9.1 压强（教学设计）-2024-2025学年人教版物理八年级下册

教学内容 压强 授课人 教材分析 （1）本节课的主要教学内容是压强的概念及其应用。 （2）本节课主要介绍了压力的作用效果、压强的定义、公式和单位，以及如何增减压强等知识点。 （3）通过学习本节课，学生能够理解压强在日常生活中的广泛应用，例如解释为何尖锐的物体更容易刺穿物品，或者宽大的基础可以降低建筑物对地面的压强。此外，学生还能学会如何运用控制变量法进行科学探究，培养其科学思维能力和解决问题的能力。 教学目标 （1）物理观念：通过实验探究，理解压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系，掌握压强的概念、公式及其应用。 （2）科学思维：运用控制变量法和比值定义法，分析并解决与压强相关的实际问题，培养逻辑推理和问题解决能力。 （3）科学探究：通过设计实验、观察现象、分析数据，体验科学探究的全过程，提升实验操作能力和科学探究意识。 （4）科学态度与责任：在探究过程中培养尊重事实、实事求是的科学态度，增强将物理知识应用于日常生活和生产的意识。 教学重难点 （1）理解压强的概念及其物理意义，掌握压强的计算公式和单位，并能运用压强知识解决实际问题。 （2）通过实验探究，理解压力作用效果与压力大小和受力面积的关系，掌握控制变量法的应用。 （3）结合生活实际，分析增大和减小压强的方法，培养将物理知识应用于日常生活的意识。 教学资源 （1）多媒体投影仪和电脑，用于展示 PPT 课件，增强视觉效果，辅助讲解压强概念及其应用。 （2）实验器材套装，包括但不限于：弹簧测力计、不同质量的砝码、海绵、硬纸板、细线、斜面轨道，用于演示和探究压力作用效果以及压强的增大与减小。 （3）互动教学软件，包含虚拟实验和模拟情境，帮助学生直观理解压强在实际生活中的应用，如模拟 “睡钉床胸口碎大石” 的物理原理。 教学过程 一、创设情境，引入新课 教师活动： 播放一段视频：“睡钉床胸口碎大石” 的表演场景。画面中，巨大的石块在铁锤的猛烈撞击下四分五裂，而躺在钉床上的人却毫发无损。 （设计意图：通过这一令人惊叹的表演，激发学生的学习兴趣，引导他们思考其中的科学道理） 学生活动： （生：观看视频，表现出好奇与惊讶的表情） （师：）同学们，你们觉得为什么锤落石碎，但少林弟子却安然无恙呢？你知道这其中藏着什么科学原理吗？ 今天，我们将一起揭开这个神秘现象背后的秘密，探究压力的作用效果 ——压强。 学生讨论： （生：纷纷讨论，提出各种猜想。有的学生认为是钉子的数量多，有的学生认为是钉子尖端的设计，还有的学生认为是钉子的材料等。） （师：）非常好，大家的猜想都有一定的道理。接下来我们一起来深入研究这些问题。 二、合作探究，建构知识 （一）理解压力 教师活动： 引导学生认识一种常见的力 ——压力，“压” 即 “挤压”。请同学们举例说明生活中哪些现象属于物体对物体的挤压作用。 （师：）请同学们画出压力和重力的示意图，并思考压力是否等于重力？ 学生活动： （生：举例说明，如手压桌面、脚踩地面、书本压桌子等。） （生：动手作图并思考、讨论压力和重力的关系。） （师：巡视指导，帮助学生理解概念。） 归纳总结： 垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 只有当物体放在水平面上时，物体对支持面的压力才等于物体所受的重力。 过渡： 下面我们通过两个小实验来感受一下压力的作用效果，看看能从中得到什么启示。 学生实验： （生：动手实验，感受压力的作用效果。） （师：鼓励学生观察并记录实验现象。） （二）探究影响压力作用效果的因素 提出问题 （师：）通过以上实验，大家有没有发现压力的作用效果有什么不同？你们认为压力的作用效果可能与哪些因素有关？ （生：观察实验现象，提出自己的看法。） 猜想假设 （师：）请同学们根据问题情境或生活经验进行猜想。 （生：猜想 1：压力的作用效果与压力的大小有关。猜想 2：压力的作用效果与受力面积有关。） （师：）非常好，大家已经提出了合理的猜想，接下来我们通过实验来验证这些猜想。 设计实验 （师：）要用什么方法，来分别研究这两个因素对压力作用效果的影响呢？ （生：使用控制变量法，在压力相同时改变受力面积，在受力面积相同时改变压力。） 提供器材： 四角小桌、砝码、海绵。 学生设计实验表格： （生：设计实验表格，记录实验数据。） 表 1：保持受力面积不变 压力的大小 小桌陷入海绵的深度 较小 较浅 较大 较深 表 2：保持压力大小不变 受力面积 小桌陷入海绵的深度 较小 较深 较大 较浅 进行实验 （生：按照设计方案进行实验，记录实验数据。） （师：巡视指导，确保实验的顺利进行。） 实验结论 （师：）通过实验，我们发现压力的作用效果跟压力大小、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。 （生：交流实验结果，总结实验结论。） （三）引入压强的概念 教师活动： （师：）由以上实验可知，比较压力作用效果强弱有哪两种方法？ （生：受力面积相同，比较压力的大小；压力相同，比较受力面积的大小。） （师：）如果压力大小和受力面积都不相同时，该如何比较压力作用效果强弱呢？ （生：可以通过计算压力和受力面积的比值。） 学习新知： 压强定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。 计算公式： 国际单位：帕斯卡（Pa），即 典例剖析： 向墙壁上按图钉，已知图钉帽的面积是 ，图钉尖的面积是 ，手对图钉帽的压强是 ，求图钉尖对墙壁的压强。 解： 图钉帽的面积： 手对图钉帽的压强： 图钉帽上的压力： 图钉尖的面积： 图钉尖对墙壁的压强： 答：图钉尖对墙壁的压强是 。 理解记忆： 压强公式中的各个物理量要统一单位。 压力并非完全由重力产生，只有物体自由静止在水平面上时，压力才等于重力。 四、压强的增大与减小 教师活动： （师：）任何物体能承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体就会被压坏。我们想破坏物体就增大压强，要保护物体就保证压强不超过物体能承受的最大压强。思考：如何去减小压强或增大压强呢？ 出谋划策： 拎着很重的购物袋，怎样才能使手舒服一点？ （生：可以在袋下垫块手帕，增大受力面积，减小压强。） 修理桌子时，有什么办法能使钉子更容易钉进去？ （生：用大力气砸钉子，增大压力，从而增大压强。） 总结： 减小压强的方法：增大受力面积；减小压力。 增大压强的方法：减小受力面积；增大压力。 揭示谜底： 在 “睡钉床胸口碎大石” 的绝技表演中，钉床上钉有密密麻麻的钢钉，锤头稍凸。你能利用压强来揭秘这一神奇的绝技吗？ 学生回答： （生：密密麻麻的钢钉增大了与身体的接触面积，减小了压强；锤头稍凸减小了铁锤与石块的接触面积，增大了压强。） 五、课堂小结 这节课你学到了哪些知识？研究问题时应用了哪些研究方法？ 学生讨论发言： （生：总结所学的知识点和研究方法。主要内容包括：压力的作用效果与哪些因素有关、压强的概念及计算公式、增大和减小压强的方法等。） 六、课堂检测 教师巡视、讲评 完成检测题，见附件三。 作业设计 （1）根据所学内容，设计一个实验来验证压力作用效果与压力大小、受力面积的关系，并记录实验结果。 （2）结合生活实例，说明如何减小或增大压强，并解释其物理原理。 学科网（北京）股份有限公司 $$