2024-2025学年度八年级全一册沪科版物理 (新课标)8.1压力的作用效果第1课时 认识压强 教案+习题+课件(40+16页ppt)

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2024-2025学年度八年级全一册沪科版物理 (新课标)8.1压力的作用效果第1课时 认识压强 教案+习题+课件(40+16页ppt)

资源简介

(共40张PPT)
沪科·八年级下册
第八章 压强
第一节 压力的作用效果
第1课时 认识压强
物理观念:
1.知道压力、压强的概念,压力的作用效果与哪些因素有关。
2.进一步理解压强的概念,并运用压强公式进行计算。
3.了解增大和减小压强的主要方法及其在生产、生活中的应用。
科学思维:
观察生活中各种与压强有关的现象,了解对比是拓展物理思维的基本方法。
科学探究:
探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象,采集实验数据,获得对压强知识比较深入的了解,进一步学习使用控制变量法。
科学态度与责任:
1.经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、善于观察生活的科学素养。
2.通过探究性学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生参与物理活动的兴趣,激发学习的热情并提高学习的自信心。
3.关注日常生活,乐于将所学的物理知识应用到自然现象和日常生活中去,乐于探索自然的奥妙。
4.通过观察了解任何物体承受压强都有一定的限度,树立爱护公共交通设施的意识。
学习目标
蚊子那么弱小,它却能叮破我们的皮肤。
坦克那么笨重,却能在平原、坡地上驰骋。
新课导入
人在雪地行走,脚容易陷入积雪中,若有了宽宽长长的滑雪板,滑雪运动员不仅不会陷进雪里,还能在雪地上滑行。
你能说说这是为什么吗?
活动体验:用铅笔体验“钉子”对手掌的作用
1.你感受到了什么?
2.你观察到了什么?
3.这个力产生的作用效果是什么?
4.这个力的方向是怎样的?
5.你把这个力称为什么力?
疼痛
受压处凹进去
使手指发生形变
与手指表面垂直
压力
物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
压力
事实上,滑雪板对雪地、“钉子”对手指都有力的作用。
知识点1 研究压力的作用效果
课堂教学展示
进行新课
画出杯子对桌面的压力 F
压力 F 作用在桌面上,作用点在桌面上,方向垂直于桌面指向桌面内部。
F
画出手指对墙面的压力 F
压力 F 作用在墙面上,作用点在墙面上,方向垂直于墙面指向墙内部。
F
画出放在斜面上的物体对斜面的压力F
压力 F 作用在斜面上,作用点在斜面上,方向垂直于斜面指向斜面内部。
F
1. 压力的实质是弹力;
2. 压力的方向:跟受力面垂直,并指向受力物体的内部。
3. 压力的作用点:在被压物体的受力面上,作图时可取受力面的中心。
4. 压力产生的条件:相互接触,相互挤压。
注意
F
F
F
压力的大小等于重力吗?
G
G
G
压力的大小:
静止在水平面的物体
压力=重力
物体对支撑面的压力大小不一定等于其重力。如图 8-4 所示,当物体静置在水平桌面上且无其他外力作用时,它所受的重力G与它施加于桌面的压力F大小相等。当物体静置在斜面上时(图8-5),压力与重力的大小就不相等了。
拓展一步
压力 重力
区别 定义
产生原因
力的性质
力的方向
力的大小
作用点
联系 垂直作用在物体表面上的力
地球对物体的吸引而产生的力
物体间的相互挤压
地球的吸引
压力是弹力,只有相互接触且相互挤压发生形变时才有压力
重力是引力,物体与地球之间不接触时也会受到重力
垂直于受力面,指向被压物体内部
竖直向下
与挤压程度有关
G = mg
在被压物体的受力面上
物体的重心
压力不是重力,只有当物体处于水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力时,物体对水平面的压力才与物体的重力大小相等、方向相同
1. 下列关于压力的说法中正确的是( )
A. 压力都是由重力产生的
B. 相互接触的物体间必定存在压力
C. 压力的方向总是与被压物体表面垂直
D. 放在水平地面上的物体对地面的压力就是物体的重力
练习
C
2. 一个物体重为 20 N,把它放在斜面上,请画出物体所受的重力和斜面所受压力的示意图.
G = 20 N
F
思考:1.两个手指受到压力大小有什么关系?
2.手指受压的感觉有什么不同?
3.用力后这种感觉有何变化?
压力的作用效果跟哪些因素有关?
探究压力的作用效果与哪些因素有关
1. 实验目的:探究压力的作用效果与哪些因素有关。
猜想:___________、_______________
2. 实验方案:(实验方法→控制变量法、转换法)
①应控制受力面积大小不变,改变压力大小,观察压力的作用效果。
②应控制压力大小不变,改变受力面积大小,观察压力的作用效果。
3. 选择实验器材:___________________________________。
通过观察________________来体现压力的作用效果。
压力大小
受力面积大小
大小、形状、材料相同的两块砖、海绵
海绵的凹陷程度
实验表明:压力的作用效果与____________有关. 受力面积一定时,________越大,压力的作用效果越明显.
1. 按图 (a)(b) 所示,分别在海绵上平放一块砖、叠放两块砖时,观察海绵的凹陷程度,由此能得出什么结论?
(a) 一块砖平放在海绵上
(b)两块砖叠放在海绵上
压力大小
压力
(c) 一块砖竖放在海绵上
2. 按图 (c)所示,将一块砖竖放在海绵上,比较砖平放与竖放时海绵的凹陷程度,又能得出什么结论?
(a) 一块砖平放在海绵上
实验表明:压力的作用效果与____________有关. 压力一定时,_________________,压力的作用效果越明显.
受力面积
受力面积越小
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
由大量实验可知:
点击画面播放
你还有别的实验方法吗?
实验数据:
实验 受力面积 压力大小 压力的效果
甲 桌脚 桌子重力 较明显
乙 桌脚 桌子+砝码重力 很明显
丙 桌面 桌子+砝码重力 不明显



练习 在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验.
(1)实验中通过观察海绵的_________来比较压力的作用效果.
凹陷程度
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当_________
一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
压力大小
(3)对比甲、丙两图可以探究压力的作用效果与__________的关系.
压力大小
(4)对比甲、丁两图,小强认为压力的作用效果与压力大小无关,你认为他的观点是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:_______________________.
没有控制受力面积相同
错误
在压力和受力面积都不相等的情况下,
如何比较压力的作用效果?
判断方法一:相同压力,比较受力面积
判断方法二:相同受力面积,比较压力
1. 定义:物理学中,把物体所受的压力大小与受力面积之比叫做压强,用符号p表示.
2. 物理意义:压强是用来表示压力作用效果的物理量。压强越大,压力的作用效果越明显。
3. 定义式:
其中 p 表示压强、F表示压力、S表示受力面积
F=pS
知识点2 压强的计算
压力
受力面积
压强
牛顿(N)
平方米(m2)
国际单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa
1 Pa = 1 N/m2
压强的单位N/m2,读作牛每平方米
“1帕”的含义:1平方米的面积上受到的压力是1牛。
一颗西瓜籽平放在手上,对手的压强约为 20 Pa。
工人师傅想把一台机器
放到水平工作台面上修理。
为防止工作台面被压坏,他
在台面上放了一块垫板,如
图所示。已知机器质量为 90 kg,底面积为 300 cm2;垫板质量为 3 kg,底面积为 600 cm2;工作台面面积为 1.2 m2。求垫板和工作台面各自所受压强的大小。(g 取 10 N/kg)
例题
本题中,求垫板所受的压强时,垫板受到压力的大小应等于机器的重力大小,受力面积应为机器的底面积。在计算工作台面所受的压强时,台面所受的压力为机器重力与垫板重力大小之和,受力面积为垫板的底面积,而非工作台面的面积。
分析
解:由题意,机器的质量m1=90kg,垫板的质量m2=3kg。
垫板所受压力为
F1 = G1 = m1g = 90 kg×10 N/kg = 900 N
垫板的受力面积为 S1 = 300 cm2 = 0.03 m2
垫板所受的压强为
台面所受的压力为
F2 = G1 + G2 = m1g + m2g
= 90 kg×10 N/kg + 3 kg ×10 N/kg
= 930 N
台面的受力面积为 S2 = 600 cm2 = 0.06 m2
台面所受的压强为
所以,垫板所受的压强为 3×104 Pa,工作台面所受的压强为 1.55 ×104 Pa。
在利用压强公式解决问题时,关键是正确理解压力和受力面积,当物体静止在水平面上时,压力大小等于物体重力的大小,受力面积为物体相互挤压时实际接触的面积。
策略提炼
讨论
如果把机器直接放在工作台上,台面受到的压强有多大?体会一下工人师傅是利用什么原理来减小机器对台面的压强的,你还能找到生活中类似的应用实例吗?请与同学交流你的看法。
估算自己站立时对水平地面的压强,并与同学站立时对水平地面的压强相比较。行走和站立时,我们对水平地面的压强一样吗
中学生站立时对地面的压强约为1.4×104Pa.
行走时和站立时对水平地面的压强不一样。行走时一只脚与地面接触,站立时两只脚与地面接触,所以行走时对地面的压强比站立时的大.
1. 如图所示,GA = 20 N,GB = 5 N,F = 120 N,若物体 A、B 处于静止状态,则墙面受到的压力是( )
A. 20 N
B. 25 N
C. 120 N
D. 145 N
A
B
F
C
课堂教学展示
随堂练习
2. 如图所示,用 50N 的力 F 把砖分别压在水平桌面上和竖直墙壁上.如果砖重为20N,砖与受压物体的接触面积均为 200cm2,则桌面和墙面受到的压强分别为多少?
解:由甲图可知,桌面受到的压力
F1 = G + F = 20N + 50N = 70N,
受力的面积 S1= 200cm2 = 0.02m2,
桌面受到的压强
由乙图可知,墙壁受到的压力与砖的重力无关,所以F2=F=50N,墙壁受到的压强
3. 一头质量为 6×103 kg 的大象,每只脚掌的面积为 600 cm2,它的重力为_______N,它四脚着地时对地面的压强为__________Pa.若大象抬起一条腿,它对地面的压强_______
(选填“ 变大”“变小”或“不变”)。
(g 取10 N/kg)
6×104
2.5×105
变大
压力与压强
影响压力作用效果的因素
压强
压力大小
受力面积的大小
定义:垂直作用在物体表面上的力
定义:物体所受压力的大小与受力面积之比
公式:p = (p:压强,F:压力,S:受力面积)
F
S
课堂小结
压力
产生条件:两个物体相互接触并挤压
方向:总是与受力物体表面垂直
作用点:在受力物体表面上(共16张PPT)
8.1压力的作用效果第1课时
1.关于压力,下列说法正确的是
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力总是垂直于受力面
C.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
B
2.下列选项能正确表示物体对支撑面压力的是
D
知识点  探究压力的作用效果与哪些因素有关
3.小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察______________来比较压力的作用效果,这种研究问题的方法是__________。
(2)比较__________两图的实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)比较乙、丙两图的实验,说明
________________________________________________。
海绵凹陷程度
转换法
甲、乙
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比______ (选填“更深”“更浅”或“一样深”)。
(5)小红在进行该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,如图戊所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是_______________________。
(6)小红进一步思考:如果将海绵换成长木板,______ (选填“能”或“不能”)探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
更深
没有控制压力大小相同
不能
C
5.(多选)(2024·毕节期中)如图,水平桌面上有一质量分布均匀的木板M,其右端与桌面相齐。木板在水平力F的作用下被缓慢地向右拉出桌面一段距离,此过程中,下列说法正确的是
A. M对桌面的压力变小
B.M对桌面的压力不变
C.M对桌面的压强变大
D.M对桌面的压强不变
BC
6.(2024·吉林中考)质量为1.6×103 kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2。求:(g取10 N/kg)
(1)这辆新能源汽车受到的重力。
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
解:(1)这辆新能源汽车受到的重力G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。
7.如图所示,用100 N的水平力将重9 N的物体A压在竖直的墙壁上,物体A与墙壁的接触面积为100 cm2,则物体A对墙壁的压力为_______N,压强为_________Pa。
100
1×104
C
9.如图所示,铅笔两端对手指的压力大小相同,但手指上肌肉的凹陷程度和感觉均不同。由此得到的结论正确的是
A.受力面积越小,压力的作用效果越明显
B.受力面积越大,压力的作用效果越明显
C.在压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关
D.在压力一定时,压力的作用效果与受力面积无关
C
10.(2024·安顺二模)如图,A、B两个密度之比为ρA∶ρB=8∶1的实心正方体,按甲、乙两种不同的方式叠放在水平地面上,下列分析结果正确的是
A.地面对乙图物体的摩擦力更大
B.地面受到的压力之比是1∶1
C.甲、乙两种情况的A、B间相互作用力一样大
D.地面受到的压强相等
B
11.(2023·毕节期中)如图,一个小球用细绳拴在墙上,画出小球受到的重力G和墙受到的压力F的示意图。
解:如图所示:
(1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,小欣同学可得出结论:
__________相同时,_______越大,压力的作用效果越明显。
12.[科学探究](2023 六盘水期中)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。
受力面积
压力
(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成______宽度的两段,两包装带下方挂_____数量的钩码。(均选填“相同”或“不同”)
(3)实验过程中,小欣同学是通过观察橡皮泥的________来比较压力作用效果的,这种研究物理问题的方法在物理学中叫_______。
(4)实验过程中,小欣同学在包装带下方挂了2个50 g的钩码,并测得包装带与橡皮泥的接触面积为250 mm2,则包装带对橡皮泥的压强是_______Pa。(g取10 N/kg)
不同
相同
凹陷程度
转换法
4×103中小学教育资源及组卷应用平台
第八章 压 强
第一节 压力的作用效果
物理观念:
1.知道压力、压强的概念,压力的作用效果与哪些因素有关。
2.进一步理解压强的概念,并运用压强公式进行计算。
3.了解增大和减小压强的主要方法及其在生产、生活中的应用。
科学思维:
观察生活中各种与压强有关的现象,了解对比是拓展物理思维的基本方法。
科学探究:
探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象,采集实验数据,获得对压强知识比较深入的了解,进一步学习使用控制变量法。
科学态度与责任:
1.经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、善于观察生活的科学素养。
2.通过探究性学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生参与物理活动的兴趣,激发学习的热情并提高学习的自信心。
3.关注日常生活,乐于将所学的物理知识应用到自然现象和日常生活中去,乐于探索自然的奥妙。
4.通过观察了解任何物体承受压强都有一定的限度,树立爱护公共交通设施的意识。
重点:探究影响压力作用效果的因素,理解压强的概念,知道增大、减小压强的方法。
难点:压力与受力面积的正确理解,压强在生产、生活中的综合应用。
第1课时 压力和压强
多媒体课件、砖、海绵。
一、情景导入
同学们思考一下:为什么图钉的钉尖做得很尖,而钉帽却做得很大?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?你认为书包肩带宽一些好还是窄一些好,为什么?
教师引导并继续提问:以上事例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?今天我们就来学习相关内容。
二、合作探究
 压力
我们前面学习过弹力,回想一下弹力是如何产生的呢?人走在雪地里,对雪地有压力;手指顶住铅笔笔尖,笔尖对手指有压力。那么压力是如何产生的呢?
同学们交流讨论上述问题。(物体由于发生弹性形变而对接触的物体产生的力叫做弹力;人走在雪地里,鞋底与雪地之间相互接触发生形变产生了力;手指顶住铅笔笔尖,铅笔笔尖与手指间发生形变产生了力。它们的共同特点是都相互接触且发生了形变)
(1)物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2)压力是相互接触的物体间发生相互挤压而产生的力的作用,压力的方向是垂直指向受力物体表面,其作用效果是会使物体发生形变。
压力与重力的区别与联系:①性质不同:压力属于弹力,重力属于引力;②作用点不同:压力的作用点在受力物体表面,重力的作用点在物体的重心;③方向不同:压力的方向是垂直指向受力面,重力的方向总是竖直向下的;④压力不是重力,但有的时候,压力是由物体的重力引起的,如静置在水平面上的物体对水平支持面的压力等于物体的重力。
 探究压力的作用效果与哪些因素有关
前面我们学习了压力,那么影响压力作用效果的因素有哪些呢?
实验器材:砖、海绵。
实验步骤:
①按图甲所示将一块砖平放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;
②按图乙所示将两块砖叠放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;
③按图丙所示将一块砖竖放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。
  
实验分析:①比较图甲和图乙,海绵的受力面积相同,图乙中砖对海绵的压力大,作用效果明显,故可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;②比较图甲和图丙,海绵受到的压力相同,图丙中海绵的受力面积小,作用效果明显,故可得出:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验结论:压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
方法总结:①以上分析问题的方法是控制某个因素不变,改变另一个因素来判断这个因素对压力作用效果的影响,称为控制变量法;②实验中,通过海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,称为转换法,实验中不能用较硬的木板等物体来代替海绵。
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积大小有关。当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
 压强
通过前面的探究,我们知道压力的作用效果不仅与压力的大小有关,而且还与受力面积有关。为了描述压力的作用效果,人们引入了压强的概念。
(1)在物理学中,把物体所受的压力大小与受力面积之比叫做压强。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,公式为p=,p表示压强,单位是帕(Pa);F表示压力,单位是牛(N);S表示受力面积,单位是平方米(m2)。
(2)1 Pa=1 N/m2,表示物体在1 m2的面积上受到的压力是1 N。1 Pa的压强很小,一颗西瓜籽平放在手上,对手的压强约为20 Pa。
(3)常用的压强单位还有百帕(hPa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。
第一节 压力的作用效果
第1课时 压力和压强
压强是生活和生产中应用广泛的一个概念,但学生比较陌生。本节课内容主要建立在前面学过的力的初步知识的基础上,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个单元的基础,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,学生初学时极容易与压力的概念混淆,为了让学生较好地理解压强与压力的区别,做好探究影响压力作用效果的因素的实验是本节课的关键。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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