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

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2.3 压强(第1课时)——压力和压强 教案
课题 2.3 压强(第1课时)——压力和压强 课型 新授课
课时 1课时 教材 浙教版八上科学 第二章
年级 八年级 学科 科学
教法 实验探究法、类比法、讲授法 教具 海绵、小桌子、砝码等
核心素养 详见下方
二、核心素养目标
1.科学观念:知道压力的定义——由于挤压而垂直作用在物体表面上的力。理解压力与重力的区别(方向、作用点、大小关系)。掌握压强的定义(物体所受压力与受力面积之比p=F/S)、单位(帕斯卡Pa,1Pa=1N/m )及物理意义。
2.科学思维:能运用控制变量法分析影响压力作用效果的两个因素(压力大小和受力面积大小)。能区分压力与重力的联系和区别(水平面上F=G;斜面上F3.探究实践:通过海绵-小桌子-砝码实验(甲、乙、丙三组对比),探究压力作用效果与压力大小、受力面积的关系。能用压强公式p=F/S进行简单计算(如双脚站立时对地面的压强)。
4.态度责任:通过"骑泥马"、"冰面自救"等生活案例体会——增大受力面积减小压强是保护自身安全的重要原理。
三、教学重难点
【重点强调】重点:压强的定义和公式p=F/S;压力和重力的辨析;控制变量法探究压力作用效果的影响因素。
【重点强调】难点:压力与重力的区别(不总是相等,关键看接触面是否水平);公式中S是受力面积不是表面积;单位换算(cm →m 需除以10000)。
四、教学过程
环节一:情境导入(3分钟)
【教师活动】
展示海涂"骑泥马"比赛场景:站在海涂上的人会陷入海涂中,而骑在泥马上的人不会陷下去。追问:两个人体重差不多,为什么"陷入"的结果截然不同?——这涉及"压力对物体的作用效果",也就是我们今天要学的"压强"。
【学生活动】
观察图片,联系生活经验(如高跟鞋vs平底鞋在软泥上的不同效果),初步猜想:陷入程度可能与"力分散的面积"有关。
【设计意图】
以海涂骑泥马的生活场景制造认知冲突——同样重力、不同陷入程度,自然引出"压力作用效果不仅与力的大小有关"。
【知识点】
1.压力作用效果不同,可能与"力分散到多大面积上"有关。
环节二:新知探究(24分钟)
(一)压力的概念——三要素与重力的辨析
【教师活动】
定义压力:由于挤压而垂直作用在物体表面上的力。分析三要素:①作用点——受力物体表面(接触面);②方向——垂直于受力面并指向被压物体;③大小——与物体间的挤压程度有关。特别强调:当物体放在水平面上时,压力大小等于重力(F压=G);但当放在斜面上时,压力小于重力。
对比压力与重力——5维度表格:
比较项 压力 重力
定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球吸引而受到的力
产生原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
方向 垂直于受压面并指向受力物 竖直向下
大小 与物体间挤压程度有关 G=mg
作用点 在受力面上 重心
【易错提示】关键理解:压力和重力不是一回事!①只有放在水平面上时F压=G;②斜面上F压【学生活动】
在纸上画出"木块放斜面""木块放水平面""手压木块在墙上"三个情景中压力和重力的方向示意图,体会方向不同。
【知识点】
1.压力定义:由于挤压而垂直作用在物体表面上的力。2.压力三要素:作用点在受力面上、方向垂直于受力面指向被压物体、大小与挤压程度有关。3.压力与重力:定义/产生原因/方向/大小来源/作用点均不同。水平面上F压=G;斜面上F压(二)探究实验:影响压力作用效果的因素
【教师活动】
提出问题:人在沙滩上行走会留下脚印,说明压力会使物体表面产生凹陷。对于相同的支撑面,压力产生的效果跟哪些因素有关?
实验装置:海绵+小桌子+砝码(控制变量法)。三组对比:
甲vs乙(受力面积相同,压力不同)——图甲:小桌子直接放海绵上;图乙:小桌子上加砝码。结果:乙中海绵凹陷程度更大。结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
乙vs丙(压力相同,受力面积不同)——图乙:小桌子桌腿朝下+砝码;图丙:小桌子桌面朝下+砝码。结果:乙中海绵凹陷程度更大(受力面积更小)。结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验总结:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积有关。具体:受力面积相同时,压力越大效果越明显;压力相同时,受力面积越小效果越明显。这自然引出——需要一个物理量同时考虑"压力"和"受力面积"两个因素,这就是压强。
【学生活动】
观察实验现象,完成对比记录表。讨论:如果两个因素同时变化(压力变大+受力面积也变大),该如何比较作用效果?
【设计意图】
海绵凹陷实验是压强概念的经典引入——学生在充分感受"压力/受力面积两个因素都在起作用"之后,自然接受"需要一个复合量"的逻辑。控制变量法在此得到了完整的运用。
(三)压强的概念
【教师活动】
定义:物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强,符号p。这就是我们需要的"把压力和受力面积同时考虑进去"的物理量。
定义式:p=F/S(压强=压力÷受力面积)。物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量——压强越大,作用效果越明显。
单位:国际单位制中压强单位为帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m 。含义:物体在1m 面积上受到的压力是1N。帕斯卡是一个很小的单位(一张报纸平铺对地面压强约1Pa),常用千帕(kPa),1kPa=1000Pa。
【易错提示】易错提醒——S是"受力面积"不是"表面积"!例:桌子四条腿接触海绵,受力面积是四条腿底面的总面积(≈4×每个腿底面),不是桌面的面积。双脚站立时S是两只脚的底面积之和。
生活应用——冰面自救:小孩在结冰河面上发现冰层即将破裂,应平躺在冰面上缓慢爬行(增大受力面积→减小压强→降低冰面破裂风险),而不是站立跑开(受力面积小→压强大→更危险)。
【学生活动】
完成课本例题:m=60kg的人,每只脚接触地面196cm ,双脚站立时求脚对地面的压强。步骤:①F=G=mg=60×9.8=588N;②S总=196×2=392cm =0.0392m (注意单位换算:1m =10000cm );③p=F/S=588/0.0392=15000Pa=15kPa。
环节三:课堂练习(10分钟)
练习1
题目:小敏利用海绵、桌子和砝码进行了探究实验。下列分析不正确的是( )。A.探究的问题——压力的作用效果与什么因素有关 B.探究的方法——控制变量法 C.通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果 D.结论——压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关
【答案】C
【解析】C错误——是通过观察海绵凹陷程度(深度)判断受力效果,不是凹陷面积。海绵凹陷越深,说明压力作用效果越明显。
练习2
题目:小坷同学练习艺术体操做的几个动作,若重力全部由地面承受,其中对地面压强最大的是( )。A/B/C/D四个不同姿势
【答案】C
【解析】人对地面的压力F=G不变(四种姿势重力相同),由p=F/S可知,受力面积S越小压强越大。其中动作C的受力面积最小→压强最大。
练习3
题目:将一瓶矿泉水(未装满)放在海绵上,海绵发生凹陷,以下措施能使凹陷程度变小的是( )。A.将瓶子倒放 B.将瓶子横放 C.瓶中增加一些水 D.瓶中换成等液面的食盐水
【答案】B
【解析】要使凹陷变小→需减小压强。B——横放增大受力面积(压力不变)→压强减小→凹陷变小。A——倒放减小受力面积→压强增大。C——加水增大压力→压强增大。D——食盐水密度>水→质量增大→压力增大→压强增大。
环节四:课堂小结(3分钟)
【教师活动】
引导学生回顾:①压力定义与三要素?②压力与重力的三点区别?③影响压力作用效果的两个因素?④压强定义、公式、单位?⑤1Pa的含义是什么?⑥一个生活中"增大受力面积减小压强"的实例?
【学生活动】
快速回答上述问题,完成压强公式书写(p=F/S),并口算一道单位换算:200cm =____m (0.02m )。
五、板书设计
2.3 压强(第1课时)——压力和压强
一、压力
定义:由于挤压而垂直作用在物体表面上的力
三要素:作用点(受力面)/方向(垂直指向被压物)/大小(水平面F=G)
压力 vs 重力:方向不同/作用点不同/大小关系不同
二、影响压力作用效果的因素(控制变量法)
①受力面积相同时,压力越大效果越明显
②压力相同时,受力面积越小效果越明显
三、压强
定义:物体所受压力与受力面积之比 p=F/S
单位:帕斯卡 Pa,1Pa=1N/m
物理意义:表示压力作用效果的物理量
应用:增大受力面积→减小压强(冰面平躺/泥马)
六、教学反思
1.海绵实验的三组对比(甲vs乙、乙vs丙)是否成功体现了控制变量法?学生是否能自主得出两个影响因素?
2.压力与重力的辨析(方向、作用点、大小关系)——学生在练习中是否还认为"压力总是等于重力"?
3.压强公式p=F/S中S的含义(受力面积而非表面积)是否通过例题(脚底面积/桌腿面积)得到了强化?
4.cm →m 的单位换算是否还有学生出错(除以10000)?
5.冰面自救和骑泥马的案例是否帮助学生建立了"改变受力面积控制压强"的生活意识?
6.练习3的错误率如何?学生对"压力不变→增S减p""增密度→增质量→增压力→增p"的综合推理能力如何?

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