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8．1　压　强
1．物理观念：
(1)知道压力的概念，知道压力的作用效果与什么因素有关。
(2)理解压强的概念，知道压强的公式和单位，并能应用于实际情景进行简单计算。
(3)知道增大或减小压强的方法，并能应用于实际生活中。
2．科学思维：
(1)通过对具体实例的辨析，辨别压力与重力的区别。
(2)根据观察到的实验现象，推理得出压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。
(3)基于公式和生活实际，推理得出增大或减小压强的方法。
3．科学探究：
(1)能根据生活中与压力有关的现象做出合理猜测并依据控制变量法设计实验探究影响压力的作用效果的因素。
(2)学会对日常生活、生产中的压强现象提出合理的猜想与假设，并能进行解释，培养科学探究能力。
4．科学态度与责任：
(1)经历科学探究过程，培养实事求是的科学态度。
(2)通过探究性物理学习活动，培养对参与物理学习活动的兴趣，树立学习信心。
(3)通过对日常生活、生产中压强现象的解释，养成将物理知识应用于日常生活、生产的意识。
教学重点：1.压强的概念及其建立过程。2.知道增大或减小压强的办法，并能对一些简单的现象进行解释。
教学难点：1.压力和压强的概念。2.学会使用增大或减小压强的方法。
图钉，气球，钉板，砖块，沙盘，小方桌，多媒体课件等。
一、情境引入
让学生观察教材P70图8－1－1，并引导学生思考：为什么大型载重卡车要安装许多车轮？为什么图钉的钉尖做得很尖，而钉帽做得很大？为什么坐沙发比坐板凳舒服？为什么刀口磨得越薄，刀越锋利？你认为书包带宽一些好，还是窄一些好，为什么？
教师提问：它们都跟压力的作用效果有关，那么，什么是压力呢？压力的作用效果跟哪些因素有关呢？
二、新课教学
探究点一　什么是压力
让学生观察教材P70图8－1－2中所示的力的方向有什么特点，对受力物体产生什么效果？
教师提问：这些力的方向有什么相同的特征？
学生分组交流讨论，发表自己的看法。
教师归纳总结：物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。一切物体表面受到压力时，都会发生形变。
【知识拓展分析】
1．压力产生的条件：物体间相互接触，而且有挤压作用。
2．方向：垂直于接触面，并指向受力物体内部。
3．作用点：在受力物体的接触面上。
4．压力与重力的区别：
项目 压力 重力
施力物体 物体 地球
受力物体 物体 物体
大小 可由形变情况体现 G＝mg
方向 总是垂直于接触面 总是竖直向下
作用点 在接触面上 重心
性质 弹力 引力(重力)
5.压力与重力的联系：当物体放在水平面上，且只受重力和支持力作用时，物体对水平面的压力大小等于物体重力的大小，且两个力方向都是竖直向下的。
探究点二　探究压力的作用效果
活动1：指导学生做钉板扎气球实验。第一次，把气球放在有很多钉子的钉板上，然后用一盒砝码压气球，气球不破。教师提问：“有没有同学能够想到办法用钉子把气球弄破？”接下来做实验验证学生的想法。换一块只有一颗钉子的钉板，其他的都不变，重复第一次实验，气球破了。
学生思考先后两次的不同之处，找出原因：受力面积不同。
活动2：再拿一个气球放在有很多钉子的钉板上，在气球上压一盒砝码，气球不破。让一位学生，用力向下压，结果气球破了。
学生思考先后两次的不同之处，找出原因：压力大小不同。
引导学生设计实验验证压力的作用效果与哪些因素有关。
1．提出问题：压力的作用效果跟哪些因素有关？
2．猜想与假设：(1)可能与受力面积有关；(2)可能与压力大小有关。
3．制订计划、设计实验：
教师提问：(1)如果要探究压力作用效果与受力面积是否有关，应该怎样做？实验方法是什么？(2)如果要探究压力作用效果与压力大小是否有关，应该怎样做？实验方法是什么？
4．进行实验：
学生实验，教师观察、指导。
5．收集证据、分析与论证：
实验次数 压力 受力面积 压力作用效果
1
2
3
引导学生分享实验结果并尝试总结出结论，学生讨论完毕后教师进行总结：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
探究点三　压强
教师提问：当压力大小和受力面积都不相同时，我们该如何比较压力的作用效果呢？
教师引导：利用以前学过的速度知识和现在的压力作用效果进行类比，找出方法，引入压强的概念、公式、单位。
教师归纳总结：
1．由于压力的作用效果同时跟压力大小和受力面积有关，利用比值定义法引出压强的概念：物理学中，把物体表面受到的压力与受力面积之比叫做压强。即压强＝?p＝(适用一切物体)。
2．压强的单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa。
1 Pa＝1 N/m2，表示在1 m2的面积上受到的压力是1 N。
给予学生一些实例，让学生估测压强大小，让学生对压强的大小有实际感受。
(1)让学生了解教材P73图8－1－5中一些物体的压强。
(2)人站在水平地面上产生的压强约为10000 Pa。
(3)物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为60 Pa。
3．压强公式的应用。
让学生做教材P74例题并与给出的答案进行对比，然后让学生练习一些生活中的压强计算并展示计算过程，教师对计算方法进行评价与纠正。
【例题】我国云南省有一种野牛，被当地人称为“白袜子”，属国家重点保护动物。经动物保护组织测量，这种成年野牛每只脚掌的面积大约为0.025 m2，它在水平沙地上站立时留下脚印的深度是1.8 cm。实验表明，使沙地达到相同深度的压强为1.5×105 Pa。假设野牛四只脚掌的面积相等，它对沙地的压力F为多少？它的质量m为多少？(g取10 N/kg)
解：野牛脚掌的总面积S＝0.025 m2×4＝0.1 m2
由题意可知，野牛对沙地的压强p＝1.5×105 Pa，由压强公式p＝可得野牛对沙地的压力
F＝pS＝1.5×105 Pa×0.1 m2＝1.5×104 N
野牛对沙地的压力等于它的重力，即F＝G＝mg，所以野牛的质量
m＝＝＝1.5×103 kg
答：野牛对沙地的压力为1.5×104 N，它的质量为1.5×103 kg。
练习：
一辆卡车有6个轮子，自重2 t。当这辆卡车载重5 t 时，设每个轮子与地面间的接触面积是200 cm2，则这辆卡车对水平路面的压强是多少？
探究点四　增大压强的方法
在我们熟悉了压强的概念后，我们该怎样运用压强的知识改变生活中压强的大小呢？
思考：增大压强的方法有哪些？
教师引导：根据公式p＝来思考。
学生交流、讨论后回答。
教师归纳总结：1.压力一定时，减小受力面积(通常采用的办法)；2.受力面积一定时，增大压力；3.同时增大压力和减小受力面积。
活动：让学生举出实际例子。
举例：1.菜刀磨得很锋利是为了减小与菜的接触面积(即受力面积)，以便用较小的力就能产生很大的压强，容易把菜切开。
2．针、箭和斧头等工具都是采用减小受力面积的方法来增大压强，这样容易刺穿或砍碎物体。
3．压路机的碾子质量很大，增大了压力，增大了压强。
探究点五　减小压强的方法
思考：当我们需要压强小一些时，可采用什么办法？
教师引导：根据公式p＝来思考。
学生分组交流讨论，然后回答。
教师归纳总结：
1．压力一定时，增大受力面积(通常采用的办法)；
2．受力面积一定时，减小压力；
3．同时减小压力和增大受力面积。
活动：让学生举出实际例子。
举例：1.坦克很重，不用轮子而装上履带，是为了增大受力面积从而减小压强。
2．滑雪者站在雪橇或滑雪板上，可以在松软的雪地上滑行，而不会陷入雪中，因为用了雪橇或者滑雪板，增大了雪地的受力面积，从而减小雪地所受的压强。
3．钢轨铺设在枕木上，是为了增大地面的受力面积，减小压强，防止破坏路面。
4．严禁货车超载，减小质量，进而减小地面所受的压力，减小了压强。
思考与练习：
1．书包的背带是宽一些好，还是窄一些好？为什么？
答：宽一些好。因为在书包质量一定的情况下，宽的书包带比细的对肩的压强小，人感到舒服些。
2．骆驼的体重比马大，它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为“沙漠之舟”提供了什么有利条件？
答：骆驼的体重虽然比马大，但是它的脚掌面积比马更大，所以它对地的压强比马小，在沙漠中行走时不会陷下去。
三、板书设计
8．1　压　强
1．压力
(1)定义
(2)方向
(3)
2．压强
(1)定义
(2)公式
(3)单位
3．增大或减小压强
增大压强的方法有增大压力或减小受力面积；减小压强的方法有减小压力或增大受力面积。
压强是生活、生产中应用广泛的一个概念，但学生比较陌生。本节内容主要建立在前面学过的力的初步知识基础上，是学习了重力、摩擦力后另一类力的学习迁移，是学习了物体运动状态的改变和力的关系后对力的另外一类作用效果的具体分析。本节课着重学习的压强是整章的基础，也是学好液体压强、大气压强和浮力的重要前提。由于压强的概念较为抽象，学生初学极容易与压力的概念混淆不清，为了让学生较好地理解压强与压力的区别，可让学生自主完成探究影响压力作用效果的因素的实验。
在学生对压强的概念有了一定理解后提出如何增大或减小压强的问题，让学生把所学的知识应用于社会生活。这些内容与生活紧密联系，学生很容易理解，也把握得不错。教学中重视理论联系实际，突出解决问题的思路和方法。压强和生活、生产及自然现象的联系极为密切，教学中着重培养学生运用规律解释身边常见的现象。

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