【2025春人教八下物理精彩课堂（教案）】9.1 压强

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【2025春人教八下物理精彩课堂（素材+教案）】
9.1 压强
方式一　【视频导入】
多媒体播放视频《北极熊爬过薄冰》。
导入语:同学们,北极熊在经过薄冰的过程中为什么要整个身体全部趴下匍匐前进,而不是和在厚冰层上一样,步行走过呢
方式二　【情境导入】
多媒体播放视频《压力作用的效果1》和《压力作用的效果2》。
导入语:同学们,同样是铁钉和气球,经受的是同样的压力,差距怎么就那么大呢 这就涉及今天我们要学的一个新的物理量——压强。好,下面我们就开始探究压强所蕴含的奥秘吧!板书课题——《第1节　压强》。
方式三　【情境导入】
利用多媒体展示生活中的图片(如图9 1 1所示),创设情境。
图9 1 1
设问:啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存有什么作用
身穿滑雪板的滑雪运动员为什么不会陷到雪里,而滑雪杖却能陷进雪里
钢轨为什么铺在枕木上 刀刃为什么很锋利
为了解决这些问题,需要学习本节内容。板书课题——《第1节　压强》。
详见电子资源
增设实验——探究你对地面的压强有多大
让学生在课下完成实验:自己利用一张白纸,在纸上踩下自己的脚印,探究自己对地面的压强有多大。
设计实验:
(1)如何测出你对地面的压力
(2)怎样估算出你与地面的接触面积 (图9 1 2中小正方形的面积为1 cm2,提示:利用割补法计算图中的面积)
　图9 1 2
收集数据:
人的质量m/kg 对地面的压力F/N 受力面积S/m2 对地面的压强/Pa
思考:是否体重越大的人对地面的压强就越大
[中考解读] 本节在中考中的常考内容是:①压力和压强的关系;②探究影响压力作用效果的因素;③压强的有关计算;④生活中增大和减小压强的方法。本节考查面比较广,与生活联系密切,涉及生活的各个方面。考查题型全面,以选择题、填空题、实验探究题和计算题的方式呈现。
[考点对接] 1.探究影响压力作用效果的因素
例1　(深圳中考)如图9 1 3所示,琴琴同学探究压强与受力面积的关系,得出了一个错误的结论。
图9 1 3
(1)谁受到的压力大 　　　　　　;谁的受力面积大 　　　　　　。(均选填“海绵的大”“沙坑的大”或“两个相等”)
(2)对这两个实验提出改进意见: 　。
(3)对比图甲,选择图9 1 4中的　　　　探究压强和压力大小的关系。
图9 1 4
[答案] (1)两个相等　海绵的大　(2)选择海绵(或沙坑)做实验　(3)A
[解析] (1)本实验中,物体对海绵或沙子的压力大小等于物体的重力大小,则压力大小相等;受力面积即两物体的实际接触面积,故海绵的受力面积大。
(2)探究压强与受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积大小,甲、乙实验中,被压物质的材料不同,故改进意见是:选择海绵(或沙坑)做实验。
(3)探究压强和压力大小的关系,要控制受力面积相同,只改变压力大小,且受压面材料相同,故对比图甲,选择图A进行实验。
[考点对接] 2.压强及其计算
例2　(吉林中考)质量为1.6×103 kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2。求:(g取10 N/kg)
(1)这辆新能源汽车受到的重力。
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
[答案] (1)这辆新能源汽车受到的重力:G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。
(2)汽车停在水平地面上时,对地面的压力等于自身的重力,即F=G=1.6×104 N;
则对水平地面的压强:p===2×105 Pa。
[考点对接] 3.增大和减小压强的方法
例3　(宿迁中考)如图9 1 5所示是修筑公路的压路机,下列措施为了增大压强的是(　　)
图9 1 5
A.碾子质量很大 B.轮胎很宽
C.用橡胶制作轮胎 D.向转轴加润滑油
[解析] A　压路机的碾子很重,在受力面积一定时,可通过增大压力来增大压强,故A正确;轮胎很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故B错误;用橡胶制作轮胎,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;向转轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D错误。
[考点对接] 4..压强的应用
例4　(北京中考)物理兴趣小组的同学在野生动物园游玩时,发现大象站立在平整沙地上时,留下四个深度基本相同的脚印,同学们用方格纸描下了大象的脚印(每小格的边长是5 cm,不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),如图9 1 6所示,并测出脚印深2 cm,为了估测大象的质量,同学们找来底面积为10 cm2的平底圆柱形容器,将它放在大象脚印旁边的平地上,不断往容器中加石块,当容器陷入沙面的深度也为2 cm时,测出容器和石块的总质量为15 kg。求:(g取10 N/kg)
图9 1 6
(1)容器和石块对地面的压力。
(2)大象站立时对地面的压强。
(3)大象的质量。
[答案] (1)容器和石块的总重力:G=mg=15 kg×10 N/kg=150 N,
则容器和石块对地面的压力F=G=150 N。
(2)容器对沙面的压强:p===1.5×105 Pa;
大象站立时沙面的凹陷程度与容器下沙面的凹陷程度相等,则两种情况下的压强相等,即大象站立时对地面的压强为1.5×105 Pa。
(3)大象一个脚印的面积:
S脚=32×5 cm×5 cm=800 cm2=8×10-2 m2;
大象对地面的压力等于大象的重力,则大象的重力:
G象=F压=4pS脚=4×1.5×105 Pa×8×10-2 m2=4.8×104 N,
大象的质量:m象===4.8×103 kg。
钉板开石中的奥秘
如图9 1 7所示,表演者袒胸露背,腰间束一根钉着许多铜钉的宽皮带,他在表演一阵运气提劲之后,仰躺在钉板上。在表演者的身上盖一条石,条石上再站几个人,这时表演者身上的压力不下千斤,而其身下的钉子并没有刺进表演者的肉里,甚至不会刺伤皮肤。站在条石上的人下来以后,由助手举起铁锤向条石猛击,石头应声碎裂,表演者翻身跃起,安然无恙。表演者真的是练就了一身钢筋铁骨,刀枪不入吗 你能用压强的知识解释吗
图9 1 7
其实,铁钉选用的型号比较大,这样的铁钉横截面大,然后把钉尖挫得比较圆滑,减小了压强。而且钉子排列得很密集,钉子越密集,越均匀,躺上去对人体产生的压强越小。另外还有一个关键的地方就是钉子的长短须一致,钉尖必须处于同一水平面上。钉子穿过木板实际上形成了一个由密集的钉头构成的平面,从而在极大限度上减小了钉尖对人体的压强。
第九章　压强
第1节　压强
教 材 解 读 压强是生活和生产中应用广泛的一个概念,但学生比较陌生。本节内容主要建立在前面学习过的力的初步知识的基础上,是学习了重力、摩擦力后另一类力的学习迁移,是学习了物体运动状态的改变和力的关系后对力的另一类作用效果的具体分析。本节课着重学习的压强是本章内容的基础,也是学好液体压强、大气压强和浮力的重要前提。 由于压强的概念较为抽象,学生初学极易与压力的概念混淆不清,为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的因素的实验是本节课的关键。
学 习 目 标 物理观念 1.通过实验,理解压强。 2.能应用压强知识进行有关的计算,解释简单的现象和解决简单的问题。 3.知道日常生活中增大和减小压强的方法
科学思维 通过科学探究活动,经历观察物理现象的过程,培养学生的观察、实验能力,分析、概括、思维能力。
科学探究 探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象、采集实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法。
科学态度 与责任 培养学生观察思考、勇于发现、乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
重难 点处 理 重点:探究影响压力作用效果的因素及压强的计算。教师应放手让学生自己去探究(具体分析见合作探究)。通过例题与练习,训练学生对压强公式的灵活运用。 难点:压强概念的理解。本节内容与生活联系较为紧密,建议让学生充分列举日常生活中与压强有关的现象,并加以解释,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可加深学生对压强概念的理解。
合 作 探 究 探究课题:探究影响压力作用效果的因素。 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的大小有关。 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 (采用控制变量的方法,实验分两步完成) (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:建议教师充分调动学生的积极性,利用日常生活用品(装入不同水量的矿泉水瓶两个、海绵、塑料尺、面粉等),完成该实验的探究。指导学生利用不同的用品完成实验并进行分析,从而得出实验结论。 动手做一做:让学生手拿一支铅笔,分别用两个手指顶住笔尖和笔尾,感受压力作用效果的不同;再用大小不同的力,使笔尾顶住手指,感受压力的作用效果。
典案一 教学设计①
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 多媒体播放视频《北极熊爬过薄冰》。 导入语:同学们,北极熊在经过薄冰的过程中为什么要整个身体全部趴下匍匐前进,而不是和在厚冰层上一样,步行走过呢 观看视频,讨论交流 猜想:趴下和站立时,北极熊对冰面的压力的作用效果不同。 设疑,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣和求知欲。
【探究新知】 一、压力 引导:首先让我们来认识一种常见的力——压力,“压”,即“挤压”的意思,在实际生活中,哪些现象属于物体对物体的挤压作用呢 提出疑问:请同学们作出压力和重力的示意图,思考压力是否等于重力 归纳总结: (1)垂直作用在物体表面上的力叫作压力。 (2)只有当物体自由放在水平面上静止时,物体对支持面的压力才等于物体所受的重力。 过渡:下面我们分组做两个小实验,来感受一下压力的作用效果,看一下能给你什么启示。 互动实验: (1)如图所示,用手掌和一根手指一起挤压气球,使气球保持静止。 ①气球左右两边受力相同吗 气球左右两边形变相同吗 ②再用力大一些又有什么发现 (2)如图所示,用手指压铅笔的两端,使铅笔保持静止。 ①两根手指受力相同吗 两根手指的感受有什么不同 两根手指的凹陷有什么不同 ②再用力大一些又有什么感觉 提出问题:通过以上感受,猜想一下压力的作用效果可能与哪些因素有关 有何关系 如何表示压力的作用效果 动手实验,感受压力的作用效果。 猜想①:压力作用效果与受力面积有关; 猜想②:压力作用效果与压力大小有关。 帮助学生走出压力都是由重力产生的、压力大小总等于重力的误区。
二、探究压力的作用效果 为了模拟北极熊过薄冰的过程,我们用桌子代表北极熊,用海绵代表冰面,再增加一些钩码进行实验。 教师指导学生进行实验并得出结论。问题过渡:由以上实验可知,比较压力的作用效果有哪两种方法 压力大小和受力面积都不相同时,又该如何比较压力的作用效果呢 (引导学生回忆比较运动快慢的方法及速度的比值定义法) 教师引导:为了描述压力的作用效果引入一个新的物理量——压强。 三、压强 1.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。 2.公式:p=。 3.国际单位:帕斯卡,简称帕,符号为Pa。1 Pa=1 N/m2。 物理量压力受力面积压强物理量符号FSp单位牛平方米帕斯卡单位符号Nm2Pa
感受1 Pa的大小: 将一张报纸对折一下,平铺在水平地面上,报纸对地面的压强约为1 Pa。其意义应怎样表述 例题　水平冰面上有一只北极熊趴在上面匍匐前进,渡过薄冰区后,北极熊立即站立(四脚着地)静止不动。已知北极熊所受的重力为7800 N,一只熊掌的面积约为800 cm2,趴下时与冰面的接触面积为3 m2,分别计算北极熊趴下和站立(四脚着地)时对冰面的压强,并说说北极熊过薄冰面时为何要趴下。 陈述过渡: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。我们想破坏物体就要增大压强,想保护物体就要保证压强不超过物体能承受的最大压强。思考:如何减小压强或增大压强呢 把实验条件和现象记录在下面的表格中。 (1)探究压力的作用效果与受力面积是否有关 步骤压力受力面积压力的作用效果乙相同小明显丙相同大不明显
(2)探究压力的作用效果与压力的大小是否有关 步骤受力面积压力压力的作用效果甲相同小不明显乙相同大明显
实验结论: ①当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。 ②当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 观察、思考、交流、回答。 感受理解。 思考并解答: 因为北极熊在水平冰面上, 所以对冰面的压力F=G=7800 N。 趴下时,对冰面的压强为p1===2600 Pa, 站立时,与水平冰面的接触面积为S总=4S2=4×800 cm2=3200 cm2=0.32 m2, 对冰面的压强为p2===24375 Pa。 由于p1四、怎样减小或增大压强 如果北极熊想要安全通过更薄的表面,你有什么办法吗 生活中有类似增大或减小压强的方法吗 小结: 减小压强的方法: ①压力一定时,增大受力面积(通常采用的办法); ②受力面积一定时,减小压力; ③同时减小压力和增大受力面积。 活动:让学生举出实际例子并分析。 增大压强的方法: ①压力一定时,减小受力面积(通常采用的办法); ②受力面积一定时,增大压力; ③同时增大压力和减小受力面积。 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 思考并回答: 在北极熊和冰面之间加一个宽大的垫子,增大冰面的受力面积。 观察、讨论交流、得出结论。 举例说明生活中减小压强的方法。 举例:①坦克很重,不用轮子而装上履带,是通过增大受力面积从而减小压强。 ②钢轨铺设在枕木上,是通过增大地面的受力面积,减小压强,防止破坏路面。 ③严禁汽车超载,是通过减小地面所受的压力,从而减小压强。 举例说明生活中增大压强的方法。 举例:菜刀磨得很锋利,是为了减小与菜的接触面积(即受力面积),以便用较小的力就能产生很大的压强,容易把菜切开。 从物理走向社会,利用压强知识解释生活中的现象,体会物理就在身边。
温馨提示:为满足广大一线教师的不同教学需求,特新增“典案二　教学设计②”,　
内含多种授课方式不同的教学设计案例,word排版,可编辑加工,方便使用。　
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典案三 导学设计
学点1:压力
按图9 1 8所示,依次完成甲、乙、丙、丁四个实验,对比钢尺的形变大小,认识压力的大小及其方向。
图9 1 8
问题1:图甲:此时钢尺　不受　(选填“受到”或“不受”)钩码的压力,钢尺　未发生　(选填“发生”或“未发生”)形变。
图乙:此时钢尺　受到　(选填“受到”或“不受”)钩码的压力,此时钢尺　发生　(选填“发生”或“未发生”)形变。此种情形相当于物体对　水平　面的压力情况。
图丙:将钢尺右端抬起一段距离,此时钢尺的形变　变小　(选填“变大”“变小”或“不变”),说明此时钢尺受到的压力　变小　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 此种情形相当于物体对　斜　面的压力情况。
图丁:将钢尺右端抬起更大一段距离,此时钢尺的形变大小比图丙　小　(选填“大”或“小”),说明此时钢尺受到的压力比图丙　小 　(选填“大”或“小”)。
问题2:(1)图9 1 9甲中,骆驼的脚会往水平沙地里陷入一些,说明骆驼对沙地有　压　力。这个力的方向　垂直于水平面　,此时骆驼对沙地的力　是　(选填“是”或“不是”)由于骆驼的重力引起的。
图9 1 9
(2)图乙中,手向竖直墙壁按图钉时,手对图钉有　压　力。这个力的方向　垂直于墙面　,此时手对图钉的力　不是　(选填“是”或“不是”)由于图钉的重力引起的。
问题3:由上面的实验及事例可以看出:压力就是　垂直　作用在物体表面的力。所以压力的方向是　垂直于　受力面的。也可以看出压力　不一定　(选填“一定”或“不一定”)都等于重力,也并不是所有压力都与重力有关。
学点2:探究影响压力作用效果的因素
看图猜想:①如图9 1 10甲所示,在雪地上行走时,脚容易陷入积雪,有了宽宽的滑雪板,不仅不会陷进雪里,还能在雪地上快速滑行,这说明压力的作用效果可能与　受力面积　有关;
②如图乙所示,小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,重重的骆驼却不会陷入沙中,这说明压力的作用效果可能与　受力面积　有关。
图9 1 10
实验猜想:①如图9 1 11所示,发现接触笔尖的手指受压的感觉比另一只手要　强　(选填“强”或“弱”),并且越用力这种感觉越　明显　(选填“明显”或“不明显”);
②如图乙所示,与手掌接触的那部分气球形变　不明显　,而手指顶着的那部分气球形变较　明显　, 手指越用力这种形变越　明显　。(均选填“明显”或“不明显”)
图9 1 11
由以上事例可以初步判断:压力的作用效果可能与　压力的大小　和　受力面积的大小　有关。
实验课题:探究影响压力作用效果的因素
实验器材:小桌、钩码、海绵。
实验步骤:如图9 1 12所示:
图9 1 12
(1)按图甲所示将小桌放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;
(2)按图乙所示在小桌上放一个钩码,将小桌放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;
(3)按图丙所示把小桌面翻过来,桌面朝下,并在其上放一个钩码,将小桌放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。
实验分析:(1)比较图甲和图乙:海绵的受力面积　相同　,图　乙　中海绵受到的压力大,图　乙　中的效果明显,故可得出:　受力面积　一定时,压力越大,压力的作用效果越　明显　;
(2)比较图乙和图丙:海绵受到的压力　相同　,图　乙　中的受力面积小,图　乙　中的效果明显,故可得出:　压力　一定时,受力面积越小,压力的作用效果越　明显　。
实验结论:压力的作用效果与　压力　大小和　受力面积　大小有关。
方法总结:(1)以上分析问题的方法是控制某个因素不变,改变另一个因素,来判断这个因素对压力作用效果的影响,称为　控制变量　法。
(2)实验中,通过较软海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,称为　转换　法,实验中　不能　(选填“能”或“不能”)用较硬的木板等物体来代替海绵。
学点3:压强
问题1:为了描述　压力的作用效果　,物理学中引入“压强”这一物理量。
问题2: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。
问题3:压强的计算公式为p=,导出公式为　F=pS　、　S=　。
问题4:压强的国际单位是　帕斯卡　,符号是　Pa　,1 Pa=　1　N/m2;1 hPa(百帕)=102 Pa,1 kPa=103 Pa,1 MPa=106 Pa。
学点4:怎样增大或减小压强
如图9 1 13所示,图中哪些地方要增大压强 哪些地方要减小压强 它们是通过什么方法增大或减小压强的
图9 1 13
问题1:上述事例中,推土机锋利的土铲、篆刻刀和破窗锤都是通过　减小受力面积　来增大压强的;推土机宽大的履带和铁轨铺在路枕上是通过　增大受力面积　来减小压强的。
问题2:(1)减小压强的方法:增大　受力面积　,减小　压力　。
(2)增大压强的方法:减小　受力面积　,增大　压力　。
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