(共42张PPT)
9.1压强
第9章 压强
人教版2024版物理八年级下册【精做课件】
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
导入新课(5 分钟)
展示一些生活中与压强有关的现象图片,如:人站在雪地上,双脚会陷入雪中,而穿上滑雪板后却能在雪面上自由滑行;用刀很容易将苹果切开,而用手很难捏开苹果;载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多且宽等。引导学生观察并思考:为什么会出现这些现象?是什么因素影响了压力的作用效果?
让学生亲身体验一些简单的实验,如用手指分别按压铅笔的两端,感受手指的不同感觉,引发学生对压力作用效果的好奇,从而引出本节课的主题 —— 压强。
(二)新课讲授(25 分钟)
压力的概念
以放在水平桌面上的书为例,讲解压力的概念。垂直作用在物体表面上的力叫做压力。强调压力的作用点在受力物体的表面,方向垂直于受力物体表面并指向受力物体。
让学生分析一些生活中压力的例子,如:物体放在斜面上时对斜面的压力、人站在地面上对地面的压力等,明确压力与重力的区别。压力不一定是由重力产生的,只有当物体放在水平面上,且在竖直方向只受重力和支持力时,压力大小才等于重力大小。
探究影响压力作用效果的因素
提出问题:引导学生思考压力的作用效果与哪些因素有关,提出探究问题 “影响压力作用效果的因素是什么?”
猜想假设:组织学生分组讨论并进行猜想,学生可能会提出压力的作用效果与压力大小、受力面积大小等因素有关。
设计实验:介绍实验器材,如小桌、海绵、砝码等。引导学生利用控制变量法设计实验来探究影响压力作用效果的因素。确定实验方案:
探究压力大小对压力作用效果的影响:保持受力面积不变,将小桌正放在海绵上,在小桌上添加不同数量的砝码,观察海绵的凹陷程度。通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,海绵凹陷越深,说明压力作用效果越明显。
探究受力面积大小对压力作用效果的影响:保持压力大小不变,将小桌分别正放和倒放在海绵上(改变受力面积),在小桌上放置相同数量的砝码,观察海绵的凹陷程度。
进行实验:学生分组进行实验,教师巡视指导,提醒学生注意观察海绵的凹陷情况,准确记录实验现象。
分析数据:实验结束后,各小组汇报实验现象。引导学生对实验现象进行分析,得出结论:压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压强的概念
根据前面探究的结果,讲解压强的概念。物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。用公式表示为
p=
S
F
,其中
p
表示压强,
F
表示压力,
S
表示受力面积。
介绍压强的单位,在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号是
Pa
。
1Pa=1N/m
2
,表示每平方米面积上受到的压力是 1 牛。通过一些具体的例子,让学生感受 1Pa、100Pa、1000Pa 等不同压强的大小,如一张报纸平放在水平桌面上对桌面的压强约为 0.5Pa,成年人站立时对地面的压强约为
1.5×10
4
Pa
。
压强公式的应用
给出一些简单的压强计算题目,如已知压力和受力面积求压强,或已知压强和受力面积求压力等,让学生运用压强公式进行计算,巩固对公式的理解和应用。在计算过程中,强调单位的统一,压力的单位用牛(N),受力面积的单位用平方米(
m
2
)。
引导学生分析生活中一些与压强有关的现象,如:书包带为什么做得比较宽?坦克为什么要安装履带?通过这些例子,让学生明白在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;在受力面积一定时,减小压力可以减小压强;反之,在压力一定时,减小受力面积可以增大压强,在受力面积一定时,增大压力可以增大压强。
(三)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾本节课所学内容,包括压力的概念、影响压力作用效果的因素、压强的概念、公式、单位以及压强知识在生活中的应用。
强调控制变量法在探究实验中的重要性,以及对压强概念的理解和压强公式的正确运用。
(四)课堂练习(10 分钟)
给出一些关于压力、压强概念理解的选择题和填空题,考查学生对基础知识的掌握情况。
展示一些生活中物体受力的情景图,让学生判断压力的大小、方向,计算压强的大小,分析压力作用效果与哪些因素有关,检验学生对知识的应用能力。
设计一些简答题,如 “为什么啄木鸟的嘴很尖?” 考查学生运用压强知识解释生活现象的能力。
(五)布置作业(5 分钟)
完成教材课后练习题中与压强概念和影响因素相关的题目。
观察生活中更多与压强有关的现象,选择一个现象详细分析其原理,并以小短文的形式写出来,下节课与同学们分享。
五、教学反思
在教学过程中,要注重通过生活实例和实验帮助学生理解压力和压强的概念,以及影响压强大小的因素。对于控制变量法的应用,要引导学生深入理解,确保学生能够顺利设计并完成实验。在讲解压强公式的应用时,要多举实际例子,让学生学会将物理知识与生活实际相结合。教学中要关注学生在实验和练习中的表现,及时解答学生的疑问,根据学生的反馈调整教学策略,以提高教学效
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1.压力是物体间由于相互挤压而_______作用在物体表面上的力,其方向总是________受力面,作用点在_______物体表面。压力和重力是两个不同性质的力。
2.压力的作用效果与__________和_____________有关;当受力面积相同时,_______越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,_________ 越小,压力的作用效果越明显。
垂直
垂直于
受力
压力大小
受力面积大小
压力
受力面积
课前自学准备
预习检测
3.在物理学中,______________________________
_____叫作压强。计算公式为_____,单位_______,简称____,符号是_____,1Pa=1______.
物体所受的压力的大小与受力面积
之比
帕斯卡
帕
Pa
N/m2
观察实验并思考:钉子越多,气球为何没有破裂?
“扎不破”的气球
1.定义:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
2.受力物:被压表面;
施力物:施加压力的物体(被支持)
3.方向:
4.压力和支持力是一对相互作用力。
水平面
施力物
(受力物)
=G
F
N
N=G
N=F
所以,F=G
垂直于被压表面且从施力物指向受力物。
F
G
施力物
受力物
1.定义:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
2.受力物:被压表面;
施力物:施加压力的物体(被支持)
4.压力和支持力是一对相互作用力。
3.方向:
垂直于被压表面且从施力物指向受力物。
G
墙面不受压力
竖直墙面
施力物
(受力物)
F
F1
=F1
4.压力和支持力是一对相互作用力。
5. 固体传递压力。
A
B
F
=GA+ GB
4.压力和支持力是一对相互作用力。
5. 固体传递压力。
水平地面
施力物
(受力物)
F
F1
=G
水平地面
施力物
(受力物)
F
F1
=G
+F1
-F1
4.压力和支持力是一对相互作用力。
5. 固体传递压力。
两手指受力相等,感受却不同,凹陷程度不同。
肉受到来自同一把刀的较大压力时,肉容易被切开。
可能与受力面积大小有关;
可能与压力大小有关;
1.猜想:
2.研究方法:
3.实验器材:
(1)比较图甲、乙;
转换法
(2)比较图乙、丙。
(施力物);
(研究对象,易发生形变);
(改变压力)。
控制变量法;
小桌
砝码
海绵
甲 乙 丙
海绵
海绵
海绵
4. 海绵发生形变的程度(凹陷深度)来比较压力作用效果。
甲 乙 丙
海绵
海绵
海绵
5.受力面积:
受压力的那部分面积。
(转换法)
(1)比较图甲、乙;
(2)比较图乙、丙。
A
B
F
压
图中B的受力面积是B上表面与A接触的部分面积。
放大微小形变
B
A
B为研究对象
(B和A接触的面积)
B上表面受力面积:_____
S1:桌面面积
S2:大正方体底面积
S3:小正方体底面积
S1
S2
S3
A
B
桌面
桌面的受力面积_____;
S3
S2
地面的受力面积:_______
A
S1
S2
SA
S3
S1
:地面面积
S2
:桌面面积
SA
:A底面积
S3
:课桌(4只脚)一只脚面积
桌面的受力面积:___
4S3
SA
压力作
用效果
相同受力面积,比较压力大小
相同压力,比较受力面积大小
比较
求比值
压力_
受力面积
定义
压强
结论:压力作用效果与__________和__________有关。
压力大小
受力面积
1.物理意义:用来描述压力作用效果的物理量。
压强越大,压力产生的效果越明显。
2.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
3.压强与压力的区别和联系。
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,
甲 乙 丙
海绵
海绵
海绵
4.定义式:
(1)国际单位:帕斯卡; 简称:帕 符号:Pa
在1 m2面积上受到的压力是1 时产生的压强是1Pa。
一张报纸对折平铺在水平面上时的压强约为1 Pa。
(2)单位统一为国际单位。
=1 Pa
p :压强;F:压力;S 受力面积
4.定义式:
p :压强;F:压力;S 受力面积
(3)推导式
(4)对应性:
(5)适用于所有计算压强的情形,
S1
S2
S3
A
B
桌面
如固体压强、液体压强、大气压强等。
p、S、F是对应于同一受力面,同一状态。
×
×
×
×
×
×
S
h
ρ
水平面
水平面
=G
F
1.方法一:
2.方法二:
重为3 N的书放在水平桌面上时,与桌面的接触面积为
5 × 10-2 m2,求书对桌面的压强。
即:
解:书对桌面的压力等于它的重力,
F=G=3 N
桌面的受力面积
S=5 × 10-2 m2
所以压强
答:书对桌面的压强为60 Pa。
拖拉机的履带
坦克的履带
铁轨下铺枕木
定义式:
1.压力一定时,增大受力面积可减小压强。
宽大的书包带
重型卡车装有很多车轮
螺丝下的垫圈
房屋的地基
定义式:
1.压力一定时,增大受力面积可减小压强。
2.受力面积一定时,减小压力可减小压强。
定义式:
1.压力一定时,增大受力面积可减小压强。
注射针尖
定义式:
3.压力一定时,减小受力面积可增大压强
刀刃磨得薄
破窗锤
定义式:
3.压力一定时,减小受力面积可增大压强
4.受力面积一定时,增大压力可增大压强
用较大的力切肉
用较大的力砸墙
压路机巨大的碾轮
2.受力面积一定时,减小压力可减小压强。
定义式:
1.压力一定时,增大受力面积可减小压强。
3.压力一定时,减小受力面积可增大压强
4.受力面积一定时,增大压力可增大压强
压强
压力
实验:探究影响压力的作用效果。
概念
压力的分析
概念
定义式:
减小或增大压强
压强
知识点1 压强
1. 【核心素养·物理观念】社团活动在某校轰轰烈烈开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时,在地面上留下了一个凹陷的鞋印,当他单手倒立时,在地面上留下了一个凹陷的手掌印,那么( )
A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力
B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力
C.单脚站立时对地面的压力等于单手倒立时对地面的压力
D.上述判断均错误
C
基础过关
3
2
1
4
5
6
2.如图所示,木块从斜面上滑下,请画出木块对斜面压力的示意图。
F
3
2
1
4
5
6
知识点2 探究影响压力作用效果的因素
3.如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.两手指对铅笔的压力是相等的
B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C.左边手指受到的压强大于右边手指受到的压强
D.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
A
3
2
1
4
5
6
4.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据海绵的 来比较力的作用效果的,这种探究方法为 。
凹陷程度
转换法
3
2
1
4
5
6
(2)观察比较甲、乙的情况可以得出结论:受力面积相同时, ,压力的作用效果越明显;小明联想到坦克履带的设计,这可用
两图实验所得出的结论来解释。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,忽略受力面积的变化,则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系是p丙 (选填“<”“>”或“=”)p丁。
压力越大
乙、丙
=
3
2
1
4
5
6
知识点3 生活中的压强
5.日常生活和生产中,我们常见到以下事例:①有“森林卫士”之称的啄木鸟有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;②铁路的铁轨要铺在枕木上;③书包带要做得宽些,背在肩上才舒服;④要把图钉按进较硬的木板,需要加更大的力。其中属于减小压强的一组是( )
A. ①② B. ①④
C. ②③ D. ③④
C
3
2
1
4
5
6
6.【2023 唐山丰南区模拟第1题改编】理化知识在生活、生产中有重要的应用,下列生活中的做法不合理的是( )
A.为减小压强,选用比较宽的滑雪板 B.为了方便,抱娃的背带选择窄肩带
C.为了减小压强,火车轨道下铺枕木 D.饮料管的一端剪成斜口
B
3
2
1
4
5
6
能力突破
7. 【易错题】一人先站在地面上,后又在地面上走动,则他对地面的压力和压强的变化情况是( )
A.压力减小,压强不变
B.压力、压强都增大
C.压力、压强都不变
D.压力不变,压强增大
D
10
9
8
7
11
8.【教材第29页第一个图改编】如图所示,水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70 kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50 kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小
B.芳芳对雪地的压力和小明的一样
C.芳芳对雪地的压强比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
C
10
9
8
7
11
压强
影响压力作用效果的因素
压强
压力
受力面积
压力: 垂直压在物体表面上的力叫做压力
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强
增大压强:
1.F一定时,减小S
减小压强:
1.F一定时,增大S
2.S一定时,增大F
3.减小S 、同时增大F
2.S一定时,减小F
3.增大S、同时减小F
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
布置作业
谢谢观看!