9.1 压强（教学设计）-2023-2024学年初中物理人教版八年级下册

教学过程 一、新课引入(约3分钟) 师:大家请看大屏幕: 1.在茫茫雪原上,步行的人常会陷入及膝深的雪中,滑雪者却不会陷下去,这是为什么? 2.观察教材中两幅精美的图片:小小的蚊子可以轻而易举地把口器插入皮肤,体态庞大的骆驼却可以凭借宽大的脚掌成为“沙漠之舟”。 师:从同学们看到的这些现象中,大家会想到什么问题。 学生讨论并发表自己的观点。 生:人站在雪地上,为什么一个人陷了下去,而另一个没陷下去? 生:蚊子为什么可以将尖尖的口器插入皮肤中? 生:蚊子可以轻而易举地把口器插入皮肤中,是因为蚊子的口器很尖。 生:我认为上面的那些现象都是力作用的结果。 生:骆驼没有深陷入沙中,是因为它的脚掌大。 师:其实这些现象都是由压力所产生的作用效果。那为何作用效果又不同呢?这正是本节课我们所要探究的问题。 【设计意图】通过图片展示,引发学生的思考,通过学生讨论相互启发,引出本课的主题。 二、新课讲解(约30分钟) (一)压强 1.压力(约5分钟) 师:什么是压力呢?请看大屏幕: 举例:水平地面上人对地面的压力,指出压力的施力物体和受力物体并画出压力的示意图:压力的施力物体:人;压力的受力物体:地面。及手按图钉、鸟啄树等引导学生分析压力的特点。 师:同学们刚才谈到的几种力的情况,它们有共同的地方吗? 生:不论是对地面、对墙面的力还是对树面的力,它们都是垂直作用在接触面上的,作用点在地面或墙面(接触面)上。 师:物理学中把垂直压在物体表面上的力叫做压力。压力的方向垂直物体表面并指向受压物体。 师:下面请同学们画出图中图钉对墙面、茶杯对桌面、木块对斜面压力的示意图。 师:压力的大小与重力相等吗?方向相同吗? 生:根据对刚才几个物体压力的分析,可以看到压力的大小、方向与重力的大小、方向不一定相同。 生:当物体放在水平面上时,物体对支持面的压力大小与重力相等,方向相同。 生:装了水的桶子放在水平地面上时,桶对水平地面的压力应等于桶和水的总重力。 【设计意图】通过讲评,为后面实验探究和压强计算做好铺垫,降低难度。 2.压强(约20分钟) 师:下面我们一起来做个小实验,请同学们拿出笔,用手指同时对笔尖和笔尾施力,如屏幕图所示,体验有什么感觉?然后再用力些,又有什么感觉? 生:用手指压笔两端,手有痛。 师:手对笔施力,手为什么会有痛? 生:因为力的作用是相互的,此时笔对手施加了力。 师:这个力就是压力。 生:与笔尖接触的手指更疼! 师:你觉得产生这样的结果原因是什么? 生:我觉得与手和笔的接触面积有关,靠近笔尖的手指与笔的接触面积要更小。 师:我们把这个接触面积叫做受力面积。 生:用的力越大,同一手指就越痛。 师:手的疼痛长度不同,说明了笔对手的压力产生的作用效果不同,根据你们实验时的感受,想想压力的作用效果跟什么因素有关? 生:压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积有关。 师:手的感觉只有你个人知道,如何让每个人都可以看到压力的作用效果是否相同? 生:通过比较同一物体的形变大小,受压物体形变越大说明压力的作用效果越明显,反之不明显。 师:那么被压物体是选择容易发生形变的物体还是不容易发生形变的物体。 生:容易发生形变的物体,这样便于观察。 生:可以选择海绵、沙等物质。 师:要验证你们的猜想对不对,只有通过实验去检验,这里准备了一块海绵、一个小桌、一个砝码,大家讨论一下,该怎样设计实验才能达到目的? 学生讨论,总结,教师引导 演示:用图示装置探究影响压力作用效果的因素。 实验 压 力 受力面积 压力作用效果 甲 小桌的重力 桌脚 明显 乙 小桌+砝码重力 桌脚 很明显 丙 小桌+砝码重力 桌面 极不明显 引导学生根据实验结果归纳出影响压力作用效果的因素。 生:压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,还与受力面积有关。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。 师:因此为了比较压力的作用效果,就可以比较物体相同面积上受到的压力。 师:在物理学中,物体所受压力的大小与受压面积的比值叫做压强。 师:压强越大,表示压力的作用效果越明显。 师:我们可以得出压强的计算公式:压强=压力/受力面积。用字母表示为:P=F/S。 师:力和面积的单位各是什么? 生:牛顿,平方米。 师:那么我们就可以推出,压强的单位是? 生:牛顿每平方米。 师:为了纪念法国的科学家帕斯卡,压强的单位我们用一个专用名称帕斯卡来表示。简称帕,符号Pa。即1帕等于1牛每平方米。 师:1Pa有多大呢?请看投影: 一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa; 一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面压强约20Pa; 成年人站立时对地面的压强约1.5 104Pa。 师:大家参照课本例题解答屏幕上问题:一个重600N的人,站在地面上,已知每只脚与地面的接触面积为约2