2.3 压强(第1课时) 教案 2026-2027学年科学浙教版八年级上册

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2.3 压强(第1课时) 教案 2026-2027学年科学浙教版八年级上册

资源简介

2.3 压强(第1课时)
教 案
一、基本信息
课题 2.3 压强(第1课时)
压力·压强概念·影响因素 课型 新授课
(概念建立+实验探究)
课时 1课时(45分钟) 教材 浙教版八年级科学上册
第2章 力与空间探索
年级 八年级 教法 情境导入+概念辨析+
控制变量法实验探究+
公式推导+实例应用
教学重点 压力的定义(垂直/作用在
表面/因挤压产生)及压力
与重力的区分;
影响压力作用效果的两个
因素(压力大小/受力面积);
压强概念(p=F/S)及
Pa单位的含义 教学难点 压力≠重力——何时相等?
何时不等?——学生能否
准确判断四类情境(水平
面上重力=压力/斜面不
等/竖直面与重力无关/
不接触不产生压力);
压强的物理意义——"单位
面积上受的压力"——与
"压力越大压强越大"的
混淆(控制变量意识);
受力面积的确定(实际
接触面积≠物体底面积
——如圆规尖与桌面)
教具准备 海绵+小方凳(每组或
演示1套)、多媒体课件、
铅笔(学生自带,演示
压力与面积关系)、
1cm 方格纸(感知Pa)、
报纸一张(感知1Pa) 学具准备 课本、练习本
学情分析 这是八年级学生首次接触"压强"概念——此前学生刚学完第2章的"力""重力""二力平衡""摩擦力",力的概念体系已建立。①压力是弹力的一种——学生容易把"压力"等同于"重力"——"物体越重压强越大"是典型的迷思概念→需通过对比表+课本上图2.3-1(杯子、手指按墙、斜面上物块)三张典型图来区分。②控制变量法在摩擦力一章已训练过→压强的影响因素实验是再次运用——海绵凹陷实验:甲vs乙→受力面积相同/压力不同;乙vs丙→压力相同/受力面积不同。③压强公式p=F/S是初中阶段第一个"比值定义"的概念——不同于速度v=s/t(路程与时间之比),压强是"压力与受力面积之比"——比值越大→作用效果越明显——要让学生明白:比较压力效果不能只看F也不能只看S→必须比F/S。④单位Pa很关键——1Pa=1N/m ——展开讲:在1m 面积上作用1N力→压强为1Pa→一张对折报纸平铺桌面的压强≈1Pa→太小的单位——引出hPa/kPa/MPa。⑤5道课堂练习从前概念纠正(矿泉水瓶正放/倒放,D选项"压力相同受力面积越大压强越小")→简单计算(600N/0.05m )→变式(麦饼压扁/体操脚尖/木板拉出/A物体推开)→递进完整。
二、核心素养目标
1. 科学观念
(1)说出压力的定义——垂直作用在物体表面上的力,是物体间因相互挤压而产生的弹力。
(2)区分压力与重力——从施力物体/方向/产生原因/作用点四方面准确辨析。
(3)运用压强公式p=F/S进行计算→知道1Pa=1N/m 的物理含义。
2. 科学思维
(1)运用控制变量法分析影响压力作用效果的因素——海绵凹陷实验。
(2)理解压强概念的"比值定义"思想——比较作用效果不能只看F或S→必须比F/S。
(3)分析受力面积变化时压力和压强的变化——木板拉出桌面/物体A推行等情境。
3. 探究实践
(1)完成海绵+小方凳的影响因素实验→观察凹陷程度→得出定性结论。
(2)用铅笔两端顶手指→体验"相同压力、不同面积→不同压强/不同感觉"。
4. 态度责任
(1)通过压强概念的建立→体会科学中"比值定义"的严谨——单看F或S都不够。
(2)列举生活中利用增大/减小压强的实例→初步建立"压强应用"意识。
三、教学重难点
教学重点:压力定义及与重力的区分(对比表);影响因素实验(控制变量法);压强定义式p=F/S及单位Pa。
教学难点:压力≠重力——何时相等何时不等(水平面可等/斜面不等/竖直面无直接关系);受力面积的准确确定(实际接触面积);"压强"概念的比值定义思维突破。
四、教学过程
(一)情境导入(约3分钟)
图1 海涂"骑泥马"——站上去会陷→骑泥马上不陷
问题:海涂上站着的人会陷进去→骑在"泥马"上的人不会陷下去→为什么?→引出"压力的作用效果与什么有关?"——本节课的核心问题。
(二)新知探究一:压力的概念(约8分钟)
1. 压力定义
图2(a) 杯子对桌面→竖直向下
图2(b) 手指对竖直墙面→水平向左
图2(c) 斜面上物块对斜面→垂直斜面向下
观察三个典型场景→归纳压力的共同特征:
①方向:垂直于接触面→指向受力物体。
②作用点:受力物体表面。
③产生原因:物体之间相互接触且挤压→彼此分离的物体间不产生压力。
定义:压力是垂直作用在物体表面上的力→是物体间因相互挤压而产生的弹力。
2. 压力≠重力——深度辨析(本课最大难点)
图3 四类情境:水平(cup)/斜面/竖直(hand)/空中(no contact)→压力与重力的关系
对比表(完整版,逐项辨析):
比较项目 物体A对斜面的压力 物体A受到的重力
施力物体 物体A 地球
受力物体 斜面 物体A
性质 弹力 引力(万有引力)
产生原因 接触且挤压 地球的吸引(不接触也产生)
大小 与形变程度有关 G=mg
方向 垂直于接触面→指向受力物体 竖直向下
作用点 接触面中心 重心
联系 压力不是重力。但当物体在水平面上静止或匀速时→物体对水平面压力在大小和方向上与重力相同
【一句话总结】压力不是重力→但水平面上静止时F=G。斜面→F(三)新知探究二:影响压力作用效果的因素(约12分钟)
1. 问题提出
图4 沙滩脚印/雪地足迹/轮胎痕迹→作用效果不同
人在沙滩走路留脚印、汽车轮胎在软土留痕迹→为什么作用效果不同?→实验探究。
2. 实验:海绵+小方凳——控制变量法
图5 甲(凳子正放)/乙(凳子正放+重物)/丙(凳子倒放+重物)
器材:海绵、小方凳、钩码(或重物)。
观察指标:海绵的凹陷程度。
分组对比分析(请学生回答):
甲vs乙:受力面积相同(凳子四条腿面积)→乙压力大(加了重物)→乙凹陷更深→结论①:受力面积一定时→压力越大→压力作用效果越明显。
乙vs丙:压力相同(同一个凳子+重物)→丙受力面积大(凳面着地)→丙凹陷更浅→结论②:压力一定时→受力面积越小→压力作用效果越明显。
综合结论:压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关——压力越大、受力面积越小→作用效果越明显。
【实验方法提醒】控制变量法!甲vs乙→控制受力面积不变→改变压力。乙vs丙→控制压力不变→改变受力面积。每次只变一个因素→这是科学实验的铁律。
3. 课堂即时练习——矿泉水瓶实验(深化理解)
图6 同一矿泉水瓶→正放vs倒放→海绵凹陷不同
同一装满水的矿泉水瓶→正放(甲)和倒放(乙)→乙凹陷更深→因为压力相同(同瓶同水)→乙受力面积小→压强效果更明显。→说明压力作用效果与受力面积有关。
倒掉一半水→再正放比较→受力面积相同→压力不同→说明压力作用效果与压力大小有关。
(四)新知探究三:压强概念(约10分钟)
1. 从"作用效果"到"压强"——比值定义
问题:比较甲(重物小面积)和丙(轻物大面积)→谁的作用效果更明显?→不能只看压力、不能只看面积→必须比"单位面积上受的压力"!
定义:科学上把物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。
公式:p=F/S(p→压强,F→压力,S→受力面积)。
物理意义:压强表示压力的作用效果——压强越大→作用效果越明显。
【关键理解】压强是比值定义——比较的是"单位面积上受的压力"。大货车虽然很重(F大)但轮子多(S大)→压强不大→不会压坏路面。针尖虽轻(F小)但面积极小(S极小)→压强极大→可以刺穿物体。这也是骑泥马和海涂站人的答案。
2. 压强单位——帕斯卡(Pa)
国际单位:帕斯卡(Pascal)→简称帕→符号Pa。1Pa=1N/m 。
含义:在1m 面积上作用1N的力→压强为1Pa。帕斯卡是一个很小的单位。
常用:百帕(hPa)=10 Pa、千帕(kPa)=10 Pa、兆帕(MPa)=10 Pa。
感知Pa的大小(实物体验):
图7 对折报纸平铺→桌面压强≈1Pa
图8 1粒西瓜籽≈20Pa;1块砖≈1000Pa
一张对折的报纸平铺在桌面→压强约1Pa。1粒西瓜籽平放→约20Pa。一块平放的砖→约10 Pa。
成年人站立→约1.5×10 Pa。坦克履带→约10 Pa。→坦克虽重但S大→压强可控。
3. 压强公式注意事项
图9 受力面积=实际接触面积≠物体底面积
①单位统一:F→N,S→m ,p→Pa(计算前检查厘米→米转换:1cm =10 m )。
②受力面积S的确定:S是施力物体与受力物体的实际接触面积——不是物体的底面积!
如图:相同物体A放在不同桌面上→甲与桌面接触S =A的底面积S;乙中桌面面积S (五)典例精讲与练习(约10分钟)
典例1 —— 压力与压强概念辨析
关于压力和压强→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.受力面积相同→物体越重→压强一定越大 D.压力相同→受力面积越大→压强一定越小
答案:D(必须控制变量!A缺"受力面积一定",B缺"压力一定",C中"物体重"不等于"压力"——如物体放在斜面上压力<重力)。
【核心提醒】做压强选择题→必须默念:控制哪个变量?p=F/S→F和S同时变→p怎么变要分析。只说"F大p大"或只说"S小p大"→都是没控变量的典型错误。
典例2 —— 简单压强计算
体检者重600N→双脚与台面接触面积0.05m →求压强。
解:F=G=600N→p=F/S=600N/0.05m =1.2×10 Pa。计算关键:水平面静止→F=G。
典例3 —— 麦饼压扁(压力不变→面积变大→压强变小)
面团压扁→质量不变→重力不变→压力不变。受力面积变大→p=F/S减小。答案C。
典例4 —— 体操脚尖(压力相同→面积最小→压强最大)
四种姿势→重力相同→压力相同。C脚尖着地→受力面积最小→p最大。答案C。
典例5 —— 木板拉出桌面(压强变大→摩擦力不变!)
图10 M匀速拉出→压力不变/面积减小→压强变大→f不变
木板M被缓慢拉出→压力=F=G不变→但受力面积S减小→p变大。摩擦:压力和粗糙度不变→f不变。答案C——压强变大/摩擦力不变。这道题集合了压力和摩擦两个考点。
典例6 —— 物体A从甲推到乙(压力不变/面积变大/压强变小)
A从甲推到乙→压力不变(G不变)→受力面积变大→p变小。答案B。与典例5正好相反!
典例7 —— 铅笔两端顶手指(体验+解释)
笔尖顶的手指更疼→两手对铅笔压力相同(平衡力→等大)→笔尖端受力面积小→压强大→更疼。答案:右手指(笔尖端)更疼→因受力面积小压强大。
这也解释了"骑泥马"——人的重力相同→骑泥马时"脚与泥马的接触面积"比"直接站泥上的脚底面积"大得多→压强大大减小→不陷下去。
(六)课堂小结(约2分钟)
一、压力:垂直/作用在表面/因挤压→≠重力(水平面静止时F=G)。
二、影响因素:控制变量法→海绵凹陷实验→压力↑/受力面积↓→作用效果越明显。
三、压强:p=F/S→比值定义→单位Pa=1N/m 。
四、受力面积=实际接触面积。计算先统一单位→F(N)/S(m )=p(Pa)。
五、板书设计
§2.3 压强(第1课时)
一、压力(弹力的一种)
定义:垂直作用在物体表面上的力(接触+挤压)
三要素:垂直于接触面→指向受力物体/作用在表面
★压力≠重力 对比
性质:压力(弹力) vs 重力(引力)
方向:垂直于接触面 vs 竖直向下
大小:形变程度 vs G=mg
联系:水平面上静止→F=G 在大小和方向上相同
斜面:F二、影响压力作用效果的因素
[控制变量法/海绵凹陷实验]
甲vs乙:受力面积相同→压力大→凹陷深
→S一定→F↑→效果越明显
乙vs丙:压力相同→受力面积小→凹陷深
→F一定→S↓→效果越明显
三、压强 p = F/S(比值定义)
含义:单位面积上所受的压力
单位:帕斯卡(Pa) 1Pa=1N/m
1Pa(对折报纸平铺)≈很小→常用hPa/kPa/MPa
受力面积S=实际接触面积(≠物体底面积!)
四、典例精华
概念辨析→必控变量(p=F/S→F和S同时考量)
压强计算→F=G(水平面)→p=F/S→单位统一m
变式:压力不变/S↓→p↑;压力不变/S↑→p↓
摩擦力:p变f不一定变→f看压力和粗糙度
六、教学反思
1. 压力≠重力→学生能否独立说出三个典型情境中压力与重力的关系?(水平面→F=G且同向/斜面→F2. 控制变量法→甲vs乙控制了什么?乙vs丙控制了什么?→学生能否用"当____相同时,____越____,效果越____"的句式完整表述结论?这是科学语言基本功。
3. p=F/S→学生是否理解了"比值定义"的意思?追问:两个人→甲重1000N站在1m 上,乙重500N站在0.1m 上→谁的压强更大?→不是谁重谁就压强大→算比值。
4. 受力面积的确定→有的学生会把物体底面积当受力面积→典例(大物体放在小桌面上→受力面积=桌子面积)→通过画图击破。
5. 计算题→学生能否把cm 转m ?0.05m =500cm →学生大概心中有数吗?单位换算是压强计算的第一个坎。
6. 铅笔体验→全班都能做→每人拿铅笔顶手指→感受"压力相同→面积不同→压强不同"。这是最直观的压强理解实验。

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