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2.3 压强（第2课时）——增大和减小压强的方法 教案
课题 2.3 压强（第2课时）——增大和减小压强的方法 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 讲授法、案例分析法、计算训练法 教具 图钉、海绵、课件
核心素养 详见下方
二、核心素养目标
1.科学观念：能从p=F/S公式出发推导出改变压强的两种途径——改变压力F和改变受力面积S。理解增大压强（增大F或减小S）与减小压强（减小F或增大S）的基本方法，并能结合实际案例进行判断。
2.科学思维：能对具体问题（破窗锤/火车轨道/足球鞋钉/坦克履带）进行反向分析——从p=F/S出发，判断是通过改变F还是改变S来实现压强变化的。能运用压强公式p=F/S进行多步骤计算（如图钉帽与钉尖压强对比、履带拖拉机压强计算、机器人消毒液消耗质量计算）。
3.探究实践：通过分析生活中四类典型实例（破窗锤/火车轨道/足球鞋钉/坦克履带），归纳改变压强的方法。通过动物进化案例（骆驼宽趾/啄木鸟尖喙）理解生物结构与物理原理的关联。
4.态度责任：通过盲道设计、"坐沙发舒服"等生活现象，体会压强知识在工程设计和日常生活中的广泛应用，培养关注生活、学以致用的科学态度。
三、教学重难点
【重点强调】重点：从p=F/S公式出发，掌握增大压强（增大F或减小S）和减小压强（减小F或增大S）的方法；结合四类实例进行压强变化的方向分析。
【重点强调】难点：压强变化中的"双向"判断——一种装置可能同时涉及F和S两个因素（如坦克——履带增大S抵消了质量大的影响）；多物体多面积的压强计算（图钉帽vs图钉尖、机器人消毒液消耗计算）。
四、教学过程
环节一：情境导入（3分钟）
【教师活动】
复习回顾：上节课我们学了压强公式p=F/S。提问——"要使拖拉机不陷进土里，应该增大压强还是减小压强？"（引导：拖拉机很重→F很大→p会很大→容易陷→要减小压强。）
追问：日常生活中，哪些地方需要增大压强？哪些需要减小压强？人们分别用什么方法实现的？今天我们就从p=F/S公式出发，来探究增大和减小压强的方法。
【学生活动】
回忆p=F/S公式，尝试从公式出发思考改变压强的方法。
【设计意图】
从实际问题（拖拉机防陷）出发，由p=F/S公式自然过渡到"改变压强"的两种途径。
【知识点】
回顾：p=F/S，压强由压力F和受力面积S共同决定。
环节二：新知探究（22分钟）
（一）增大和减小压强的方法——公式推导
【教师活动】
从p=F/S出发做逻辑推导：
增大压强的方法：保持F不变则减小S（如刀刃、针尖）；保持S不变则增大F（如压路机加重）；如可能同时增大F且减小S。
减小压强的方法：保持F不变则增大S（如宽书包带、铁轨枕木）；保持S不变则减小F（减轻负重）；如可能同时减小F且增大S。
【学生活动】
在纸上写下增大和减小压强的两种方法：增大压强→增大F/减小S；减小压强→减小F/增大S。
（二）生活中的四类实例分析
【教师活动】
展示四个典型实例表格，引导学生判断压强变化和采用的方法：
实例 破窗锤 火车轨道 足球鞋钉 坦克履带
压强变化 增大 减小 增大 减小
方法 减小受力面积 增大受力面积 减小受力面积 增大受力面积
原理 锤尖面积极小→p极大→破窗 枕木+碎石增大S→p减小→路基不塌 鞋钉尖端极小→p极大→抓地 履带增大S→抵消大质量→不陷泥
【理解要点】关键理解——坦克虽然质量大（F大），但履带增大了受力面积S，综合起来压强并不大，所以不会陷入泥地。这说明"重的东西不一定压强大，关键看F/S的比值"。
【学生活动】
完成四实例分析表填写。讨论：还有哪些生活中的增大/减小压强实例？
（三）动物进化中的压强智慧
【教师活动】
骆驼的趾特别宽大→增大S→减小对沙地的压强→防止陷入沙中。啄木鸟的喙又尖又长→减小S→增大对树皮的压强→便于啄开树皮。总结：动物进化使它们的身体结构适应环境，压强原理在其中发挥了关键作用。
【知识点】
1.增大压强方法：增大F或减小S（刀刃/针尖/破窗锤/啄木鸟喙）。2.减小压强方法：减小F或增大S（宽书包带/枕木/坦克履带/骆驼趾）。3.动物进化的压强智慧：骆驼宽趾增大S减小p；啄木鸟尖喙减小S增大p。
【学生活动】
用p=F/S原理解释：为什么钉子一头尖一头圆？为什么滑雪板要做得很长？
（四）例题精讲——压强计算训练
【教师活动】
例1：图钉问题
图钉帽面积S1=0.8cm ，图钉尖面积S2=5×10 cm ，手指对图钉帽压力F=20N。求：手指对图钉帽的压强p1和图钉尖对墙的压强p2。
解：S1=0.8cm =8×10 m ，S2=5×10 cm =5×10 m 。p1=F/S1=20/(8×10 )=2.5×10 Pa。p2=F/S2=20/(5×10 )=4×10 Pa。
【重点强调】结论：同一压力下，受力面积相差1000倍，压强也相差约1000倍。图钉尖对墙的压强是图钉帽对手指的约1600倍！所以手指不痛而钉子能进墙。
例2：履带拖拉机
履带拖拉机质量m=1920kg，每条履带接地长度1260mm、宽度280mm，g=10N/kg。求对地面压强。
解：F=G=mg=1920×10=19200N。S=1260mm×280mm×2=705600mm =0.7056m 。p=F/S=19200/0.7056≈2.72×10 Pa。
【易错提示】注意单位换算：mm →m 需÷10 （即1000000）。1260×280×2=705600mm =0.7056m 。
例3：5G智能机器人——压强变化与质量关系
机器人未装消毒液时G=500N，S=200cm =0.02m 。求：（1）静止时对地面压强；（2）消毒后压强减小了2×10 Pa，消耗消毒液质量。
解：（1）p =F/S=500/0.02=2.5×10 Pa。（2）设消耗质量为m，减少的压力ΔF=mg，减少的压强Δp=ΔF/S=mg/0.02=2×10 。mg=2×10 ×0.02=40N，m=40/10=4kg。
【设计意图】
三道例题形成梯度：例1（同一力不同面积对比）-例2（综合单位换算）-例3（压强变化反推质量）。逐步培养学生的多步骤推理能力。
【易错提示】反向应用：已知压强变化量→反推压力变化量→再推质量变化量。这是p=F/S的综合运用。
环节三：课堂练习（8分钟）
练习1
题目：《天工开物》中描述古代劳动人民田间割稻、脱粒等情境，下列可增大压强的是（ ）。A.镰刀磨锋利 B.木桶底面积较大 C.牛脚掌较大 D.扁担较宽
【答案】A
【解析】A——刀刃磨锋利→减小S→增大p。B、C、D均增大S→减小p。
练习2
题目：四个实例中，目的是减小压强的是（ ）。A.饮料管剪成斜口 B.图钉帽面积做得较大 C.切蛋器装有很细的钢丝 D.注射器针头做得很尖
【答案】B
【解析】B——图钉帽面积大→增大S→减小对手指的压强（保护手指）。A、C、D均减小S→增大p。
练习3
题目：盲道上有凸棱，人在盲道上行走感觉脚不舒服。从物理学角度：走在盲道上，脚与地面的__________减小了，从而增大了__________。
【答案】受力面积、压强
【解析】人对地面压力F=G不变，盲道凸棱使脚底与地面接触面积S减小→p=F/S增大→压强增大→不舒服。
环节四：课堂小结（2分钟）
【教师活动】
归纳总结：增大压强→增大F/减小S（刀刃、针尖、破窗锤、啄木鸟喙）。减小压强→减小F/增大S（宽书包带、枕木、坦克履带、骆驼趾）。核心公式：p=F/S——压强变化归根到底就是F和S的"博弈"。
【学生活动】
跟读并完成"增大/减小压强"判断练习：导弹核弹头（大p）、雪地防沉鞋（小p）、图钉帽（小p）、菜刀刃（大p）。
五、板书设计
2.3 压强（第2课时）——增大和减小压强的方法
核心公式：p=F/S
增大压强：
① 增大F（压路机加重）
② 减小S（刀刃、针尖、破窗锤、啄木鸟喙）
减小压强：
① 减小F（减轻负重）
② 增大S（宽书包带、枕木、坦克履带、骆驼趾）
生活实例（四象限）：
破窗锤（增p/减S） | 火车轨道（减p/增S）
足球鞋钉（增p/减S） | 坦克履带（减p/增S）
计算要点：单位换算（cm →m ÷10 ，mm →m ÷10 ）
六、教学反思
1.学生是否能从p=F/S公式自然推导出增大/减小压强的两种方法，而不需要死记硬背？
2.四个实例（破窗锤/火车轨道/足球鞋钉/坦克履带）中的压强变化方向判断准确率如何？
3.图钉例题中cm →m 和科学记数法的单位换算还有多少学生出错？
4.履带拖拉机中mm →m 的四次换算（÷10 ）是否得到了充分练习？
5.例3的"压强变化反推质量"思路——学生是否能建立"Δp→ΔF→Δm"的逻辑链？
6.骆驼趾与啄木鸟喙的进化案例——学生是否能独立完成"结构→S变化→p变化→功能"的完整解释？

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