2.3 压强 教案 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

该教案聚焦压力、压强（P=F/S）及液体压强（P=ρgh）核心知识，通过图钉按压与铅笔尖按压对比实验导入，引出压力作用效果与受力面积的关系，再梳理压力定义、三要素及与重力区别，用控制变量法探究影响因素，最终建立压强概念，形成递进式知识支架。 此资料以实验探究为特色，如用海绵凹陷（转换法）探究压力作用效果，压强计（控制变量法）探究液体压强特点，培养科学思维与探究实践。结合书包带、拦河坝等生活实例，落实态度责任，助力学生突破压力与重力混淆等难点，为教师提供可操作的教学方案。

2.3 压强 教案 浙教版 八年级上册 第2章 力与空间探索 | 2课时 新授课 一、基本信息 项目 内容 项目 内容 课题 2.3 压强 课型 新授课 课时 2课时（第1课时：压力的定义/三要素/与重力区别+压力作用效果影响因素+压强概念P=F/S+增大/减小压强方法；第2课时：液体压强的存在+液体内部压强特点探究+液体压强公式P=ρgh+容器底部压力与液体重力关系） 教材版本 浙教版八年级上册 年级 八年级 学科 科学 教法 实验探究法、控制变量法、转换法、类比法 教具 海绵、小桌、砝码、矿泉水瓶、压强计(U形管)、水槽、水、盐水、刻度尺、不同容器(直筒/上宽下窄/上窄下宽) 教学重点 压力的定义（垂直作用在物体表面上的力）及三要素（方向垂直于接触面指向受力物体、作用点在接触面）；压力与重力的区别（施力物体/方向/大小不一定相等）；压力作用效果的影响因素（压力大小+受力面积→控制变量法）；压强公式P=F/S及其单位（Pa=N/m²）；增大和减小压强的方法；液体内部压强的特点（各处都有/同深度各方向相等/随深度增大/密度越大压强越大）；液体压强公式P=ρgh 教学难点 压力不一定等于重力（只有水平面上且无其他力时F=G）——学生容易混淆压力和重力；压强公式中S是受力面积（接触面积）而非物体底面积——"图钉尖"的S是钉尖面积不是钉帽面积；控制变量法在"影响压力作用效果"和"液体内部压强特点"两个实验中的应用；液体压强P=ρgh中h是深度（从液面到研究点的竖直距离）不是高度；容器底部所受液体压力与液体重力的三种关系（直筒F=G、上窄下宽F>G、上宽下窄F<G）——图像理解比公式记忆更重要 学情分析 八年级学生对"压强"有生活感受——针尖扎手疼、书包带窄勒肩膀、游泳时水深耳朵疼。但"压力和重力的区别"是第一个认知障碍——学生会条件反射地认为"压力=重力"。需要从一开始就建立"压力是垂直作用在物体表面上的力"的核心定义，进而推导出"水平面+无其他力→F=G，否则不一定"。P=F/S的计算中，受力面积S的判断是高频错误点——学生常把"图钉帽的面积"当作受力面积而忘记是"钉尖与墙壁的接触面积"。液体压强P=ρgh不要求推导过程但要求学生理解h是"深度"而非高度。容器底部压力与液体重力的三种图形关系是初中物理的经典辨析题——直筒/上窄下宽/上宽下窄三种容器装同种液体→底部压强相等（P=ρgh→同深度）但底部压力不相等（F=PS→S相同→F相等→但G不同）。 二、核心素养目标 【科学观念】知道压力的定义——压力是垂直作用在物体表面上的力，能说出压力的三要素（方向垂直于接触面指向受力物体/作用点在接触面）；能区分压力和重力（施力物体不同/方向不一定同/大小不一定相等）；知道压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系；理解压强的概念（单位面积上所受的压力）和公式P=F/S，知道国际单位帕斯卡(Pa)；知道增大和减小压强的方法；了解液体内部存在压强，知道液体内部压强的特点（同深度各方向相等/随深度增大/与密度有关）；理解液体压强公式P=ρgh。 【科学思维】通过"影响压力作用效果"实验中的控制变量法（压力不变改变受力面积/受力面积不变改变压力），建立"比较不同情况下压力作用效果需要统一标准→引入压强概念"的逻辑链条；能运用P=F/S进行固体压强的简单计算并判断受力面积S；能分析增大和减小压强的实例（刀口锋利/书包带宽/坦克履带/骆驼趾等）；能通过"探究液体内部压强"实验数据归纳液体压强特点；能用P=ρgh分析不同容器底部压强和压力的关系。 【探究实践】完成"影响压力作用效果的因素"实验——小桌正立/倒立+砝码于海绵上（控制变量：三种情形对比凹陷深度）；完成"探究液体内部压强特点"实验——使用压强计改变方向/深度/液体密度（控制变量法+转换法），记录U形管液面高度差并归纳结论。 【态度责任】了解压强知识在日常生活（书包带宽/菜刀锋利）和工程技术（坦克履带/铁轨枕木）中的应用，体会"增大或减小压强"是趋利避害的科学实践；了解液体压强知识在水利工程（拦河坝下宽上窄）和深潜器设计中的应用。 三、教学过程 第1课时：压力 + 压强(P=F/S) + 增大/减小压强 环节一：情境导入 —— 为什么图钉能钉进墙？（3~5分钟） 【教师活动】 两个对比动作：(1)用整个手掌按图钉→图钉不进墙且手不疼；(2)用图钉尖对准墙→用同样的力按图钉帽→图钉进墙且手不疼。同样大小的力，为什么效果天差地别？——手掌按→力分散在大面积上→效果不明显；钉尖按→力集中在极小面积上→效果显著。引出核心概念——要比较力的作用效果，不能只看力的大小，还要看受力面积。这就是"压强"要解决的问题。 【学生活动】 体验：(1)用一根手指按压桌面→桌面没变化。(2)用同样大小的力→换用一支削尖的铅笔笔尖按压手背→疼！思考——力的大小相同，为什么感觉不同？因为受力面积不同→力的集中程度不同→"压强"不同。 【知识点】 核心问题——同样大小的力作用在不同面积的物体上，效果可能大不相同。要比较力的作用效果→需要引入"单位面积上所受压力"的概念→这就是压强。 环节二：压力的定义 —— 垂直+挤压（5~8分钟） 【教师活动】 压力——垂直作用在物体表面上的力，是物体之间由于相互挤压而产生的。三要素——(1)方向：垂直于接触面，指向受力物体（与物体的表面垂直）；(2)作用点：在受力物体的接触面上。重点辨析——压力和重力不一定相同！比较：(A)放在水平面上的书→压力(书对桌面)=重力（大小相等/方向都是向下）→这是唯一相等的情形。(B)放在斜面上的书→压力(书对斜面)=重力垂直于斜面的分力→压力<重力→压力方向垂直于斜面（不竖直向下！）。(C)用手把书按在墙上→压力(手对书)=手的推力→与重力完全无关→压力方向水平。结论——压力不一定等于重力，压力的方向也不一定是竖直向下。只有在水平面上且无其他外力时→压力=重力。 压力——垂直作用于物体表面的力 压力方向垂直于接触面指向受力物体 【学生活动】 判断以下三种情形中压力与重力的关系——(1)书平放桌面→F____G；(2)书放在斜面上→F____G；(3)手把书按在竖直墙上→F____G（填">""<"或"无关"）。关键——压力的方向总是__________（竖直向下/垂直于接触面），重力方向总是__________。 【知识点】 压力：垂直作用在物体表面上的力（由相互挤压产生）。方向：垂直于接触面，指向受力物体。作用点：在受力物体的接触面上。压力与重力的关系——只有水平面+无其他外力时F=G。其他情况不一定——斜面F<G/竖直面F与G无关。 【理解要点】压力≠重力——压力是"挤压"产生的力→方向垂直于接触面；重力是地球吸引产生的力→方向竖直向下。两者是不同性质的力！判断时不要说"压力就是重力"——只有在水平面上+无其他外力时才"大小相等"。 环节三：影响压力作用效果的因素 + 典例1（12~15分钟） 【教师活动】 实验探究（教材P79）——器材：小桌、海绵、砝码。控制变量法三组对比：(1)甲：小桌正立放在海绵上（桌腿朝下→受力面积小）→观察海绵凹陷深度；(2)乙：小桌正立+放砝码（受力面积同甲→压力增大）→海绵凹陷更深→结论①：受力面积相同时，压力越大→效果越明显；(3)丙：小桌倒立（桌面朝下→受力面积大）+放砝码（压力同乙）→与乙比海绵凹陷更浅→结论②：压力相同时，受力面积越小→效果越明显。综合结论——压力的作用效果同时取决于压力大小和受力面积大小。 影响压力作用效果因素——三组对照实验（甲/乙/丙） 【学生活动】 完成实验记录： 实验序号 操作 压力大小 受力面积 海绵凹陷程度 结论 实验序号 操作 压力大小 受力面积 海绵凹陷程度 结论 甲 小桌正立（桌腿朝下） ________ ________ 浅 基准 乙 小桌正立+砝码 变大 同甲 ________ 受力面积相同→________越大效果越明显 丙 小桌倒立（桌面朝下）+砝码 同乙 ________ ________ 压力相同→________越小效果越明显 为什么用海绵？——通过观察海绵的__________程度来反映压力的作用效果（转换法）。 【知识点】 压力作用效果的影响因素——(1)压力大小（受力面积相同时，压力越大→效果越明显）；(2)受力面积（压力相同时，受力面积越小→效果越明显）。实验方法：控制变量法（两个因素分别控制）。效果反映：海绵凹陷程度（转换法）。 典例1 （金华九中期末）如图所示，小文把同一个装满水的矿泉水瓶用两种方式放在同一块海绵上，压力作用效果明显的是图____（选填"甲"或"乙"），这一现象说明压力作用效果与__________大小有关；将瓶中水倒掉一半后按图甲所示的方式放置，比较前后两次海绵形变的大小，这是探究压力作用效果与__________的关系。 答案：乙、受力面积、压力大小。解析：甲（瓶底朝下→受力面积大）vs乙（瓶盖朝下→受力面积小）→压力相同（同一瓶水）→受力面积小的乙凹陷更深→效果与受力面积有关。水倒掉一半（压力变小）→受力面积相同→比较形变大小→探究与压力大小的关系。 环节四：压强概念 + P=F/S + 典例2/典例3（10~12分钟） 【教师活动】 引入压强——比较压力作用效果需要统一标准→定义"压强"为单位面积上所受的压力。公式：P=F/S（压强=压力/受力面积）。国际单位——帕斯卡（Pa），1Pa=1N/m²（1Pa即1m²面积上受到1N的压力）。常见压强值——一张报纸平铺对地面的压强约1Pa，中学生站立对地面压强约2×10⁴Pa。注意：(1)F是压力不是重力（只有在水平面上无其他力时F=G）；(2)S是受力面积是两个物体实际接触的面积（如"图钉尖按墙"——S是钉尖面积，不是钉帽面积！）；(3)1cm²=10⁻⁴m²，单位换算要当心。公式变形——F=PS、S=F/P。 压强公式P=F/S——单位面积上所受的压力 【学生活动】 计算练习——一名中学生质量50kg，双脚站立时与地面接触面积约400cm²（单脚200cm²）→(1)对地面的压力F=G=mg=________N；(2)双脚站立压强P=F/S=________÷________=________Pa；(3)单脚站立压强=________÷________=________Pa；(4)单脚vs双脚→压力________（相同/不同），受力面积________（相同/不同）→压强增大为________倍。 【知识点】 压强(P)：单位面积上所受的压力。公式——P=F/S。单位——帕斯卡(Pa)，1Pa=1N/m²。注意：(1)F是压力；(2)S是受力面积（实际接触面积）；(3)单位换算——1cm²=10⁻⁴m²；(4)变形——F=PS、S=F/P。 典例2 关于压力和压强的说法正确的是（ ） A.压力越大，压强一定越大 B.受力面积越小，压强一定越大 C.受力面积相同，物体越重，压强一定越大 D.压力相同，受力面积越大，压强一定越小 答案：D。解析：D——由P=F/S→F不变时S越大P越小，正确。A——缺少"受力面积一定"；B——缺少"压力一定"；C——"物体越重"≠"压力越大"（压力不一定等于重力），且缺少"受力面积一定"。 典例3（计算题） 体检者站在测量台面上测量身高体重。台面面积为0.2m²。某体检者的质量为60kg，双脚站立时与台面的接触面积为0.04m²（g取10N/kg）。求：(1)体检者对台面的压力；(2)体检者对台面的压强。 答案：(1)F=G=mg=60kg×10N/kg=600N。(2)P=F/S=600N/0.04m²=1.5×10⁴Pa。解析——体检者站立在水平台面上→压力F=G；受力面积S取双脚与台面的接触面积0.04m²（不是台面面积0.2m²！）。关键：受力面积是"两个物体实际接触的面积"。 环节五：增大和减小压强的方法 + 典例4（8~10分钟） 【教师活动】 由P=F/S出发分析增大和减小压强的方法。增大压强——(1)压力一定时减小受力面积→刀口锋利、针尖、图钉尖、破窗锤锥头、啄木鸟尖喙；(2)受力面积一定时增大压力→压路机碾子质量大；(3)同时增大压力+减小受力面积→钉钉子。减小压强——(1)压力一定时增大受力面积→书包带宽、坦克履带、铁轨枕木、骆驼宽趾；(2)受力面积一定时减小压力→空心砖、中空石柱、禁止超载；(3)同时减小压力+增大受力面积→冰面匍匐前进。判断方法——"压强变大还是变小"看P=F/S→F↑S↓→P↑（增大压强）；F↓S↑→P↓（减小压强）。 增大压强实例——啄木鸟喙/鳄鱼牙齿 减小压强实例——骆驼宽趾/坦克履带 【学生活动】 分类练习——将以下实例按"增大压强"和"减小压强"分类：①菜刀经常磨②书包带做得很宽③铁轨铺在枕木上④图钉尖做得很尖⑤坦克装履带⑥蚊子用尖口器吸血。增大压强：________（填序号）；减小压强：________。分析每项分别用了什么方法——增大/减小压力or受力面积？ 【知识点】 增大压强——压力一定→减小受力面积（刀口/针尖/图钉尖/啄木鸟喙/蚊子口器）；受力面积一定→增大压力（压路机碾子）；同时增大压力+减小受力面积（钉钉子）。减小压强——压力一定→增大受力面积（书包宽带/坦克履带/铁轨枕木/骆驼趾）；受力面积一定→减小压力（空心砖/禁止超载）；同时减小压力+增大受力面积（冰面匍匐）。 【判断技巧】判断"增大还是减小压强"→看P=F/S变化：F↑S↓→P↑（增压强）；F↓S↑→P↓（减压强）。常见题——菜刀磨锋利=减小S→增P；书包带宽=增大S→减P。 典例4 （宁波镇海区期中）下列选项中，属于减小压强的是（ ） A.啄木鸟的喙 B.骆驼的趾 C.鳄鱼的牙齿 D.蚊子的口器 答案：B。解析：B——骆驼趾宽大→增大受力面积→在压力一定时减小压强→便于在沙漠行走。A/C/D都是"尖/锋利"→减小受力面积→增大压强。 第2课时：液体压强 环节六：液体压强的存在 —— 液体也会产生压强（5~8分钟） 【教师活动】 三个实验证明液体内部存在压强——(1)在塑料瓶侧壁不同高度扎小孔→水从小孔喷出→位置越低喷得越远→液体对容器侧壁有压强且深度越大压强越大；(2)在塑料瓶底部扎小孔→水从底部流出→液体对容器底部有压强；(3)压强计（U形管微小压强计）——橡皮膜放入液体中→U形管两侧液面出现高度差→橡皮膜受到液体压强→液体内部存在压强。引入探究问题——液体内部的压强有什么特点？与哪些因素有关？ 液体压强存在——侧壁小孔水流/底部小孔/压强计 【学生活动】 观察实验并回答——(1)瓶侧壁小孔→水________（是/否）流出→液体对________有压强；(2)瓶底小孔→水________流出→液体对________有压强；(3)压强计的橡皮膜放入水中→U形管液面________→液体________部有压强。 【知识点】 液体内部存在压强——对容器底部、侧壁都有压强。证据——底部小孔/侧壁小孔均有水流出；压强计橡皮膜放入液体中U形管液面出现高度差。液体压强产生原因——液体受重力+液体具有流动性。 环节七：探究液体内部压强的特点 + 典例5（12~15分钟） 【教师活动】 实验探究（教材P83）——使用压强计，控制变量法三组实验：(1)控制液体密度和深度不变，改变压强计金属盒的方向（向上/向下/向左/向右）→U形管液面高度差不变→同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强相等。(2)控制液体密度和方向不变，改变金属盒的深度（3cm→6cm→9cm）→深度越大U形管液面高度差越大→同种液体中，压强随深度的增加而增大。(3)控制深度和方向不变，改变液体密度（水→盐水）→盐水密度大→U形管液面高度差更大→同一深度下，液体密度越大，压强越大。综合结论——(1)液体内部各处都有压强；(2)同种液体同一深度→各方向压强相等；(3)深度增大→压强增大；(4)密度越大→压强越大。强调方法——控制变量法（每次只改变一个因素）；转换法（用U形管液面高度差表示压强大小）。 探究液体内部压强——三组对照实验（方向/深度/密度） 【学生活动】 完成实验记录表： 实验 控制的变量 改变的变量 U形管高度差变化 结论 实验 控制的变量 改变的变量 U形管高度差变化 结论 改变方向 液体________+深度________ 金属盒________ ________ 同深度各方向压强________ 改变深度 液体________+________不变 ________增大 ________增大 深度越大压强越________ 改变液体 ________相同+________相同 水→________ ________变大 密度越大压强越________ 【知识点】 液体内部压强特点——(1)各处都有压强；(2)同种液体同一深度→各方向压强相等；(3)深度增大→压强增大；(4)在同一深度→液体密度越大压强越大。研究方法——控制变量法+转换法（U形管液面高度差→反映压强大小）。 【理解要点】"同深度各方向压强相等"是液体压强区别于固体压强的关键特征——固体只对接触面产生压力（方向垂直接触面），而液体可以向各个方向传递压强（因为液体具有流动性）。这一点是帕斯卡定律的基础。 典例5 （嘉兴期末）小明做"探究液体的压强"实验时得到的几组数据如下表。 （表格含序号1-6组数据——控制不同变量，用U形管液面高度差反映压强大小） (1)比较序号为_________的三组数据，可得出结论：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。 (2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出结论：______________________________。 (3)比较序号为______的两组数据，可得出结论：在同一深度处，不同液体的压强与液体的密度有关。 答案：(1)1、2、3→控制同种液体/同深度→改变方向→高度差相等→各方向压强相等。(2)液体内部的压强随深度的增加而增大→同种液体→深度增大→高度差增大→压强增大。(3)5、6→控制同深度/同方向→改变液体（水→盐水）→高度差变大→密度越大压强越大。 环节八：液体压强公式 —— P=ρgh（10~12分钟） 【教师活动】 推导液体压强公式——设想液面下深度h处有一面积为S的水平液片→液片上方液柱体积V=Sh→质量m=ρV=ρSh→重力G=mg=ρShg→液柱对液片压力F=G=ρShg→压强P=F/S=ρShg/S=ρgh。公式——P=ρgh（ρ为液体密度、g=9.8N/kg≈10N/kg、h为深度——液面到研究点的竖直距离）。三个要点——(1)深度h——从液面到该点的竖直距离（不是高度不是长度），如液面下2m→h=2m；(2)液体压强只与ρ和h有关——与容器的形状/底面积/液体总重无关（这是液体压强和固体压强的核心区别）；(3)公式适用范围——液体内部任何方向（因为同深度各方向压强相等）。应用——拦河坝下宽上窄（深度越大压强越大→下部需要更厚）、深潜器外壳要耐高压（深海压强极大）。 液体压强公式P=ρgh——拦河坝下宽上窄/深潜器 【学生活动】 计算——水深10m处的压强（ρ水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）→P=ρgh=________×________×________=________Pa。思考——(1)同在10m深处→向左/向右/向上的压强是否相等？________。(2)如果换成海水（ρ海水≈1.03×10³kg/m³）→同样深度压强________（变大/不变/变小）。为什么？ρ________。 【知识点】 液体压强公式——P=ρgh。(1)ρ——液体密度(kg/m³)；(2)h——深度（液面到研究点的竖直距离/m）；(3)g=9.8N/kg≈10N/kg。特点——液体压强只与液体密度和深度有关，与容器形状/底面积/液体总重无关。同深度→各方向压强相等。应用——拦河坝下宽上窄/深潜器耐压设计。 环节九：容器底部压力与液体重力的关系 + 典例6（8~10分钟） 【教师活动】 三种不同形状的容器装有相同深度的同种液体——(1)直筒形容器（上下一样宽）→底部液体压力F=P₀S=ρghS=ρgV=G（液体压力=液体重力）；(2)上窄下宽形容器→底部压力F>G→因为侧壁对液体有向下分力→使底部受到的压力大于液体本身重力；(3)上宽下窄形容器→底部压力F<G→因为侧壁承担了部分液体的重力→底部受到的压力小于液体重力。关键——三种容器底面积相同、深度相同→底部压强P=ρgh相同→底部压力F=PS也相同！但容器中液体重力不同→上窄下宽的重力最小、上宽下窄的重力最大。结论——液体对容器底部的压力不一定等于液体重力，取决于容器的形状。 直筒容器→F=G 上窄下宽→F>G 上宽下窄→F<G 【学生活动】 完成判断——甲(直筒)/乙(上窄下宽)/丙(上宽下窄)三容器底面积相等、装同种液体到相同深度→(1)底部压强P甲____P乙____P丙（都相等→P=ρgh）；(2)底部压力F甲____F乙____F丙（都相等→F=PS）；(3)液体重力G甲____G乙____G丙（________________）。 【知识点】 容器底部液体压力与液体重力关系——取决于容器形状。(1)直筒（上下同宽）→F=G。(2)上窄下宽→F>G（侧壁对液体有向下分力→"放大"底部压力）。(3)上宽下窄→F<G（侧壁承担部分重力→"减小"底部压力）。注意——同深度/同底面积→底部压强相等/底部压力相等，但液体重力不同。 典例6 （原创题）如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相等的容器，若容器中都装入等质量的水（水不溢出），三个容器底部受到的水的压强（ ） A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大 答案：A。解析——等质量水→体积相同→不同容器形状→水深不同。甲为上窄下宽→水面最低（h最小）→不对→甲上窄下宽水集中在底部→h应该最大→重新分析——甲：上窄下宽→水面高度最高(h最大)→P=ρgh最大；乙：直筒→h中等；丙：上宽下窄→水面高度最低(h最小)→P最小。关键——等质量水→体积相同→上窄下宽的容器截面积小→水面高→深度大→压强大。 四、板书设计 2.3 压强 一、压力与压强（固体压强） 压力：垂直作用于物体表面的力（方向⊥接触面→受力物体） 压力≠重力：仅水平面+无其他外力时 F=G 压力作用效果：压力↑+受力面积↓→效果越明显（控制变量法） 压强：P=F/S → 1Pa=1N/m² → F=PS / S=F/P 增大压强：F↑S↓ | 减小压强：F↓S↑ 二、液体压强 存在：容器底部/侧壁均有压强 → 液体受重力+流动性 特点：各处有压强/同深度各方向相等/深度↑→P↑/ρ↑→P↑ 公式：P=ρgh（只与ρ和h有关→与容器形状无关！） 容器底压力 vs 液体重力：直筒F=G/上窄下宽F>G/上宽下窄F<G 方法：控制变量法+转换法（U形管高度差→压强） 学科网（北京）股份有限公司 $