资源简介

人教版（2024新版）八年级下册物理第九章第1节《压强》教案
教学目标
物理观念:知道压力的概念,会用力的示意图表示压力;理解压强的概念,理解压强的大小与哪些因素有关;能够用压强公式进行简单的计算。
科学思维:通过观察生活中的压强现象,理解压强的概念。通过观察日常生产、生活中的实例,分析增大、减小压强的方法。
科学探究:运用控制变量法和转换法探究压力的作用效果与哪些因素有关,加深对压强概念的理解。
科学态度与责任:经历观察、实验以及探究等学习活动,培养尊重客观事实、善于观察生活的科学素养。通过探究性学习活动,获得成功的愉悦,积极参与物理活动,激发学习的热情并提高学习的自信心。
教学重难点
教学重点:探究压力的作用效果与哪些因素有关;运用压强公式解决有关问题。
教学难点:压强概念的建立,运用压强公式解决有关问题。
教学准备
教师准备:气球、砝码、钉床、教学课件。
学生准备:海绵、砝码、小桌。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 把充气的气球放在一根钉子的钉尖上,放上重物后,气球被压爆;然后把另一气球放在自制“钉床”上,放上重物后,气球没有被压爆。 我们都知道铁钉的钉尖是比较尖锐的,为什么气球放在一根钉子的钉尖上会被压爆,而放在“钉床”没有被压爆呢 学习了“压强”的知识你会找到答案。 通过实验引入,设疑引入教学,激发学生求知欲
二、新课讲解　探究新知 探究点一　压力的作用效果 (一)压力的三要素 教师展示几种情况下的压力示意图 人对地面的压力　　木块对斜面的压力　　图钉对墙壁的压力　　图钉对天花板的压力 小组合作学习,完成以下问题: 1.压力的方向是怎样的 2.压力的作用点在哪里 3.几种情况下压力等于物体的重力吗 小组讨论后总结: 压力的作用点:在受压面上; 压力的方向:与受压面垂直并指向受压物体; 压力的大小:当物体放在水平面上时,F压=G。 我们把垂直作用在物体表面上的力叫压力。 小组合作学习,把学习主动权交给学生,体现学生是学习的主体
教师点拨(展示课件图片): 压力不是重力。压力可以由重力产生,也可以由其他力引起。 压力不一定等于重力大小。置于水平面上的物体对水平面的压力大小等于重力的大小。 教师播放课件“压力的大小与重力大小的关系”。 压力是弹力的一种,压力的作用点在接触面上,方向与接触面垂直;而重力是由于地球吸引而产生的,重力作用点在重心处,方向竖直向下,因此压力与重力是两种性质完全不同的力,二者不能混淆。 【拓展延伸】压力和重力的区别与联系 比较项目压力重力区别产生原因物体间相互接触且挤压地球的吸引方向垂直接触面竖直向下作用点接触面上重心施力物体产生压力的物体地球联系只有独自静止在水平面上的物体,压力的大小才等于重力的大小,但是压力并不是重力,因为两力的作用点不相同
(二)压力的作用效果 学生活动 1.用手按皮肤,逐渐增大压力,观察压力的作用效果。 2.两个手指用同样大的力向中间压一支铅笔,两个手指的感受相同吗 如果逐渐增大力度,尖的那一端感觉有什么变化 (提醒学生注意安全,不要施加很大的力) 学生参与活动,并根据自己的感受和观察回答问题。 学生:用手按皮肤,手指对皮肤有压力,用的力越大,皮肤陷入越深;用手指顶住铅笔的两端,笔尖、笔帽对手指有压力,笔尖陷入手指深些,笔帽陷入手指浅些。 教师引导提出:压力的作用效果跟什么因素有关 学生猜想:压力的作用效果可能跟压力的大小有关,压力的作用效果可能跟受力面积的大小有关。 教师:既然压力的作用效果可能跟压力大小、受力面积的大小等因素有关,那么我们要研究跟其中一个因素的关系可采用什么研究方法 学生:控制变量法。 教师:那如何设计实验 如何显示压力的作用效果 如何控制和改变压力、受力面积等变量 请大家利用自己手头的器材(如海绵、砝码、小桌等)设计实验探究。 学生分组动手实验,进行探究;教师巡视指导。(如用小桌陷入海绵的深度显示压力的作用效果;通过控制放在小桌上砝码的个数控制压力;通过小桌的正放和倒放控制受力面积) 学生容易混淆压力与重力,认为压力的作用效果跟重力有关,有必要将压力和重力比较,以使学生正确认识压力的概念,并为压强的教学扫除障碍 通过亲身体验,分析现象,引导学生提出问题、进行猜想、设计实验、进行实验、分析和论证,完成科学探究
实验压力受力面积压力作用效果甲乙丙
学生观察、分析、交流,教师引导学生总结,得出结论: 压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。受力面积一定时,压力越大,作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,作用效果越明显。 探究点二　压强 过渡:通过前面的探究实验,我们找到了比较压力作用效果的方法:①压力大小相同,比较受力面积;②受力面积相同,比较压力大小。 提出问题:如果压力大小和受力面积都不同呢 根据前面我们学习的速度和密度的概念,速度是路程与时间之比,密度是质量与体积之比。请根据速度和密度的概念给压强下定义。 学生:压强是压力与受力面积之比,也就是单位面积受到的压力。 请同学们自学课本,自学压强的物理意义、定义、公式、单位。 学生自学后师生共同总结归纳: 压强 (1)物理意义:表示压力的作用效果。 (2)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。 (3)公式:　压强=　　p= 适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,包括气体、固体、液体。 (4)单位:压强的国际单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。 1 Pa=1 N/m2 1 Pa表示1 m2面积上所受的压力是1 N。 例题1　水平桌面上静止放一本书,书所受的重力为3 N,与桌面的接触面积为5×10-2 m2,计算书对桌面的压强。 解　书对桌面的压力F=G=3 N 桌面的受力面积S=5×10-2 m2 书对桌面的压强p===60 Pa 书对桌面的压强为60 Pa。 例题2　一个质量为50 kg的中学生,它每只脚着地的面积为250 cm2,求他走路时对地面的压强和他站立时对地面的压强。(g取10 N/kg) 找两名学生上台板演,其他学生做在学案上,完成后找其他组学生进行点评。 解　他走路时对地面的压力F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N 走路时与地面的接触面积S=250 cm2=2.5×10-2 m2 他走路时对地面的压强p===2×104 Pa 当他站立时受力面积是走路时的2倍,站立时的压强为走路时压强的一半,即1×104 Pa。 教师进行点拨: (1)在计算的过程中各单位一定要换算成国际单位。 (2)要明确受力面积的大小。中学生行走时始终有一只脚着地,受力面积为一只脚的着地面积。 (3)还要注意题中压力的大小就是重力的大小。但不是任何情况下,压力的大小都等于重力。 通过速度、密度比值定义法类比压强概念,突破教学难点,建立压强概念 通过结合实际的基本运算,练习公式使用,规范学生解题过程,学会简单的压强计算
拓展:有一质量分布均匀的柱状固体,密度为ρ,底面积为S,高度为h。求对水平面的压强。 这个柱体的体积:V=Sh 这个柱体的质量:m=ρV=ρSh 对水平面压力:F=G=mg=ρVg=ρgSh 对水平面压强:p== =ρgh ρ表示密度,单位为千克/米3(kg/m3);h表示高度,单位为米(m);g=9.8 N/kg,p表示压强,单位为帕(Pa)。 点拨: ①公式p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强,不能用于其他形状的物体产生的压强; ②柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关,与物体的底面积、重力等无关。 探究点三　增大压强和减小压强的方法 过渡:压强在我们生活中很重要,但要真正的学以致用,就要掌握增大压强和减小压强的方法,我们一起来讨论一下如何增大压强和减小压强 (一)减小压强的方法 思考:当我们需要压强小一些时,可采用什么方法 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并分析。 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.滑雪者站在雪橇上或脚蹬滑雪板,可以在松软的雪地上滑行,而不会陷入雪中,因为用雪橇或者滑雪板,增大了与雪地的接触面积,从而减小雪地所受的压强。 3.钢轨铺设在枕木上,是增大地面的受力面积,减小压强,防止破坏路面。 4.严禁汽车超载,减小质量,从而减小地面所受的压力,减小了压强。 减小压强的应用:播放视频,两名大一学生在冰面上拍照时,不慎掉入冰水里,无力自救,处境危急。假如你此时正好路过,在确保自身安全的情况下,你该怎么救他们呢 学生观看视频,思考并回答问题。 (二)增大压强的方法 思考:增大压强的方法有哪些 教师引导:根据公式p=来思考。 同学交流、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。 通过推导规则柱体对水平面的压强,加深对压力、压强公式的理解和应用,同时为下节学习液体压强公式做铺垫 引导学生充分利用压强公式进行分析,说明压强与压力或受力面积之间的关系,从而归纳出增大和减小压强的方法
活动:让学生举出实际例子并分析。 举例:1.菜刀磨得很锋利,是为了减小与菜的接触面积,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,这样容易刺穿物体或砍碎物体。 3.压路机的碾子质量很大,增大了压力,增大了压强。 引导学生注意观察,勤于思考,提高他们应用物理知识解决实际问题的意识和能力
三、归纳概括　课堂小结 学生总结本节所学知识,教师课件展示。 培养学生归纳总结的意识和能力
板书设计
第1节　压强
1.压力
(1)定义:物理学中把垂直压在物体表面上的力叫作压力。
(2)压力的作用效果:与压力的大小、受力面积有关。
2.压强
(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。
(2)公式:p= 。
(3)单位:帕斯卡(Pa)。
(4)增大和减小压强的方法。
作业设计
1.利用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,器材有两瓶完全相同的矿泉水,写出实验过程,并总结实验结论。
2.测量自己走路时对路面的压强
(1)用体重秤测量出自己的体重为　　　　kg。
(2)算出自己对路面的压力为　　　　N(g取10 N/kg)
(3)用刻度尺在白纸上均匀画好边长为1 cm的方格。用任意一只脚与纸面充分接触,在白纸上留下清晰的鞋印。
(4)数出带鞋印的格子数为　　　　格。(不足一格时,大于等于半格算一格,小于半格舍去)再乘以每小格的面积。
(5)计算出自己走路时的压强为p=　　　　Pa。
教学反思
压强和生活、生产实际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,进而解决一些实际问题的能力。本节课,本着“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程基本理念,以真实情景为例引入课堂,激发学生探究的求知欲。通过方便、直观的实验探究,使学生认识压力的作用效果与哪些因素有关,帮助学生建立压强的概念。在帮助学生理解压强概念时,采取了与速度、密度的定义方法进行类比的比值法下定义,正是这些方法的不断深入领会与应用,帮助学生丢掉“拐杖”,学习不再依赖于教师,而是主动地参与到知识获取过程中去,这些方法将成为学生终身受用的宝贵财富。

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