9.1 压强 导学案 2024-2025学年人教版物理八年级下册

人教版八年级第九章压强 第1节《压强》导学案 【学习目标】 1.能通过实验探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系. 2.能描述压强概念的建立过程.能熟练写出压强公式、单位，并能用压强公式进行简单计算. 3.会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法，并能解释与压强有关的物理现象. 【学习重点】 探究压力的作用效果与哪些因素有关；运用压强公式解决有关问题. 【学习难点】 压强概念的建立，运用压强公式解决有关问题. 【自主预习】 1．压力：______作用在物体表面上的力叫压力.压力并不都是由重力引起的，物体放在桌面上时，如果物体不受其它力，则桌面受到的压力F______物体的重G，方向______于桌面向下，作用点在______上. 2.压力的作用效果是使受力物体发生______，压力的作用效果不仅跟______有关，还跟______的大小有关. 3. 在物理学中，物体所受的______大小与______之比叫做压强.要增大压强，可以______或者______；要减小压强，可以减小______或者______受力面积. 【探究新知】 探究点一压力的作用效果 （一）压力的三要素 1.仔细观察几种情况下的压力示意图. 小组合作学习，完成以下问题： ①压力的方向是怎样的？ ②压力的作用点在哪里？ ③几种情况下压力等于物体的重力吗？ 归纳： ①压力的作用点：在受压物体的______上； ②压力的方向：与受压面______； ③压力的大小：当物体放在水平面上时，______. 我们把______作用在物体上的力叫压力. 2.压力与重力的区别 压力不是重力.压力可以由重力产生，也可以由其他力引起. 压力不一定等于重力大小.置于水平面上的物体对水平面的压力大小______重力的大小. 压力是弹力的一种，压力的作用点在______上，方向与接触面______；而重力是由于______而产生的，重力作用点在______处，方向______，因此压力与重力是两种性质完全不同的力，二者不能混淆. （二）压力的作用效果 1.活动： ①用手按皮肤，逐渐增大压力，观察压力的作用效果. ②两个手指用同样大的力向中间压一支铅笔,两个手指的感受相同吗?如果逐渐增大力度，尖的那一端感觉有什么变化?（注意安全，不要施加很大的力） 猜想：压力的作用效果可能与______的大小有关，还可能与______大小有关. 2.探究压力的作用效果与哪些因素有关. 探究方法：(1) ______法：只改变某一个可能的量；(2) ______法：把压力的作用效果转化为容易观察、容易比较的陷入海绵中的深度. 实验器材：小桌、砝码、海绵. 实验步骤： （1）小课桌桌腿朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度. （2）小课桌桌腿朝下放，上放砝码，放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度. （3）小课桌桌腿朝上放，上放砝码放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度. 实验 压力 受力面积 压力作用效果 甲 乙 丙 3.实验结论：压力的作用效果跟______和______有关.受力面积一定时，压力______，作用效果越明显；压力一定时，受力面积______，作用效果越明显. 探究点二 压强 自学课本，压强的物理意义、定义、公式、单位. 1.压强 （1）物理意义：表示__________________. （2）定义：物体所受____________之比叫做压强. （3）公式：______. 适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体. （4）单位：压强的国际单位是______，简称______，符号是______. 1Pa=1N/m2 1Pa表示______________________________. 例题1水平桌面上放一本书，书所受的重力为3N，与桌面的接触面积为500cm2，求书对桌面的压强. 例题2 一个质量为50kg的中学生，它每只脚着地的面积为250cm2，他走路时对地面的压强和他站着时对地面的压强. 点拨： (1)在计算的过程中各单位一定要换算成国际单位. (2)要搞清受力面积的大小．中学生行走时始终有一只脚着地，受力面积为一只脚的着地面积． (3)还要注意题中压力的大小就是重力的大小．但不是任何情况下，压力的大小都等于重力. 2.拓展：有一质量分布均匀的柱状固体，密度为𝜌，底面积为S，高度为h.求对水平面的压强. 这个柱体的体积：______ 这个柱体的质量：m=______=______ 对水平面压力：F=G=______=______ =______ 对水平面压强：p= =______=______ 密度，单位为千克/米3（kg/m3） h表示高度，单位为米（m） g=9.8N/kg p表示压强，单位为帕（Pa） 点拨： ①公式p=______只适用于柱形的物体对水平面的压强，不能用于其他形状的物体产生的压强； ②柱形的物体对水平面的压强只与______和______有关，与物体的底面积、重力等______. 探究点三增大压强和减小压强的方法 （一）减小压强的方法 1.根据公式p＝可知，减小压强的方法：①压力一定时，______ ______ (通常采用的办法)； ②受力面积一定时，__________________；③同时减小压力和增大受力面积. 2.下列事例是怎样减小压强的？ ①坦克很重，不用轮子而装上履带，是______从而减小压强. ②滑雪者站在雪橇上或脚蹬滑雪板，可以在松软的雪地上滑行，而不会陷入雪中，因为用雪橇或者滑雪板，____________，从而减小雪地所受的压强. ③钢轨铺设在枕木上，是____________，减小压强，防止破坏路面. ④严禁汽车超载，减小质量，从而______，减小了压强. （二）增大压强的方法 1.根据公式p＝可知，增大压强的方法：①压力一定时，____________ (通常采用的办法)；②受力面积一定时，____________；③同时增大压力和减小受力面积. 2.下列事例是怎样增大压强的？ ①菜刀磨得很锋利，是为了______，以便用较小的力就能产生很大的压强，容易把菜切开. ②针、箭和斧头等工具都是采用______的方法来增大压强，这样容易刺穿物体或砍碎物体. ③压路机的碾子质量很大，____________，增大了压强. 3.思考与练习： ①书包的背带是宽一些好，还是窄一些好？为什么？ 答：. ②骆驼的体重比马大不了一倍，而它的脚掌面积是马蹄的三倍.这为“沙漠之舟”提供了什么有利条件？ 答：. 【当堂练习】 1.在一次军事演习中，坦克要经过一沼泽地，工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板，坦克得以顺利通过，是因为铺设木板后（　　） A. 坦克的重力变小 B. 对地面的压力变小 C. 对地面的压强变小 D. 对地面的压强变大 2.端午节，小敏提着一盒粽子去看望长辈时，下列提法中手受到压强最大的是（ ） A．用单手提单绳 B．用单手提双绳 C．用双手提单绳 D．用双手提双绳 3.如图所示，重600N的芳芳和重500N的小明（包括穿戴等）站在水平雪地上，穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地，而穿着运动鞋的小明却深陷雪地，则下列说法正确的是（　　） A．芳芳和小明对雪地的压力大小相等 B．芳芳和小明对雪地单位面积上压力大小相等 C．芳芳对雪地的压力作用效果没有小明明显 D．芳芳和小明对雪地的压强大小相等 4.一位体重为600N的中学生双脚站在水平地面上，每只脚与地面的受力面积约为250cm2，他对地面的压强约为（　　） A．1.2×103Pa B．1.2×104Pa C．1.2×105Pa D．1.2×106Pa 5.小明同学的重力为500N，每只脚的底面积取0.02m2，当他站在面积为3m2的床的中央时，则对床产生的压强是Pa，表示的物理意义为.如果想增大他对床的压强，可以采用的方法是：_______________________. 6.在“探究影响压力作用效果的因素”中，实验现象如图所示： （1）过过观察海绵的______来比较压力作用的效果； （2）通过比较______两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越______（选填“明显”或“不明显”）； （3）通过比较______两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关；这种研究问题的方法是______法. 7.如图所示，小丽的质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为0.02m2，雪地能够承受最大压强是3.0×103Pa.求： （1）小丽的重力？ （2）通过计算判断小丽站立在雪地时能不能陷入雪地？ （3）要完成滑雪运动，小丽所穿滑雪板的总受力面积至少多少m2？（小丽和滑雪板及装备总质量为60kg） 【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会. . 参考答案 【自主预习】 1.垂直 水平 = 垂直 桌面 2.形变 压力的大小 受力面积 3.压力 受力面积 增大压力 减小受力面积 压力 增大 【探究新知】 探究点一压力的作用效果 （一）1.①表面②垂直③ F压=G 垂直 表面 2.等于 接触面 垂直 地球吸引 重心 竖直向下 （二） 1.压力 受力面积 2.(1)控制变量 (2)转换 3.压力的大小 受力面积 越大 越小 探究点二 压强 1.（1）压力的作用效果 （2）压力的大小与受力面积 （3）p=. （4）帕斯卡 帕 Pa 1m2面积上所受的压力是1N 例题1水平桌面上放一本书，书所受的重力为3N，与桌面的接触面积为500cm2，求书对桌面的压强. 书对桌面的压力：F＝G＝3 N，S＝5×10-2 m2 书对桌面的压强：p==60Pa 例题2 一个质量为50kg的中学生，它每只脚着地的面积为250cm2，他走路时对地面的压强和他站着时对地面的压强. 解：他走路时对地面的压力：F＝G＝mg=50kg×10N/kg=500N 走路时与地面的接触面积：S＝250cm2=2.5×10-2 m2 他走路时对桌面的压强：p==2×104Pa 当他站立时受力面积是走路时的2倍，站立时的压强为走路时压强的一半，即1×104Pa. 2.V=sh ρV ρSh mg ρVg ρgSh ρgh ①ρgh②物体的密度高度无关 探究点三增大压强和减小压强的方法 （一）1.①增大受力面积②减小压力 2.①增大受力面积②增大了雪地的受力面积③增大地面的受力面积④减小地面所受的压力 （二）1.①减小受力面积②增大压力 2.①减小与菜的接触面积②减小受力面积③增大了压力 3.①宽一些好.因为在书包重一定的情况下，宽的书包带比细的对肩的压强小，人感到舒服些. ②骆驼的体重虽然比马大，但是它的脚掌面积比马更大，所以它对地面的压强比马小，在沙漠中行走时不会陷下去. 【当堂练习】 1.C 2.A 3.C 4.B 5. 12500 每平方米受力面积上受到的压力为12500N抬起一只脚. 6.（1）凹陷程度 （2）甲、乙 明显 （3）乙、丙 控制变量 7.（1）500N（2）小丽站立在雪地时能陷入雪地（3）0.2m2. 解析：（1）小丽的重力G＝mg=50kg×10N/kg=500N （2）小丽站立在雪地时对雪地的压力F=G=500N 站立在雪地时与雪地的接触面积S=2×0.02m2=0.04m2 小丽站立时对雪地的压强 因为1.25×104Pa＞3×103Pa，所以小丽能陷入雪地. （3）滑雪运动时的总压力F总＝G总＝m总g=60kg×10N/kg=600N， 由p=可得，要完成滑雪运动，小丽所穿滑雪板的总受力面积至少是 学科网（北京）股份有限公司 $$