8.1　压强(教学设计）-2024-2025学年八年级物理下册（北师大版）

世界 物理 八年级下册 北师版 章首语 教材分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 本章是力学的重点,也是难点,压强是本章内容的主线,它是学习全章知识的基础。压强的知识比较抽象,特别是液体压强,学生对这部分知识的感性经验较少,学习这部分知识又需要综合运用力、密度等知识,并且不同物态的压强的量度和测量方法等各不相同,因此,液体压强是教学的难点。浮力需要的综合知识和能力也较多,是教学的重点和难点。教材内容偏重于学生思维和物理方法的训练与提升,本章内容对学生的综合能力的要求较高,可以使学生的推理能力、分析能力等方面得到很大的提升。从科学探究方面来看,本章内容注重强调过程的体验、科学方法的学习、探究能力的培养,设置大量的科学探究活动,是希望通过探究过程使学生的科学探究能力得到质的飞跃。 本章教材安排了七节内容,第一节“压强”重点讲解了压力和压力的作用效果压强,压力和压强是对前面所学的力的作用效果的延续,压强是本章的主线。第二节“液体压强”主要探究液体压强,教材主要分两部分,一是液体压强的特点,二是液体压强的计算,第二部分是第一部分的定量表述和深化。第三节“探寻连通器”从学生熟悉的茶壶出发,抽象出连通器的特点和原理。第四节“大气压强”的内容分三部分:大气压强的存在、大气压强的测定以及大气压强与人类生活的关系,与前面所学的固体压强、液体压强共同构成一个完整的体系。第五节“流体压强与流速的关系”的内容是对前面几节内容的补充和延伸,前面几节研究静止状态下的压强,本节研究液体、气体流动情况下的压强。第六节“浮力”内容综合性强,能力要求高,本节内容包括浮力的概念、浮力产生的原因、影响浮力大小的因素三个部分,分别蕴含了浮力大小计算的三种方法。第七节“物体的浮沉条件及其应用”是在浮力概念和阿基米德原理基础上进一步学习物体的浮沉条件,与第六节内容构成了完整的浮力知识体系。本节内容包含两部分内容:一是物体的浮沉条件;二是浮沉条件的应用。 本章教材从生活场景走向物理学习,又从物理学习走向社会应用,体现了物理与生活、社会的密切联系。 学情分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 首先学生在学习本章知识以前,已经比较系统地学习了力的概念、力的作用效果、力的测量和二力平衡,对这些知识都有了一些感性的认识,在日常生活中对这些概念都有所接触或使用,并不陌生,但是很少进行系统的观察和深入的思考。压强和浮力与学生的生活息息相关,而且在生产生活中有着广泛的应用,知识内容较前几章综合度高、难度大、具有很强的规律性,对学生的理解能力提出更高的要求。其次,虽然已经学习了速度和密度的相关计算,但是对于数学知识中科学记数法的使用尚不熟练,本章涉及计算,综合性强,侧重思维和物理方法的训练与提升,对学生有一定的难度。最后,学生通过前面知识的学习,动手操作能力已经有一定的基础,具备了探究意识,并且认识到物理是一门以实验为主的学科,有了实验意识。教材对部分知识的内容(如液体内部压强规律、浮力产生原因)没有明确的表述,而是用填空的方式请学生自己通过探究得出结论,它对学生的综合能力的要求很高。注重学生逻辑推理能力、科学方法的学习、探究能力的培养,通过大量探究活动使学生的探究能力得到提升。 课标要求　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.通过实验,理解压强。知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用。 2.探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 3.通过实验,认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 本章目标　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【物理观念】 了解压强(包括固体压强、液体压强、大气压强)、浮力、流体压强与流速关系等内容,能用这些知识解释有关的自然现象,解决日常生活中的有关问题,形成初步的运动和相互作用的观念。 【科学思维】 能运用液体内部压强规律、流体压强与流速关系、物体浮沉条件等规律分析简单问题,并获得结论;能在解释自然现象和解决实际问题时引用证据,具有使用科学证据的意识;能根据运动和相互作用的知识,指出交流中有关说法的不当之处,并能提出自己的见解,提高逻辑推理能力和分析能力。 【科学探究】 能基于观察和实验,提出影响压力作用效果的因素、液体压强与哪些因素有关、浮力大小的影响因素等有关的科学探究问题,并作出有依据的猜想与假设;能制定初步的实验方案;然后再利用控制变量法进行探究,在分析实验数据、得出结论的过程中,提高了学生由实验数据分析概括物理规律的思维能力。 【科学态度与责任】 注重从生活实际出发,提供大量的小制作(如浮力的方向、橡皮泥的浮沉等)、小实验(如体验压力的作用、覆杯实验、流体压强与流速的关系),让学生体会到物理是一门实验科学,培养学生获取信息的能力,开阔学生的视野;阅读资料(如探索海洋、三峡水利工程中的船闸、大气压强的变化、防范流体压强造成的危害、深水打捞等),让学生体会到物理在科学、技术、社会中的地位和作用。激发学生的探究欲望,不断增强学生的兴趣,培养学生探索的乐趣。 教学思路　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 首先把握本章教材的特点,通过学生熟悉的生活现象引入教学内容,经过探索现象揭示物理规律,并将其与社会生活实际联系起来。其次,突出学生的主体地位,强调实验的作用,加强对压强和浮力的规律性知识的学习,尽量安排探究性活动,对操作难度高或有危害的实验,可安排教师演示或观看视频,另外,充分利用教材在“实践活动”栏目中设置的实践性活动;再次,充分利用各种物理科学方法,如通过对比法认识压力与重力的不同;采用控制变量法研究影响压力作用效果的因素;采用类比法,类比速度概念的定义方法来定义压强的概念;采用模型法推导液体的压强公式等;最后,充分考虑到学生的自身经验和认知水平,结合学生实际,在教学中既要注意利用学生已有的经验和知识,又要注意纠正那些非科学的经验和观念,如容易混淆的概念:“浸在”和“浸没”的区别,“排开液体体积”和“物体体积”的关系,“悬浮”和“漂浮"的区别等;非科学的观念:下沉的物体不受浮力,沉底物体所受的浮力小于漂浮物体等。 第一节　压强 本节教材分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 教 材 解 读 　压强的概念是本节教学的重点,又是本章内容的主线,压力和压强知识既是对前面所学的力的作用效果的延续,又为后面“液体压强”和“浮力”的研究奠定了知识基础,因此,学好本节内容对全章有重要意义。 　在本节课的教学内容中,“探究压力作用效果跟哪些因素有关”是学生培养能力、提高素质的主要载体,“什么是压强”是本节的主要知识点,“怎样增大和减小压强”帮助学生进一步理解压强的概念,了解压强的应用。 　由于压强的概念较为抽象,学生初学时极易与压力的概念混淆不清,为了让学生较好地理解压强与压力的区别,做好探究影响压力作用效果因素的实验是学好本节课的关键 学 习 目 标 物理观念 　1.知道压力是垂直作用在物体表面上的力,它可以使物体发生形变,会画压力示意图。 　2.知道压强是描述压力作用效果的物理量,作用效果越明显,压强就越大。 　3.知道作用在物体上的压力与受力面积的比叫作压强,知道压强的国际单位是Pa,也可以用“N/m2”表示。 　4.能用压强公式p=进行简单计算。 　5.知道增大和减小压强的方法,了解其在生产、生活中的应用 科学思维 　1.在压强概念的学习中,进一步理解比值定义的方法。 　2.通过对日常生活、生产中压强现象的解释,培养学生应用知识的能力 科学探究 　通过实验探究压力的作用效果与哪些因素有关,进一步学习控制变量法,培养学生的观察能力、分析能力。 科学态度 与责任 　1.通过实验探究,激发学生学习物理的兴趣,使学生认识到科学方法的重要性。 　2.通过对日常生活、生产中压强现象的解释,培养学生勇于探索日常用品中的物理学原理的精神和将物理知识应用于日常生活、生产的意识 重 点 难 点 　重点:探究影响压力作用效果的因素、压强公式的理解和应用。 　难点:影响压力作用效果因素的探究和压强的定义 合 作 探 究 　[探究课题]压力的作用效果与哪些因素有关? 　组织学生做课本P61“体验压力的作用”实验。 　[猜想假设]学生可能会猜想到与重力有关,教师应引导学生从施力物体、方向、产生原因等方面区分二者,然后再以“向墙壁按图钉”为例进行分析。压力的作用效果可能与压力大小和受力面积大小有关。 　[设计实验]教师引导学生解决两个问题: 　①实验如何进行,分几步完成?(实验采用控制变量的方法,分两步完成) 　②实验中如何显示压力的作用效果?(通过观察被压物体的形变程度来显示压力的作用效果) 　[实验过程]学生根据自己的方案选择器材,按照课本P62所示的实验步骤进行探究。 　交流讨论、得出结论。 　学生互评自评:你的实验方案有哪些优点和缺点?你从其他同学那学到了什么? 备课 资料 　 匹配课件等电子资源 新课导入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【导入一】 (问题激趣,引入新课) 向同学们出示如图8⁃1⁃1所示的手按图钉图片,提出问题:为什么图钉帽做得比较大,而它的头却磨得很尖?激发兴趣,引入新课。 图8⁃1⁃1 【导入二】 (观察图片进行对比,引入新课) 如图8⁃1⁃2甲所示是两个体重差不多的小朋友,在雪地里行走的小朋友深深地陷入雪中,而在滑雪板上的小朋友灵活地在雪面上自由自在地滑动。 如图乙所示,大象和小鹿一起穿过一块结冰的湖面,大象在冰面上行走时安然无恙,而小鹿脚下的冰面已经出现了裂缝。这是为什么呢?让我们带着问题一起走进今天的物理课堂:第一节　压强。 图8⁃1⁃2 【导入三】 (激趣实验,引入新课) [师] (出示一个生鸡蛋)谁能把这个鸡蛋捏碎呢?(教师演示怎样捏) [生] 挑选力气较大的几位同学进行捏鸡蛋比赛,结果都没有把鸡蛋捏坏。 [师] (用一根手指轻松地将鸡蛋压碎)我和刚才几位同学都对鸡蛋施加了压力,压力的作用效果显然不同,那么压力的作用效果与哪些因素有关呢?引入新课。 教学过程 学点1　压力 观察:如图8⁃1⁃3所示。 图8⁃1⁃3 思考: 问题1:我们把这样　垂直作用在物体表面上　的力叫作压力。  问题2:压力的方向:　垂直于受压面　。  观察:如图8⁃1⁃4所示。 图8⁃1⁃4 思考: 问题:压力和重力是两个不同的力。当物体在水平面上,在竖直方向无其他力的作用时,压力和重力的作用点　不同　,大小　相同　,方向　相同　。(均选填“相同”或“不同”)  观察:如图8⁃1⁃5所示。 图8⁃1⁃5 思考: 问题:用两根手指分别顶着圆珠笔两端,两个手指上的肌肉都向内凹陷;一只手握住充气的气球,用另一只手的食指按气球,气球向内凹陷。压力的作用效果是使物体　发生形变　。  阅读教材P62实验探究“探究影响压力作用效果的因素” 思考: 问题1:某同学利用熟悉的器材完成了下述实验,他利用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是一种在研究物理问题时经常用到的方法,我们称它为　转换法　。  问题2:如图8⁃1⁃6所示,比较图A和图B我们可以知道:在受力面积相同时,　压力越大　,压力的作用效果越明显;比较图B和图C我们可以知道,在压力相同时,　受力面积越小　,压力的作用效果越明显。  图8⁃1⁃6 问题3:压力的作用效果与　压力　和　受力面积　有关。　压力　越大,　受力面积　越小,压力的作用效果越明显。  学点2　压强 观察:如图8⁃1⁃7所示。 思考: 图8⁃1⁃7 问题1:在杂技表演时,演员之所以安然无恙地躺在钢钉上,是因为钢钉数量多,与钢钉接触的演员单位面积所承受的　压力　小。物理学中把作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作　压强　。  问题2:根据压强的定义,用F表示压力,S表示受力面积,则压强可以表示为　p=　。在国际单位制中,压力的单位是N,面积的单位是m2,压强的单位是　N/m2　,读作“牛每平方米”。为了纪念法国科学家帕斯卡在压强的研究中所作出的贡献,物理学中也将压强的单位叫作　帕斯卡　,1 Pa=　1　N/m2。观察:如图8⁃1⁃8所示。  图8⁃1⁃8 思考: 问题1:芭蕾舞演员与大象谁对地面的压强大? 芭蕾舞演员对地面的压强:p1== =5×105 Pa　。  大象对地面的压强:p2== =2.5×105 Pa　。  比较芭蕾舞演员和大象对地面的压强,我们发现　芭蕾舞演员　对地面的压强较大。  问题2:如图8⁃1⁃9所示,同一块砖用平放、竖放、侧放三种不同方式放在水平地面上,　竖　放时砖对地面的压强最大。  图8⁃1⁃9 学点3　增大、减小压强的方法 观察:如图8⁃1⁃10所示。 图8⁃1⁃10 思考: 问题:任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体会被压坏。在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。 增大压强的方法:　增大压力　或　减小受力面积　;减小压强的方法:　减小压力　或　增大受力面积　。  能力培优　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.社团活动在学校轰轰烈烈地开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时,在地面上留下了一个凹陷的鞋印,单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印,那么 (　　) A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力 B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力 C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度 D.手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度 [解析] C　单脚站立和单手倒立时对地面的压力都等于小明的重力,所以对地面的压力应该是相等的,选项A、B错误;因为手掌的面积小于鞋底的面积,所以手掌对地面的压强大于脚对地面的压强,所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度,选项C正确,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$