人教版（2024新版）八年級(jí)下冊(cè)物理第九章第1節(jié)《壓強(qiáng)》教案

第第頁人教版（2024新版）八年級(jí)下冊(cè)物理第九章第1節(jié)《壓強(qiáng)》教案教學(xué)目標(biāo)物理觀念:知道壓力的概念,會(huì)用力的示意圖表示壓力;理解壓強(qiáng)的概念,理解壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān);能夠用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。科學(xué)思維:通過觀察生活中的壓強(qiáng)現(xiàn)象,理解壓強(qiáng)的概念。通過觀察日常生產(chǎn)、生活中的實(shí)例,分析增大、減小壓強(qiáng)的方法?？茖W(xué)探究:運(yùn)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān),加深對(duì)壓強(qiáng)概念的理解?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任:經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究等學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)尊重客觀事實(shí)、善于觀察生活的科學(xué)素養(yǎng)。通過探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),獲得成功的愉悅,積極參與物理活動(dòng),激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情并提高學(xué)習(xí)的自信心。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);運(yùn)用壓強(qiáng)公式解決有關(guān)問題。教學(xué)難點(diǎn):壓強(qiáng)概念的建立,運(yùn)用壓強(qiáng)公式解決有關(guān)問題。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備:氣球、砝碼、釘床、教學(xué)課件。學(xué)生準(zhǔn)備:海綿、砝碼、小桌。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課把充氣的氣球放在一根釘子的釘尖上,放上重物后,氣球被壓爆;然后把另一氣球放在自制“釘床”上,放上重物后,氣球沒有被壓爆。我們都知道鐵釘?shù)尼敿馐潜容^尖銳的,為什么氣球放在一根釘子的釘尖上會(huì)被壓爆,而放在“釘床”沒有被壓爆呢?學(xué)習(xí)了“壓強(qiáng)”的知識(shí)你會(huì)找到答案。通過實(shí)驗(yàn)引入,設(shè)疑引入教學(xué),激發(fā)學(xué)生求知欲二、新課講解探究新知探究點(diǎn)一壓力的作用效果(一)壓力的三要素教師展示幾種情況下的壓力示意圖人對(duì)地面的壓力木塊對(duì)斜面的壓力圖釘對(duì)墻壁的壓力圖釘對(duì)天花板的壓力小組合作學(xué)習(xí),完成以下問題:1.壓力的方向是怎樣的?2.壓力的作用點(diǎn)在哪里?3.幾種情況下壓力等于物體的重力嗎?小組討論后總結(jié):壓力的作用點(diǎn):在受壓面上;壓力的方向:與受壓面垂直并指向受壓物體;壓力的大小:當(dāng)物體放在水平面上時(shí),F壓=G。我們把垂直作用在物體表面上的力叫壓力。小組合作學(xué)習(xí),把學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體教師點(diǎn)撥(展示課件圖片):壓力不是重力。壓力可以由重力產(chǎn)生,也可以由其他力引起。壓力不一定等于重力大小。置于水平面上的物體對(duì)水平面的壓力大小等于重力的大小。教師播放課件“壓力的大小與重力大小的關(guān)系”。壓力是彈力的一種,壓力的作用點(diǎn)在接觸面上,方向與接觸面垂直;而重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的,重力作用點(diǎn)在重心處,方向豎直向下,因此壓力與重力是兩種性質(zhì)完全不同的力,二者不能混淆?！就卣寡由臁繅毫椭亓Φ膮^(qū)別與聯(lián)系比較項(xiàng)目壓力重力區(qū)別產(chǎn)生原因物體間相互接觸且擠壓地球的吸引方向垂直接觸面豎直向下作用點(diǎn)接觸面上重心施力物體產(chǎn)生壓力的物體地球聯(lián)系只有獨(dú)自靜止在水平面上的物體,壓力的大小才等于重力的大小,但是壓力并不是重力,因?yàn)閮闪Φ淖饔命c(diǎn)不相同(二)壓力的作用效果學(xué)生活動(dòng)1.用手按皮膚,逐漸增大壓力,觀察壓力的作用效果。2.兩個(gè)手指用同樣大的力向中間壓一支鉛筆,兩個(gè)手指的感受相同嗎?如果逐漸增大力度,尖的那一端感覺有什么變化?(提醒學(xué)生注意安全,不要施加很大的力)學(xué)生參與活動(dòng),并根據(jù)自己的感受和觀察回答問題。學(xué)生:用手按皮膚,手指對(duì)皮膚有壓力,用的力越大,皮膚陷入越深;用手指頂住鉛筆的兩端,筆尖、筆帽對(duì)手指有壓力,筆尖陷入手指深些,筆帽陷入手指淺些。教師引導(dǎo)提出:壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)?學(xué)生猜想:壓力的作用效果可能跟壓力的大小有關(guān),壓力的作用效果可能跟受力面積的大小有關(guān)。教師:既然壓力的作用效果可能跟壓力大小、受力面積的大小等因素有關(guān),那么我們要研究跟其中一個(gè)因素的關(guān)系可采用什么研究方法?學(xué)生:控制變量法。教師:那如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?如何顯示壓力的作用效果?如何控制和改變壓力、受力面積等變量?請(qǐng)大家利用自己手頭的器材(如海綿、砝碼、小桌等)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探究;教師巡視指導(dǎo)。(如用小桌陷入海綿的深度顯示壓力的作用效果;通過控制放在小桌上砝碼的個(gè)數(shù)控制壓力;通過小桌的正放和倒放控制受力面積)學(xué)生容易混淆壓力與重力,認(rèn)為壓力的作用效果跟重力有關(guān),有必要將壓力和重力比較,以使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)壓力的概念,并為壓強(qiáng)的教學(xué)掃除障礙通過親身體驗(yàn),分析現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生提出問題、進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和論證,完成科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)壓力受力面積壓力作用效果甲乙丙學(xué)生觀察、分析、交流,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),得出結(jié)論:壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積有關(guān)。受力面積一定時(shí),壓力越大,作用效果越明顯;壓力一定時(shí),受力面積越小,作用效果越明顯。探究點(diǎn)二壓強(qiáng)過渡:通過前面的探究實(shí)驗(yàn),我們找到了比較壓力作用效果的方法:①壓力大小相同,比較受力面積;②受力面積相同,比較壓力大小。提出問題:如果壓力大小和受力面積都不同呢?根據(jù)前面我們學(xué)習(xí)的速度和密度的概念,速度是路程與時(shí)間之比,密度是質(zhì)量與體積之比。請(qǐng)根據(jù)速度和密度的概念給壓強(qiáng)下定義。學(xué)生:壓強(qiáng)是壓力與受力面積之比,也就是單位面積受到的壓力。請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)課本,自學(xué)壓強(qiáng)的物理意義、定義、公式、單位。學(xué)生自學(xué)后師生共同總結(jié)歸納:壓強(qiáng)(1)物理意義:表示壓力的作用效果。(2)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫作壓強(qiáng)。(3)公式:壓強(qiáng)=壓力受力面積p=適用范圍:這是壓強(qiáng)的定義式,適用于所有物體間的壓強(qiáng)計(jì)算,包括氣體、固體、液體。(4)單位:壓強(qiáng)的國(guó)際單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)是Pa。1Pa=1N/m21Pa表示1m2面積上所受的壓力是1N。例題1水平桌面上靜止放一本書,書所受的重力為3N,與桌面的接觸面積為5×10-2m2,計(jì)算書對(duì)桌面的壓強(qiáng)。解書對(duì)桌面的壓力F=G=3N桌面的受力面積S=5×10-2m2書對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=FS=3N5×10書對(duì)桌面的壓強(qiáng)為60Pa。例題2一個(gè)質(zhì)量為50kg的中學(xué)生,它每只腳著地的面積為250cm2,求他走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)和他站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。(g取10N/kg)找兩名學(xué)生上臺(tái)板演,其他學(xué)生做在學(xué)案上,完成后找其他組學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。解他走路時(shí)對(duì)地面的壓力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N走路時(shí)與地面的接觸面積S=250cm2=2.5×10-2m2他走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p=FS=500N2.5×10-當(dāng)他站立時(shí)受力面積是走路時(shí)的2倍,站立時(shí)的壓強(qiáng)為走路時(shí)壓強(qiáng)的一半,即1×104Pa。教師進(jìn)行點(diǎn)撥:(1)在計(jì)算的過程中各單位一定要換算成國(guó)際單位。(2)要明確受力面積的大小。中學(xué)生行走時(shí)始終有一只腳著地,受力面積為一只腳的著地面積。(3)還要注意題中壓力的大小就是重力的大小。但不是任何情況下,壓力的大小都等于重力。通過速度、密度比值定義法類比壓強(qiáng)概念,突破教學(xué)難點(diǎn),建立壓強(qiáng)概念通過結(jié)合實(shí)際的基本運(yùn)算,練習(xí)公式使用,規(guī)范學(xué)生解題過程,學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的壓強(qiáng)計(jì)算拓展:有一質(zhì)量分布均勻的柱狀固體,密度為ρ,底面積為S,高度為h。求對(duì)水平面的壓強(qiáng)。這個(gè)柱體的體積:V=Sh這個(gè)柱體的質(zhì)量:m=ρV=ρSh對(duì)水平面壓力:F=G=mg=ρVg=ρgSh對(duì)水平面壓強(qiáng):p=FS=ρgShρ表示密度,單位為千克/米3(kg/m3);h表示高度,單位為米(m);g=9.8N/kg,p表示壓強(qiáng),單位為帕(Pa)。點(diǎn)撥:①公式p=ρgh只適用于柱形的物體對(duì)水平面的壓強(qiáng),不能用于其他形狀的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng);②柱形的物體對(duì)水平面的壓強(qiáng)只與物體的密度和高度有關(guān),與物體的底面積、重力等無關(guān)。探究點(diǎn)三增大壓強(qiáng)和減小壓強(qiáng)的方法過渡:壓強(qiáng)在我們生活中很重要,但要真正的學(xué)以致用,就要掌握增大壓強(qiáng)和減小壓強(qiáng)的方法,我們一起來討論一下如何增大壓強(qiáng)和減小壓強(qiáng)?(一)減小壓強(qiáng)的方法思考:當(dāng)我們需要壓強(qiáng)小一些時(shí),可采用什么方法?教師引導(dǎo):根據(jù)公式p=FS學(xué)生分組交流、討論,然后回答。教師歸納總結(jié):1.壓力一定時(shí),增大受力面積(通常采用的辦法)。2.受力面積一定時(shí),減小壓力。3.同時(shí)減小壓力和增大受力面積?；顒?dòng):讓學(xué)生舉出實(shí)際例子并分析。舉例:1.坦克很重,不用輪子而裝上履帶,是為了增大受力面積從而減小壓強(qiáng)。2.滑雪者站在雪橇上或腳蹬滑雪板,可以在松軟的雪地上滑行,而不會(huì)陷入雪中,因?yàn)橛醚┣粱蛘呋┌?增大了與雪地的接觸面積,從而減小雪地所受的壓強(qiáng)。3.鋼軌鋪設(shè)在枕木上,是增大地面的受力面積,減小壓強(qiáng),防止破壞路面。4.嚴(yán)禁汽車超載,減小質(zhì)量,從而減小地面所受的壓力,減小了壓強(qiáng)。減小壓強(qiáng)的應(yīng)用:播放視頻,兩名大一學(xué)生在冰面上拍照時(shí),不慎掉入冰水里,無力自救,處境危急。假如你此時(shí)正好路過,在確保自身安全的情況下,你該怎么救他們呢?學(xué)生觀看視頻,思考并回答問題。(二)增大壓強(qiáng)的方法思考:增大壓強(qiáng)的方法有哪些?教師引導(dǎo):根據(jù)公式p=FS同學(xué)交流、討論后回答。教師歸納總結(jié):1.壓力一定時(shí),減小受力面積(通常采用的辦法);2.受力面積一定時(shí),增大壓力;3.同時(shí)增大壓力和減小受力面積。通過推導(dǎo)規(guī)則柱體對(duì)水平面的壓強(qiáng),加深對(duì)壓力、壓強(qiáng)公式的理解和應(yīng)用,同時(shí)為下節(jié)學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)公式做鋪墊引導(dǎo)學(xué)生充分利用壓強(qiáng)公式進(jìn)行分析,說明壓強(qiáng)與壓力或受力面積之間的關(guān)系,從而歸納出增大和減小壓強(qiáng)的方法活動(dòng):讓學(xué)生舉出實(shí)際例子并分析。舉例:1.菜刀磨得很鋒利,是為了減小與菜的接觸面積,以便用較小的力就能產(chǎn)生很大的壓強(qiáng),容易把菜切開。2.針、箭和斧頭等工具都是采用減小受力面積的方法來增大壓強(qiáng),這樣容易刺穿物體或砍碎物體。3.壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大,增大了壓力,增大了壓強(qiáng)。引導(dǎo)學(xué)生注意觀察,勤于思考,提高他們應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力三、歸納概括課堂小結(jié)學(xué)生總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識(shí),教師課件展示。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的意識(shí)和能力板書設(shè)計(jì)第1節(jié)壓強(qiáng)1.壓力(1)定義:物理學(xué)中把垂直壓在物體表面上的力叫作壓力。(2)壓力的作用效果:與壓力的大小、受力面積有關(guān)。2.壓強(qiáng)(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比。(2)公式:p=FS(3)單位:帕斯卡(Pa)。(4)增大和減小壓強(qiáng)的方法。作業(yè)設(shè)計(jì)1.利用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”,器材有兩瓶完全相同的礦泉水,寫出實(shí)驗(yàn)過程,并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.測(cè)量自己走路時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)(1)用體重秤測(cè)量出自己的體重為kg。

(2)算出自己對(duì)路面的壓力為N(g取10N/kg)

(3)用刻度尺在白紙上均勻畫好邊長(zhǎng)為1cm的方格。用任意一只腳與紙面充分接觸,在白紙上留下清晰的鞋印。(4)數(shù)出帶鞋印的格子數(shù)為格。(不足一格時(shí),大于等于半格算一格,小于半格舍去)再乘以每小格的面積。

(5)計(jì)算出自己走路時(shí)的壓強(qiáng)為p=Pa。

教學(xué)反思?jí)簭?qiáng)和生活、生產(chǎn)實(shí)際及自然現(xiàn)象的聯(lián)系極為密切,教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解釋身邊常見