2.3 压强 导学案 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

2026-08-09
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摘要:

该初中科学导学案聚焦“压强”核心内容,涵盖压力概念、压强公式(p=F/S)、增大减小压强方法及液体压强特点。通过小凳子和砝码在海绵上的凹陷实验导入,引导学生从压力作用效果过渡到压强概念,搭建前后知识的学习支架。 以实验探究为驱动,结合啄木鸟喙、骆驼趾等实例分析,帮助学生形成科学观念,通过典型例题和分层检测(课堂+课后)培养推理论证能力,落实探究实践与科学思维,助力学生理解并应用压强知识解决实际问题。

内容正文:

第3节 压强 导学案 浙教版科学八年级上册 · 第二章 力与空间探索 一、学习目标 1. 理解压力的概念,知道压力的作用效果跟压力大小和受力面积有关。 2. 理解压强的概念、公式和单位,能进行压强的计算。 3. 知道增大和减小压强的方法,能联系实际进行分析。 4. 了解液体内部压强的特点,知道液体压强与深度和密度的关系。 5. 了解液体压强的应用,能解释相关现象。 二、知识梳理 (一)压力的作用效果 图1 影响压力作用效果的因素 1. 实验探究:用小凳子和砝码放在海绵上,观察海绵凹陷程度。 - 甲、乙对比(受力面积相同):压力越大,凹陷越深,效果越明显。 - 乙、丙对比(压力相同):受力面积越小,凹陷越深,效果越明显。 【重点】压力的作用效果跟压力大小和受力面积有关。受力面积相同时,压力越大,效果越明显;压力相同时,受力面积越小,效果越明显。 (二)压强的概念与计算 1. 压强的定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。 【重点】压强公式:p = F/S,其中p表示压强,F表示压力,S表示受力面积。 2. 压强的单位:帕斯卡,简称帕,符号为Pa。1 Pa = 1 N/m²。 - 1张对折的报纸平铺在桌面上时,对桌面的压强约为1Pa。 - 1粒西瓜子平放在桌面上时,对桌面的压强约为20Pa。 - 较大的压强单位是千帕(kPa),1kPa = 1000Pa。 【难点】计算压强时,必须注意受力面积S的单位要换算成平方米(m²)。如196cm² = 0.0196m²。压力F在水平面上通常等于物体的重力G = mg。 (三)增大或减小压强的方法 图2 增大或减小压强的方法 1. 增大压强的方法: - 增大压力(如用力切菜) - 减小受力面积(如破窗锤尖端、刀刃磨得锋利) 2. 减小压强的方法: - 减小压力(如轻拿轻放) - 增大受力面积(如坦克履带、火车轨道铺枕木、骆驼宽大的趾) (四)液体压强 图3 液体内部压强的特点 1. 液体压强的产生原因:液体受重力作用且具有流动性,因此液体对容器底部、侧壁都会产生压强,液体内部也存在压强。 2. 液体内部压强的特点: 【重点】①液体内部向各个方向都有压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等;③液体的压强随深度的增加而增大;④在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。 【易错点】液体压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、体积、容器形状无关。深度是指从液面到该点的竖直距离,不是从容器底部到该点的距离。 3. 液体压强的测量:用压强计(U形管压强计)测量。橡皮膜受到压强时,U形管左右两管液面产生高度差,高度差越大,压强越大。 三、典型例题 【例1】 压强的计算 质量为60kg的人,每只脚接触地面的面积是196cm²。当他双脚落地站在地面上时,脚对地面的压强为多大?(g取9.8N/kg) 【解析】人站在水平地面上,压力F = G = mg = 60kg × 9.8N/kg = 588N。 双脚着地,受力面积 S = 196cm² × 2 = 392cm² = 0.0392m²。 根据压强公式:p = F/S = 588N / 0.0392m² = 15000Pa = 15kPa。 【答案】脚对地面的压强为15000Pa(即15kPa)。 【例2】 增大或减小压强 啄木鸟的喙又尖又长,骆驼的趾特别宽大。请从压强角度分析这两种身体结构对它们生活的意义。 【解析】啄木鸟的喙又尖又长,减小了受力面积,在压力一定时,压强增大,有利于啄开树皮寻找虫子。骆驼的趾特别宽大,增大了受力面积,在压力一定时,压强减小,使骆驼不容易陷入沙子中,便于在沙漠中行走。 【答案】啄木鸟:减小受力面积→增大压强→便于啄木觅食;骆驼:增大受力面积→减小压强→不易陷入沙中。 【例3】 液体压强分析 水库大坝通常筑成下宽上窄的形状。请从压强角度说明这样做的好处。 【解析】根据液体压强的特点,液体的压强随深度的增加而增大。大坝下部水深较大,水对大坝的压强大,因此大坝下部需要更宽、更厚来承受更大的压强;大坝上部水深较小,水压较小,可以窄一些。这样设计既能保证安全,又能节约建筑材料。 【答案】液体压强随深度增大而增大,大坝下部受压强更大,需要更宽更厚来承受。 四、课堂检测 1. 关于压强,下列说法正确的是( ) 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. 压力一定时,受力面积越小,压强越大 D. 压强的大小只与压力有关 【答案】C 2. 下列措施中,为了增大压强的是( ) A. 坦克装有履带 B. 图钉的钉尖做得很尖 C. 火车轨道铺枕木 D. 载重汽车增加轮子数量 【答案】B 3. 关于液体压强,下列说法正确的是( ) A. 液体只对容器底部有压强 B. 液体压强随深度的增加而增大 C. 液体压强与液体密度无关 D. 同一深度,液体向下的压强大于向上的压强 【答案】B 4. 某舞蹈演员质量为45kg,单脚脚尖与地面的接触面积为9.5cm²。她单脚脚尖着地时,地面受到的压强有多大?(g取9.8N/kg) 【答案】F = G = mg = 45kg × 9.8N/kg = 441N。S = 9.5cm² = 0.00095m²。p = F/S = 441N / 0.00095m² = 464210Pa ≈ 4.64×10⁵Pa 5. 将同一木块分别放在桌面的平放和侧放两种状态下,比较桌面受到的压强大小关系。 【答案】同一木块,压力相同(等于木块重力)。平放时受力面积大,侧放时受力面积小。根据p=F/S,压力相同时,受力面积越小压强越大。因此侧放时桌面受到的压强更大。 6. 下列关于液体内部压强的说法,正确的是( ) A. 液体内部只有向下的压强 B. 同一深度处,液体向各个方向的压强相等 C. 液体密度越大,压强一定越大 D. 液体压强与容器形状有关 【答案】B 五、课后提升 1. 一块砖平放在水平地面上,对地面的压强为p₁。如果将砖从中间切成相同的两块,其中一块仍平放在地面上,对地面的压强为p₂。比较p₁和p₂的大小。 【答案】切开后,压力减半(F₂ = F₁/2),受力面积也减半(S₂ = S₁/2)。p₂ = F₂/S₂ = (F₁/2)/(S₁/2) = F₁/S₁ = p₁。所以p₁ = p₂,压强不变。 2. 一个人站在水平地面上,行走时和站立时对地面的压强之比是多少?(假设双脚面积相同) 【答案】站立时双脚着地,行走时单脚着地。压力相同(等于人体重力G)。站立时S₁ = 2S₀(S₀为单脚面积),行走时S₂ = S₀。p站 = G/(2S₀),p行 = G/S₀。p行/p站 = (G/S₀)/(G/2S₀) = 2。所以行走时压强是站立时的2倍,压强之比为2:1。 3. 在"探究液体内部压强的特点"实验中,用压强计分别在水中的不同深度和不同方向进行测量。请回答:(1) 如何比较液体内部不同方向的压强大小?(2) 换用酒精重复实验,与水的实验结果对比说明了什么? 【答案】(1) 将压强计金属盒放在同一深度,旋转金属盒使橡皮膜朝向不同方向(朝上、朝下、朝侧面),观察U形管液面高度差。如果高度差相同,说明同一深度液体向各个方向的压强相等。 (2) 换用酒精(密度小于水)后,在同一深度处,酒精的压强小于水的压强,说明液体压强的大小还跟液体的密度有关——在深度相同时,液体密度越大,压强越大。 学科网(北京)股份有限公司 $

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