第1节 压强 (教学课件)物理新教材人教版八年级下册
2026-02-01
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精品
摘要:
该初中物理课件围绕“压强”核心知识点,涵盖压力概念、压强公式、影响压力作用效果的因素及增大减小压强的方法。课堂导入通过雪地行走案例引发思考,以现象探究、实验(控制变量法)、典例分析为支架,从压力与重力区别到压强计算,再到实际应用,构建完整知识脉络。
其亮点在于以核心素养为导向,科学思维上用控制变量法探究影响因素,科学探究中通过海绵凹陷转换压力作用效果,物理观念强化公式理解与应用。实例丰富如实验用海绵砝码、典例分析沙滩脚印,帮助学生培养探究能力和应用意识,为教师提供结构化教学资源和分层练习,提升教学效率。
内容正文:
第九章 压强
第1节 压强
物理八年级下册 •人教版(2024)
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
能准确描述压力的概念,理解压强的物理意义,掌握压强的定义式,并能运用该公式进行简单的计算。
02
科学思维
通过实验探究,能总结出影响压力作用效果的两个因素,理解增大和减小压强的方法及其在生活中的应用。
03
科学探究
能区分压力与重力的概念,明确两者的区别与联系,培养运用物理知识分析实际问题的能力。
04
科学态度与责任
认识压强知识在生产生活中的广泛应用,体会物理与生活的密切联系,激发学习物理的兴趣。
教学重难点
教学难点
教学重点
1. 压力与重力的区别与联系;
2. 压力作用效果的影响因素(控制变量法应用);
3.压强的定义、公式 及单位的理解与应用;
1. 纠正 “压力等于重力” 的认知误区;
2. 理解压强的物理意义及公式灵活运用;
3. 控制变量法在实验探究中的规范应用。
课堂引入
如图所示,两个质量差不多的人在雪地里行走,滑雪的人陷入雪中较浅,行走的人,凹陷的很深。
思考: (1)他们对雪地压力的作用效果相同吗?
(2)他们对雪地的压力作用效果跟那些因素有关?
知识点1 压力
1.现象探究:垂直作用在物体表面上的力
手指压图钉,图钉对墙有力的作用
放在水平桌面上苹果对桌面有力的作用
放在斜面上的物体,对斜面有力的作用
F
F
F
探究归纳:这些力的共同特征是力的方向跟被压物体的表面______,并指向_________。
垂直
被压物体
知识点1:压力
探究新知
2.压力
①作用点:
②方向:
③大小:
在受压物体的表面上。
压力的定义
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力,常用F表示。
压力的三要素
垂直并指向被压物体的表面。
1个鸡蛋对桌面的压力有多大呢?
压力F 重力G.
=0.5N
F
知识点1:压力
探究新知
思考:压力的大小等于物体的重力吗?
F
F
F
F = G
F ≠ G
F 与 G无关
G
G
G
1)压力不是重力。压力可以由重力产生,也可以由其他力引起。
2)压力不一定等于重力大小。
3)置于水平面上的物体对支承面的压力大小等于重力的大小。
注意:压力的作用点在支承面上。
水平
知识点1:压力
探究新知
压力 重力
定义 由于物体间相互挤压而垂直作用在物体表面上的力 由于地球吸引而使物体受到的力
产生原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
方向 总是垂直于接触面并指向受力物体 总是竖直向下
大小 决定于形变情况 G=mg
作用点 在接触面上 重心
性质 弹力 引力
3.压力和重力的区别和联系
知识点1:压力
探究新知
B
知识点1:压力
探究新知
【典例1】(24-25八年级下·河北沧州·月考)将物理课本放在桌面上,则如图中可表示桌面受到压力的示意图的是( )
知识点2 压强
知识点2:压强
探究新知
在课堂导入中,雪地里的两个人对雪地的压力虽然差不多,但受力面积不同,可见受力面积是影响压力作用效果的一个重要因素。
自然界中的很多动物似乎也“知道”这个道理。右图是一头北极熊爬过薄冰时的情景,到达冰面时,也许它“知道”自己对冰面的压力很大,于是趴在冰面上爬过薄冰,从而增大受力面积,避免冰面被压破。
1.实验:探究压力和受力面积对海绵形变的影响
北极熊通过增大受力面积爬过薄冰
下面我们通过实验来研究影响压力作用效果的因素。
【演示】
知识点2:压强
探究新知
如下图所示,图甲中小桌放在软的海绵上,图乙中桌面上放一个钩码,图丙中小桌的桌面朝下,其上也放一个钩码。观察三次实验中海绵的形变情况。
考虑海绵所受小桌对它的压力和受力面积两个因素,并思考:
(1)图甲和图乙相比,哪个因素相同,哪个因素不同?
提示:比较甲乙两图,海绵受力面积相同,乙图中海绵受到的压力大,凹陷深,压力作用效果明显。
【演示】
知识点2:压强
探究新知
如下图所示,图甲中小桌放在软的海绵上,图乙中桌面上放一个钩码,图丙中小桌的桌面朝下,其上也放一个钩码。观察三次实验中海绵的形变情况。
考虑海绵所受小桌对它的压力和受力面积两个因素,并思考:
(2)图乙和图丙相比,哪个因素相同,哪个因素不同?
提示:比较乙丙两图,海绵受到的压力相同,乙图中海绵受力面积小,凹陷深,压力作用效果明显。
知识点2:压强
探究新知
想一想,从上面的实验中你能得出什么结论?
(1)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)压力的大小一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验结论
实验讲解:探究影响压力作用效果的因素
知识点2:压强
探究新知
知识点2:压强
探究新知
【典例2】(24-25八年级下·江苏扬州·月考)如图所示,是用相同的矿泉水瓶做“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验(瓶中均为水,且B、C、F中装满水)。
知识点2:压强
探究新知
(1)B、C、D、E四次实验中,通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)通过比较B、C两次实验,得出结论:_________________________
___________________________;
(3)将如图F所示的两个矿泉水瓶紧靠在一起放在海绵上,压力作用效果与图 (填字母)一致;
(4)你认为 (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是 。
海绵的凹陷程度
在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B
不能
没有控制受力面的材料相同
知识点3:压强
探究新知
2.压强
根据实验结果表明,海绵在压力作用下的形变情况不海绵仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。
(1)概念:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。
(2)物理意义:压强表示压力作用效果的物理量
压强 =
压力
受力面积
p =
S
F
牛顿(N)
平方米(m2)
N/m2
(4)单位
①在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa。
其中1Pa=1N/m2,表示1m2的面积上受到的压力是1N。
②常用单位:千帕(kPa)、兆帕(MPa).
帕斯卡
知识点3:压强
探究新知
(3)公式:
⑤物理学家
帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律,即帕斯卡定律,并利用这一原理制成水压机。
他还制成注水器,继承伽利略和托里拆利的大气压实验,发现大气压随高度变化。国际单位制中压强的单位帕[斯卡]即以其姓氏命名。
布莱士·帕斯卡(Blaise Pascal )公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗,法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。
布莱士·帕斯卡
帕斯卡
知识点3:压强
探究新知
压强的常用单位:
千帕(kPa) 1 kPa=103Pa
兆帕(MPa) 1 MPa=106Pa
物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为60 Pa。
中学生站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
知识点3:压强
探究新知
(5)压强的变形公式:
(1) F=pS (求压力)
(2)
(求受力面积)
知识点3:压强
探究新知
应用压强公式的有关注意事项
(1)为压强的定义式,运用于所有状态下的压强的计算。
(2)根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算。
(3)公式中的“S”为受力面积,是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为:1m2=104cm2=106mm2。
(4)公式中的F为压力,不是重力,但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时,压力大小等于重力大小。
知识点3:压强
探究新知
压力与压强的辨析
项目 压力 压强
定义 垂直在物体表面上的力 物体受到的压力大小与受力面积的比值
物理意义 物体表面所承受的使物体发生形变的力 表示压力的作用效果
公式 F=PS
单位 牛顿(N) 帕斯卡(Pa)
大小 有的情况下与重力有关,有的情况下与重力无关 不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关
知识点3:压强
探究新知
【典例3】(24-25八年级下·福建福州·期中)周末,小闽和父母一起到闽侯上街侯官沙滩游玩。沙滩上人来人往,留下了许多脚印。仔细看时,小闽发现在一片沙滩上自己的脚印最深,则他( )
A.质量最大 B.对沙滩的压强最大
C.对沙滩的压力最大 D.脚底和沙滩的接触面积最大
B
知识点3:压强
探究新知
知识点3:压强
探究新知
【典例4】(24-25八年级下·江西南昌·期末)如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处置有边长为10cm、重20N的正方体,对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力,正方体对水平地面的压力为 N,正方体对竖直墙壁的压强为 Pa。
【详解】[1]正方体对水平地面的压力F=F2+G=10N+20N=30N
[2]正方体对竖直墙壁的压力
受力面积
正方体对竖直墙壁的压强
30
1000
【典例5】A、B两个实心正方体的质量相等,边长之比lA︰lB=1︰2,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
知识点3:压强
探究新知
A.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰2 B.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰4
C.F甲︰F乙=1︰2,p甲︰p乙=2︰1 D.F甲︰F乙=2︰1,p甲︰p乙=1︰4
知识点3:压强
探究新知
【详解】放在水平面的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据可知,地面受到的压力之比为
A、B的底面积之比(即受力面积之比)为
地面受到的压强之比为
综上所述,,,故B符合题意,ACD不符合题意。
计算固体压强的特殊情况
公式适用于任何条件下压强问题的分析和解答,而有时借用公式p=pgh求解固体压强会更快捷、准确,但需要注意适用条件。下面我们先看该公式的推导过程。
推导:如图所示,设柱体的高为h、密度为ρ、底面积为S,该柱体放在水平桌面上时,对桌面产生的压强:
知识点3:压强
探究新知
推导公式 p=ρgh的适用条件
(1)质地均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体);(2)物体放在水平桌面上,受力面积与其底面积相等;
(3)物体对水平面的压力等于物体的重力大小。
知识点3:压强
探究新知
知识点3:压强
探究新知
【典例6】如图所示,实心均匀长方体甲、乙置于水平地面上(底面积,它们对地面的压力分别为,对地面的压强为。现沿竖直方向切去甲、乙相同的体积,甲、乙对地面的压力变化量相等,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
知识点3:压强
探究新知
【详解】沿竖直方向切去甲、乙相同的体积,甲、乙对地面的压力变化量相等,由于在水平面上,压力等于自身的重力,所以甲、乙对地面的压力变化量等于甲、乙重力的变化量,根据
可知,甲、乙的密度相同,即;
由图可知,,由可知,
甲、乙对地面的压强;
又由于,根据F=pS可得,。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
知识点3:压强
探究新知
【详解】沿竖直方向切去甲、乙相同的体积,甲、乙对地面的压力变化量相等,由于在水平面上,压力等于自身的重力,所以甲、乙对地面的压力变化量等于甲、乙重力的变化量,
根据可知,甲、乙的密度相同,即;
由图可知,,
由可知,甲、乙对地面的压强;又由于,根据F=pS可得,。故B符合题意,ACD不符合题意。
知识点4 怎样减小或增大压强
大明上山砍柴火,但是砍了半天,树只受了点皮外伤,这斧头不好使了,应该怎么办呢?
知识点4:怎样减小或增大压强
探究新知
拖拉机在田里工作,为了不陷进土里,要设法减小它对地面的压强。而切菜、把图钉按进墙里,就要增大刀刃对菜,图钉尖对墙的压强。
知识点4:怎样减小或增大压强
探究新知
回顾:压强的计算公式是什么?
思考:你能想到哪些方法可以减小压强?哪些方法可以增大压强?
增大受力面积
减小压力
减小压强:
增大压强:
减小受力面积
增大压力
知识点4:怎样减小或增大压强
探究新知
目的 方法 实例
减小压强 压力一定时增大受力面积 铁轨上铺枕木、书包带较宽、 滑雪板的面积较大、载重汽车的车轮较多且较宽
受力面积一定时减小压力 载重汽车限载
同时减小压力、增大受力面积 卡车限载并增加车轮数量
增大压强 压力一定时减小受力面积 切果器的刀片很薄、针头做得很尖、刀刃很薄
受力面积一定时增大压力 压路机装有质量很大的碾子
同时增大压力、减小受力面积 用力按图钉帽
知识点4:怎样减小或增大压强
探究新知
C
知识点4:怎样减小或增大压强
探究新知
【典例7】(23-24八年级下·河北邯郸·期中)如图所示的实例中,利用增大压强服务于我们生活的是( )
课堂小结
压 强
垂直作用在物体表面的力叫压力。
物理意义:表示压力作用效果的物理量。
定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
公式:
压强 =
压力
受力面积
p =
F
S
压强的国际单位:帕(Pa),1Pa =1N/m2
减小压强的方法
压力F一定时,增大受力面积S
受力面积S一定时,减小压力F
增大压强的方法
受力面积 S一定时,增大压力 F
压力 F一定时,减小受力面积 S
柱体产生的压强: p=ρgh密度, h表示高度。
压强
压力
压强
的改变
课堂小结
探究新知
课堂练习
课堂练习
探究新知
1.一只北极熊在通过一处薄冰时,趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,如图甲;越过薄冰到达陆地,再变成正常行走,如图乙。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了( )
D
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
课堂练习
探究新知
2.如下图所示,在水平桌面上放着三个由铁制成的实心均质圆柱体。则下列对圆柱体对桌面的压强大小的判断,正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
B
课堂练习
探究新知
3.(2025·陕西·模拟预测)下列选项中是为了增大压强的是( )
A.啄木鸟的尖嘴 B.北极熊匍匐前进
C.书包宽宽的背带 D.铁轨下的枕木
A
课堂练习
探究新知
4.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图所示,放在水平地面的两个实心长方体A、B,已知体积 < ,与地面的接触面积 > ,对地面的压强 = 。下列判断正确的是( )
A.A的密度一定小于B的密度
B.A的质量可能等于B的质量
C.A的密度可能等于B的密度
D.A的质量一定大于B的质量
A
根据(为长方体高度),由图知,且,可得,故AC错误;
BD.由,、,得,即、,故B错误,故D正确。
课堂练习
探究新知
4.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图所示,放在水平地面的两个实心长方体A、B,已知体积 < ,与地面的接触面积 > ,对地面的压强 = 。下列判断正确的是( )
A.A的密度一定小于B的密度
B.A的质量可能等于B的质量
C.A的密度可能等于B的密度
D.A的质量一定大于B的质量
D
根据(为长方体高度),由图知,且,可得,故AC错误;
BD.由,、,得,即、,故B错误,故D正确。
课堂练习
探究新知
5.(24-25八年级下·江苏南京·期中)如图,一质地均匀的长方体,将它放在水平桌面上,匀速推出一部分露出桌面(未翻倒),则长方体对桌面的压力 (选填“变大”、“不变”或“变小”,下同),压强 ,摩擦力大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【详解】[1]长方体对桌面的压力等于其重力,推出过程中重力不变,故压力不变。
[2]压强公式为,压力F不变,露出桌面后受力面积S变小,因此压强变大。
[3]滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,此过程中压力和接触面粗糙程度均不变,故摩擦力大小不变。
不变 变大 不变
不变
变大
不变
课堂练习
探究新知
6.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)用铅笔按图a、b、c三种方式完成实验,铅笔均处于静止状态。
如图(a)所示,手指压铅笔尖,手感到疼。因为力的作用是 ;a、b、c三图中,能研究压力作用效果与受力面积的关系的图是 。若图b中铅笔笔尖面积是0.5mm2,笔尾的面积是0.4cm2,两手指对铅笔的压力均为2N,则笔尖对手指的压强为 Pa。
相互的
b
课堂练习
探究新知
7.(24-25八年级下·吉林长春·期末)篆刻艺术是中华文化的传承。用篆刻刀在石料上刻字,这说明力能改变物体的 ,篆刻刀的刀口做得比较锋利,是为了 。若某次篆刻时,篆刻刀对石料的压力为15N,刀口与石料的接触面积为2×10-3cm2,则篆刻刀对石料的压强为 Pa。篆刻刀长时间使用会变钝,这说明物体间力的作用是 的。
形状
增大压强
7.5×107
相互
课堂练习
探究新知
8.(24-25八年级下·福建宁德·期中)如图所示,将完全相同且质量分布均匀的长方体A、B、C放在水平桌面上,若把三个长方体都沿虚线切掉一半并拿走,剩下一半是图中的阴影部分,这部分对桌面的压强分别为、、,则 , 。(均选填“>”、“<”或“=”)
<
=
课堂练习
探究新知
9.(24-25八年级下·山东淄博·月考)以下是小明同学利用小桌、砝码、细沙等器材设计探究的“压力作用效果与哪些因素有关”的实验∶
(1)在实验中,小明同学是通过观察细沙的 来比较压力作用效果的,用到的研究问题的方法叫 法。此处换用硬纸板______ (“可行”或“不可行”),原因是 。
凹陷程度
转换
不可行
硬纸板形变不明显
课堂练习
探究新知
(2)比较甲和乙两图所示实验,说明∶受力面积一定时, 越大,压力的作用效果越明显。比较乙和丙两图所示实验,说明∶ ;
用到的研究问题的方法叫 法。
(3)物理学中用 表示压力的作用效果。
压力
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
控制变量
压强
课堂练习
探究新知
10.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)将两个正方体A、B按如图所示的方式叠放在水平地面上,且A完全覆盖B。已知A的质量为10kg,底面积为10cm2,B的质量为5kg,底面积为5cm2。则求:
(1)A和B的重力之和?
物体A的重力
物体B的重力
A和B的重力之和
课堂练习
探究新知
(2)此时A对B的压强?
物体A对物体B的压力等于物体A自身的重力
物体A与物体B的接触面积(受力面积)等于物体B的底面积
A对B的压强
课堂练习
探究新知
(3)此时B对地面的压强?
物体B对地面的压力等于物体A和物体B的总重力
物体B与地面的接触面积(受力面积)等于物体B的底面积
B对地面的压强
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
谢谢聆听
物理八年级下册 •人教版(2024)
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