8.1 压强 导学设计
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文档简介
一、 压强
教材解读
压力和压强在生活和生产中有着广泛的应用，但学生比较陌生。本节内容主要建立在力的初步知识的基础上，是继重力、摩擦力后另一类力的学习，是在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。掌握好本节内容是学好液体压强、大气压强和浮力的重要保证。
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因素的实验是学好本节课的关键
教学目标
知识与技能
1.知道压力是垂直作用在物体表面上的力。
2.理解压强是作用在物体单位面积上的压力。
3.知道压强的国际单位是“Pa”，也可以用“N/m2”表示。
4.能用压强公式p＝进行简单计算。
5.知道增大和减小压强的方法，了解其在生产、生活中的应用
过程与方法
1.通过实验探究压力的作用效果与哪些因素有关，进一步学习控制变量法，培养学生的观察能力、分析能力。
2.在压强概念的学习中，进一步理解比值定义的方法。
3.通过对日常生活、生产中压强现象的解释，培养学生应用知识的能力
情感、态度与价值观
通过实验探究，激发学生学习物理的兴趣，培养学生乐于探索日常生活中的物理学原理的精神和增强学生将物理知识应用于日常生活、生产中的意识
重点难点
重点：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影响压力作用效果的因素(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：压强知识的理解。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] 压力的作用效果与哪些因素有关？
[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？(实验采用控制变量的方法，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(装入不同量水的矿泉水瓶两个、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
备课资料
word版电子教案、匹配的课件见光盘“教学参考资源”文件夹之本节相应内容
【导入一】 (“三毛动画”设计问题，引入新课)
欣赏动画片《三毛流浪记》片断。
[提出问题] 为什么石板碎了以后，三毛再用大铁锤砸他师傅的肚皮，他师傅会受伤呢？
[师] 学习了今天的内容，大家就会明白其中的道理。引入新课。
【导入二】 (观察图片进行对比，引入新课)
[出示图片] 在雪地里行走的人深深地陷入雪中，在滑雪板上的人灵活地在雪面上自由自在地滑动。
[提出问题] 这是为什么呢？让我们带着问题一起走进今天的物理课堂：一、 压强。
【导入三】 (趣味“捏鸡蛋”活动引入新课)
[师] (出示一个生鸡蛋)谁能把这个鸡蛋捏碎呢？(教师演示怎样捏)
[生] 挑选力气较大的几位同学进行捏鸡蛋比赛，结果都没有把鸡蛋捏坏。
[师] (用一根手指轻松地将鸡蛋压碎)我和刚才几位同学都对鸡蛋施加了压力，压力的作用效果显然不同，那么压力的作用效果与什么因素有关呢？引入新课。Ｋ
学点1 压力
观察：如图8－1－1所示。
图8－1－1
思考：
问题1：我们把这种__垂直作用在物体表面上__的力叫作压力。
问题2：压力的方向：__垂直于受压面__。
观察：如图8－1－2所示。
图8－1－2
思考：
问题：压力和重力是两个不同的力。当物体在水平面上，在竖直方向无其他力作用时，压力和重力的作用点__不同__，大小__相同__，方向__相同__。(均选填“相同”或“不同”)
观察：如图8－1－3所示。
图8－1－3
思考：
问题：用两根手指分别顶着圆珠笔两端，两个手指上的肌肉都向内凹陷；一只手握住充气的气球，用另一只手的食指按气球，气球向内凹陷。压力的作用效果是使物体__发生形变__。
阅读教材P56“学生实验”。
思考：
问题1：某同学利用熟悉的器材完成了下述实验，他利用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是一种在研究物理问题时经常用到的方法，我们称它为__转换法__。
问题2：如图8－1－4所示，比较图A和图B我们可以知道：受力面积相同时，__压力越大__，压力的作用效果越明显；比较图B和图C我们可以知道，压力相同时，__受力面积越小__，压力的作用效果越明显。
图8－1－4
问题3：压力的作用效果与__压力__和__受力面积__有关。__压力__越大，__受力面积__越小，压力的作用效果越明显。
学点2 压强
图8－1－5
观察：如图8－1－5所示。
思考：
问题1：在杂技表演时，演员之所以安然无恙地躺在钢钉上，是因为钢钉数量多，与钢钉接触的演员单位面积所承受的__压力__小。物理学中把作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作__压强__。
问题2：根据压强的定义，用F表示压力，S表示受力面积，则压强可以表示为__p＝__。在国际单位制中，压力的单位是N，面积的单位是m2，压强的单位是__N/m2__，读作“牛每平方米”。为了纪念法国科学家帕斯卡在压强的研究中所作出的贡献，物理学中也将压强的单位叫作__帕斯卡__，1 Pa＝__1__N/m2。
观察：如图8－1－6所示。
思考：
问题1：芭蕾舞演员与大象谁对地面的压强大？
芭蕾舞演员对地面的压强：p1＝＝__＝5×105_Pa__。
大象对地面的压强：p2＝＝__＝2.5×105_Pa__。
比较芭蕾舞演员和大象对地面的压强，我们发现__芭蕾舞演员__对地面的压强较大。
问题2：如图8－1－7所示，同一块砖用平放、竖放、侧放三种不同方式放在水平地面上，__竖__放时砖对地面的压强较大。
图8－1－7
学点3 增大、减小压强的方法
观察：如图8－1－8所示。
图8－1－8
思考：
问题：任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体会被压坏。在日常生产和生活中，有时需要增大压强，有时需要减小压强。
增大压强的方法：__增大压力__或__减小受力面积__；减小压强的方法：__减小压力__
或__增大受力面积__。
1．社团活动在学校轰轰烈烈开展，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，单手倒立时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．手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度
D．手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度
[解析] C 单脚站立和单手倒立时对地面的压力都等于小明的重力，所以对地面的压力应该是相等的，选项A、B错误；因为手掌的面积小于鞋底的面积，所以手掌对地面的压强大于脚对地面的压强，所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度，选项C正确，D错误。
教材解读
压力和压强在生活和生产中有着广泛的应用，但学生比较陌生。本节内容主要建立在力的初步知识的基础上，是继重力、摩擦力后另一类力的学习，是在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。掌握好本节内容是学好液体压强、大气压强和浮力的重要保证。
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因素的实验是学好本节课的关键
教学目标
知识与技能
1.知道压力是垂直作用在物体表面上的力。
2.理解压强是作用在物体单位面积上的压力。
3.知道压强的国际单位是“Pa”，也可以用“N/m2”表示。
4.能用压强公式p＝进行简单计算。
5.知道增大和减小压强的方法，了解其在生产、生活中的应用
过程与方法
1.通过实验探究压力的作用效果与哪些因素有关，进一步学习控制变量法，培养学生的观察能力、分析能力。
2.在压强概念的学习中，进一步理解比值定义的方法。
3.通过对日常生活、生产中压强现象的解释，培养学生应用知识的能力
情感、态度与价值观
通过实验探究，激发学生学习物理的兴趣，培养学生乐于探索日常生活中的物理学原理的精神和增强学生将物理知识应用于日常生活、生产中的意识
重点难点
重点：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影响压力作用效果的因素(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：压强知识的理解。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] 压力的作用效果与哪些因素有关？
[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？(实验采用控制变量的方法，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(装入不同量水的矿泉水瓶两个、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
备课资料
word版电子教案、匹配的课件见光盘“教学参考资源”文件夹之本节相应内容
【导入一】 (“三毛动画”设计问题，引入新课)
欣赏动画片《三毛流浪记》片断。
[提出问题] 为什么石板碎了以后，三毛再用大铁锤砸他师傅的肚皮，他师傅会受伤呢？
[师] 学习了今天的内容，大家就会明白其中的道理。引入新课。
【导入二】 (观察图片进行对比，引入新课)
[出示图片] 在雪地里行走的人深深地陷入雪中，在滑雪板上的人灵活地在雪面上自由自在地滑动。
[提出问题] 这是为什么呢？让我们带着问题一起走进今天的物理课堂：一、 压强。
【导入三】 (趣味“捏鸡蛋”活动引入新课)
[师] (出示一个生鸡蛋)谁能把这个鸡蛋捏碎呢？(教师演示怎样捏)
[生] 挑选力气较大的几位同学进行捏鸡蛋比赛，结果都没有把鸡蛋捏坏。
[师] (用一根手指轻松地将鸡蛋压碎)我和刚才几位同学都对鸡蛋施加了压力，压力的作用效果显然不同，那么压力的作用效果与什么因素有关呢？引入新课。Ｋ
学点1 压力
观察：如图8－1－1所示。
图8－1－1
思考：
问题1：我们把这种__垂直作用在物体表面上__的力叫作压力。
问题2：压力的方向：__垂直于受压面__。
观察：如图8－1－2所示。
图8－1－2
思考：
问题：压力和重力是两个不同的力。当物体在水平面上，在竖直方向无其他力作用时，压力和重力的作用点__不同__，大小__相同__，方向__相同__。(均选填“相同”或“不同”)
观察：如图8－1－3所示。
图8－1－3
思考：
问题：用两根手指分别顶着圆珠笔两端，两个手指上的肌肉都向内凹陷；一只手握住充气的气球，用另一只手的食指按气球，气球向内凹陷。压力的作用效果是使物体__发生形变__。
阅读教材P56“学生实验”。
思考：
问题1：某同学利用熟悉的器材完成了下述实验，他利用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是一种在研究物理问题时经常用到的方法，我们称它为__转换法__。
问题2：如图8－1－4所示，比较图A和图B我们可以知道：受力面积相同时，__压力越大__，压力的作用效果越明显；比较图B和图C我们可以知道，压力相同时，__受力面积越小__，压力的作用效果越明显。
图8－1－4
问题3：压力的作用效果与__压力__和__受力面积__有关。__压力__越大，__受力面积__越小，压力的作用效果越明显。
学点2 压强
图8－1－5
观察：如图8－1－5所示。
思考：
问题1：在杂技表演时，演员之所以安然无恙地躺在钢钉上，是因为钢钉数量多，与钢钉接触的演员单位面积所承受的__压力__小。物理学中把作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作__压强__。
问题2：根据压强的定义，用F表示压力，S表示受力面积，则压强可以表示为__p＝__。在国际单位制中，压力的单位是N，面积的单位是m2，压强的单位是__N/m2__，读作“牛每平方米”。为了纪念法国科学家帕斯卡在压强的研究中所作出的贡献，物理学中也将压强的单位叫作__帕斯卡__，1 Pa＝__1__N/m2。
观察：如图8－1－6所示。
思考：
问题1：芭蕾舞演员与大象谁对地面的压强大？
芭蕾舞演员对地面的压强：p1＝＝__＝5×105_Pa__。
大象对地面的压强：p2＝＝__＝2.5×105_Pa__。
比较芭蕾舞演员和大象对地面的压强，我们发现__芭蕾舞演员__对地面的压强较大。
问题2：如图8－1－7所示，同一块砖用平放、竖放、侧放三种不同方式放在水平地面上，__竖__放时砖对地面的压强较大。
图8－1－7
学点3 增大、减小压强的方法
观察：如图8－1－8所示。
图8－1－8
思考：
问题：任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体会被压坏。在日常生产和生活中，有时需要增大压强，有时需要减小压强。
增大压强的方法：__增大压力__或__减小受力面积__；减小压强的方法：__减小压力__
或__增大受力面积__。
1．社团活动在学校轰轰烈烈开展，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，单手倒立时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．手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度
D．手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度
[解析] C 单脚站立和单手倒立时对地面的压力都等于小明的重力，所以对地面的压力应该是相等的，选项A、B错误；因为手掌的面积小于鞋底的面积，所以手掌对地面的压强大于脚对地面的压强，所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度，选项C正确，D错误。