物理人教版八年级下册9.1 压强

第1节 压强第1课时 初步认识压强【教学目标】一、知识与技能1.知道压力的概念，会用力的示意图表示压力.2.了解压强的概念，理解压强的大小与哪些因素有关.3.能够用压强公式进行简单地计算.二、过程与方法1.通过观察生活中的压强现象，理解压强的概念；2.通过探究压力的作用效果与什么因素有关，获得对压强概念的深入理解，学习使用控制变量法；3.通过经历探究的主要环节，培养学生提问、猜想、实验和分析数据、总结概括的能力.三、情感、态度与价值观1.经历观察、实验以及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、善于观察生活等科学素养.2.通过探究性学习活动，使学生获得成功的愉悦，培养学生参与物理活动的兴趣，激发学习的热情并提高学习的自信心.【教学重点】探究影响压力作用效果的因素；理解压强的概念.【教学难点】压力与受力面积的正确理解.【教具准备】多媒体课件,中性笔、压力小桌、砝码、细砂、海绵及周边其它物品.【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一章内容,并讲解学生所做的“挑战中考训练”中的习题(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师播放课件：厚厚的积雪，人们在雪地上玩耍，雪地上留下一串串大小不等、深浅不同的脚印，而滑雪者穿着雪橇不仅不会陷入雪地，而且还能飞奔疾驰.教师引导学生动手实验：用两个大拇指顶住中性笔笔尖和笔帽，观察笔尖和笔帽陷入两个指头的深度，体验两个手指头的感觉.教师提问:问题一：雪地上为什么会留下脚印？问题二：脚印的深浅为什么不同？问题三：捏住笔时，手指为什么会感到疼痛？有什么不同？学生观看并思考、讨论.教师引导，使学生认识到雪地上留下脚印是因为雪地受到人的压力，手指感到疼痛是因为手受到了笔的压力，而脚印的深浅不同、手的疼痛感觉不同，都是由于压力在物体上产生的作用效果不同.师在物理学中为了表示压力的作用效果，引进压强的概念.好，下面我们就一起来探究压强.【进行新课】知识点1 压力的产生及其作用效果1.压力的产生师 请同学们回忆下，我们在前面学习过弹力，弹力是如何产生的？生：物体由于发生弹性形变而对接触的物体产生的力.师 回答正确，人站在雪地对雪地有压力；手指顶住中性笔有压力，那压力如何产生的？生：人们走在雪地里，鞋底与雪地之间相互接触发生形变产生了力;手指顶住中性笔，中性笔与手指间发生形变产生了力.它们的共同特点是发生了形变.师:回答正确，由此可见，压力是弹力的一种，是物体由于发生形变而产生的力，也可以说是垂直作用在物体表面上的力.板书：1.压力：垂直作用在物体表面上的力.2.压力产生的原因：相互接触的物体间发生相互挤压而产生力的作用.3.压力的作用效果：使物体发生形变.教师用多媒体播放课件“压力的大小与重力大小有何关系”，并讲解.压力大小与重力大小有何关系（多媒体课件）压力是弹力的一种，压力的作用点在接触面上，方向与接触面垂直；而重力是由于地球吸引而产生的，重力作用点在重心处，方向竖直向下，因此压力与重力是两种性质完全不同的力，二者不能混淆.虽然压力与重力性质不同，但有的时候，压力是由物体的重力引起的，故它们的大小往往存在着一定的数量关系，观察下列甲、乙、丙三种情况下，压力大小与重力大小的关系.（1）图甲：杯子（物体）放在水平支承面上，而且物体只受重力和支持力时，压力是由杯子的重力引起的，大小上有压力F等于重力G；（2）图乙：图钉（物体）被压在竖直墙面上，物体对墙面的压力跟图钉的重力无关，只取决于外力手作用在图钉上的力.（3）图丙：物体放在斜面上，物体对斜面的压力随着重力的增大而增大，但其大小小于重力的大小.例题1 (用多媒体展示)小明用10N的水平方向的力把重1.2N的黑板擦挤压在黑板上，并使黑板擦贴着黑板匀速直线下滑，如图甲所示，请在图中作出黑板擦受力示意图，并标出各个力的大小.解析：在竖直方向上，黑板擦受到重力G和摩擦力f；在水平方向上，受到压力F和黑板对它的支持力N.由于黑板擦处于匀速直线运动状态，因此，受到的合力为零，即重力G与摩擦力f是一对平衡力，压力F与支持力N是一对平衡力.答案：受力示意图如图乙所示，G=f=1.2N，F=N=10N.2.压力的作用效果师 我们刚才看到小孩站在雪地里，双脚陷入雪里；运动员利用雪橇站在雪地里，却几乎没有陷入雪里；用手按皮肤，手指对皮肤有压力，用的力越大，皮肤陷入越深；用手指顶住中性笔的两端，笔尖、笔帽对手指有压力，笔尖扎进手指深些，笔帽扎进手指浅些.请大家用物理的语言描述这些事例，找出这些事例中所包含的相同之处和不同之处.学生思考回答，教师引导.生1：相同之处:都有压力产生，都产生了力的作用效果使物体发生了形变. 生2:不同之处:压力的作用效果、力的大小、受力面积等不同.师谁能够根据这些现象提出一个可探究的问题？学生思考回答，教师引导提出：压力的作用效果跟什么因素有关？师 好，下面我们开始探究压力的作用效果跟什么因素有关？学生猜想：(1)压力的作用效果可能跟压力的大小有关.(2)压力的作用效果可能跟受力面积的大小有关.师 既然压力的作用效果可能跟压力大小、受力面积的大小等因素有关，那么我们要研究跟其中一个因素的关系可采用什么研究方法？生：控制变量法.师 那如何设计实验？如何显示压力的作用效果？如何控制和改变压力、受力面积等变量？请大家就利用自己手头的器材设计实验探究.(如海绵,细砂,砝码、压力小桌等) 学生分组动手实验，进行探究；教师巡视指导.（如用小桌陷入沙子的深度显示压力的作用效果；通过控制放在小桌上砝码的个数控制压力；通过小桌的正放和倒放控制受力面积.）学生观察、分析、交流，教师引导学生总结，得出结论：板书：压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关.受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，作用效果越明显.例题2 (用多媒体展示)在探究“影响压力作用效果的因素”这一问题时，同学们做了如图所示的一系列实验.请你从中选出一些图对某一因素进行探究，并通过分析泡沫塑料的凹陷程度，说明你的探究结果：(1)探究的某一因素是_；(2)选用的是图_；(3)探究的结果是_.解析：比较图A与B，受力面积一定时，压力不同，泡沫凹陷的程度不同，压力越大，凹陷越深.比较图C与D，压力一定时，受力面积不同，泡沫凹陷的程度不同，受力面积越小，凹陷越深.答案：（1）压力大小（2）A与B（3）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越大或：（1）受力面积（2）C与D（3）压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越大知识点2 压强的概念及计算师 为了表示压力的作用效果，物理学引进“压强”这个物理量，即压强是表示压力作用效果大小的物理量.师 我们在前面学习了速度、密度的定义，请大家回忆下.生回忆：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度；在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度.师 压强的定义也是这么制定的.在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.师 如果用p表示压强，F表示压力，S表示受力面积，请大家根据前面学习的密度、速度的定义，说出压强的定义式.生：压强=压力/受力面积，用公式表示为p=F/S.师 回答正确，像这种下定义的方法是物理学中常见的方法，请大家要熟悉.师 下面我们学习压强公式中各个符号意义及单位：p压强帕斯卡PaF压力牛顿NS受力面积平方米m2师 压强的国际单位是帕斯卡，简称帕，符号为Pa，这是为了纪念法国的科学家帕斯卡.在工程应用中，常用千帕作单位.从公式中可以看出1Pa=1N/m2，那么请大家思考，压强为1Pa表示什么物理意义？生：表示1 m2的受力面积上受到的压力为1N.板书：注意：（1）在应用压强定义式p=F/S进行计算时，S指的是受力面积，是两物体的接触面积，不一定是物体的面积.（2）公式p=FS中，不能简单地说压强与压力大小成正比,与受力面积成反比.物理学中的公式不同于数学公式,它除了表示物理量之间的关系外,更主要的是表示特定的物理意义,因此更准确的说法是当受力面积一定时,压强与压力大小成正比;当压力大小一定时,压强与受力面积成反比.例题3 教师用多媒体展示教材P31页例题，并讲解.例题4 (用多媒体展示)如图所示，用50N的力F把砖分别压在水平桌面上和竖直墙壁上.如果砖重为20N，砖与受压物体的接触面积均为200cm2，则桌面和墙面受到的压强分别为多少？分析：在解答有关压强问题时，首先要把与压强有关的压力和受力面积辨析清楚，再应用压强公式解题.本题的常见错误是：错误地认为砖对桌面的压力等于砖的重力，或误认为砖对墙的压力等于砖的重力和外加压力之和.解：由甲图可知，桌面受到的压力F1=G+F=20N+50N=70N,受力的面积S1=200cm2=0.02m2，桌面受到的压强p1=F1/S1=70N/0.02m2=3