知识基础和力学分析能力,这些学生通过上学期的学习，对如何用控制变量法探究自然规律有了一定的认识，对探究的七个要素都不陌生，具备了基本的观察、分析、归纳能力，但通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱。对基础知识不牢固的学生而言，由于前置知识的干扰，会对压力的正确理解造成困扰。
【教学目标】
1.知道压强的概念、公式和单位，会用压强公式进行有关的计算。
2.能结合生活实际，知道改变压强的方法。
3.掌握控制变量的研究方法。
【重点难点】
重点:压力作用效果与哪些因素有关的实验。
难点:压强概念的建立。
【教学策略】
讨论法、实验法、探究法。
【课时安排】
1课时
【教学媒体】
多媒体课件，压力小桌，海绵，砝码，一头削尖的铅笔。
【教学过程】
一、情景导入
视频：轮胎和钉板
问：布满200根钢钉的钉板没有将轮胎刺破反而是一根钉板就能将钉板扎破，为什么呢？这其中有什么样的科学道理？
［设计意图］情景引入能激发学生的学习兴趣，使学生注意力快速集中起来。
二、新课教学
(一)压力教学
出示图片，提出问题。
问题1：观察图片中人对地面、图钉对墙壁、木块对斜面分别属于什么力？
问题2：用力的示意图画出这些力。分析这些力有什么共同特点？
学生思考并回答问题1；
学生分组讨论，讨论完毕后发言回答问题2。
［设计意图］通过分析，学生明确压力的概念及其三要素。理解有些压力是由于重力的作用产生的，但大小并不一定都等于重力。
(二)压强教学
1.实验探究
探究一
实验1：将两手用力的挤压你的两腮，感受腮所受到的压力。
实验2：分别用两个指头抵住铅笔尖和笔尾，感受压力作用效果的不同。
(1)建立问题
问：压力作用的效果一样吗？压力的作用效果可能与什么因素有关？
(2)提出猜想
压力的作用效果可能与压力大小、受力面积的大小有关。
［设计意图］依照学生的认知规律，设计了两个小实验，并通过实验让学生有依据地提出合理猜想。
探究二
实验3：提供实验器材：实验小桌、海绵、大小不同的铁块、木板、砝码。
(1)建立问题
教师引导：为了能够观察到实验现象，我们选择木板还是海绵？可不可以用大小不同的铁块进行实验？
(2)提出猜想
应该选择海绵进行实验，不能用大小不同的铁块进行实验。
(3)探究过程
因本节的探究性学习活动，规律性强，结论容易获得，所以为了实验形象直观的展示，我采用了先演示实验，后让学生操作的办法来完成探究活动。
(4)得出结论
通过探究，用多媒体展示出实验结果，并进行小组讨论分析，最后总结探究结论：压力的作用效果与压力的大小，受力面积的大小有关。
［设计意图］让学生明确在多个因素影响物理量变化时，应采用的研究方法——控制变量法，培养学生动手操作能力。
2.导出公式
提出问题：在这个问题中,当压力和受力面积都不相同时我们该如何判断出他们的作用效果呢？
教师引导：在比较两个时间和路程都不相等时的物体的运动快慢时，我们用到了单位时间内通过的路程，即速度= 路程/时间。我们采用类比的方法来比较单位面积上受到的压力，物理学中把单位面积上受到的压力叫做压强。即 压强＝压力/受力面积
［设计意图］通过层层递进的方法启发学生思维，使学生在分析、归纳中积极思考，从而更好地突破教学难点。
结合压强公式，推理得出压强的单位为：牛/米2（帕），且1帕=1牛/米2，符号表示：1Pa=1N/。为让学生能形象地理解这一单位的大小，我例举了几个生活中的实例来说明，如：
将一张报纸对折一下，平铺在地面上，报纸对地面的压强约为1Pa。
一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面的压强约20Pa。
3.学以致用
(1)例题
一本重3N的教科书平放在水平桌面上，与桌面的接触面积为5×10-2m2。试计算书对桌面的压强。
（教师引导，学生独立完成。)
解:书对桌面的压力等于它所受重力，即
F=G=3N
桌面的受力面积为
S=500=0.05
所以书对桌面的压强为
p=F/S=3N/0.05=60Pa
(2)练习
①一个穿高跟鞋的女郎，质量50Kg,高跟鞋与地面的总接触面积为20cm2,则她对地面的压强为多少？
②一峰骆驼站在水平的沙面上，它的质量为600kg，每只脚掌的面积为400×10-2㎡。则（g取10N/kg） 骆驼对沙面的压强是多少？
学生计算，教师巡视，指出并纠正错误。
加深了学生对公式的运用和理解。
教师引导：根据练习，分析引课时轮胎与铁钉的问题。
［设计意图］进一步验证了压强大小不仅仅与压力大小有关，还与受力面积有关。既呼应前面的问题，又能使问题当堂得到解决。
4.增减压强
探究三
指导学生观察教材P31的几幅图，讨论用什么办法来增大或减小压强。
(1)建立问题
任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被损坏。在生产、生活中，如何改变压强的大小呢
(2)提出猜想
能否用改变压力和受力面积的大小来改变压强的大小？
(3)探究过程
学生举出生活中增大压强或减小压强的例子，并分小组讨论。
答案预设：常用的刀和剪都有一个很薄的刃，大头针、图钉做得很尖，这也是为了增大压强；载重的大卡车上装有许多很大的轮子，滑雪者的滑雪板做得又宽，则是为了减小压强。
(4)得出结论
教师引导学生从举出的这些例子中，归纳出改变压强的方法。
增大压强的方法：增大压力，减小受力面积。
减小压强的方法：减小压力，增大受力面积。
［设计意图］经过讨论分析得出的结论，不仅让学生印象深刻，又培养了学生的合作能力。
(5)学以致用
下列各事例中是为了增大压强还是减小压强？请同学们思考后回答。
①插入软包装饮料盒的吸管一端被削得很尖。
②拖拉机安装履带。
③埋电线杆时要垫上一块基石。
④滑冰时穿带有冰刀的鞋。
三、课堂小结
通过对压力和压强的学习，我们知道了压强的公式和计算方法，以及改变压强大小的途径，下面请学生谈谈学习本节有哪些收获。
［设计意图］学生在回顾和思考中加深对本课知识的理解，对本节课学习的知识与过程进行梳理，形成一个完整的知识体系，培养学生的语言表达能力和归纳能力。
四、作业设计
(一)基础性作业
1.下列说法中正确的是(　　)
A.压力越大,压强一定越大
B.受力面积越小,压强一定越大
C.受力面积不变,物体的重力越大,压强一定越大
D.压力不变,受力面积越大,压强一定越小
2.在窗户密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,如图中的四把铁锤,质量相同、形状不同。为了更容易打破玻璃,应该选择的是(　　)
(二)拓展性作业
3.在下列事例中,为了减小压强的是(　　)
A.大卡车的车轮比小轿车多而宽
B.软包装饮料的吸管,有一端是尖的
C.缝衣针、注射器的针头都很尖
D.菜刀用过一段时间需要磨一磨
4.体重为500N的小明站立在水平冰面上，发现冰面有破裂的危险!他及时平卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生。已知双脚与冰面的接触总面积为400cm2,小明双脚站立时对冰面的压强为　 Pa,平卧时能避免意外发生的原因是　　 　　。
(三)探究性作业
5.小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么
(2)图乙和图丙探究的问题是什么
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。
［设计意图］上述为课后作业，一层是全体学生必须完成的，二层是80%学生完成的，三层是50%学生完成的，分层设计是为了让每个学生都得到发展。
【板书设计】
【备课反思】
本节课的主要内容是压强概念的导出及运用，为了达到理想的教学效果，我在设计时注意了以下几个方面：一是注重知识的引入和抽象概括过程。压强概念的导出采用教师启发引导，学生通过实验探究，认真观察、分析归纳得出概念。二是注重压强公式的运用。预测学生会对压强公式P=F/S中受力面积判断出错，通过设计练习，加强课后训练，在教学设计中对此进行强调。三是注重教学设计的直观性，采用教具、多媒体辅助教学，给学生提供一定的感知材料，增强学生的感性认识，这样做也容易使学生集中注意力,激发学生的学习兴趣。

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