3.7压强（第1课时）（教学设计）七年级科学下册（浙教版）

3.7压强（第1课时）（教学设计）年级七年级授课时间课题3.7压强（第1课时）教学目标科学观念：知道压力和重力的区别；了解压强的概念及压力作用效果的影响因素；能用压强的公式进行简单的计算；知道增大或减小压强的方法。科学思维：在压强概念的学习中，学习运用比值定义法和类比法；运用压强知识解释生活中的现象，培养学生的知识迁移能力和解决实际问题的能力。探究实践：利用控制变量法探究压力的作用效果与哪些因素有关，引导学生经历科学探究的完整过程，培养学生的观察能力、动手能力和分析能力。态度责任：通过观察、实验以及探究等学习活动，培养学生探索自然现象和规律的兴趣，培养学生实事求是的科学态度、发散思维和创新意识；通过生活、物理、社会的密切联系，培养学生勇于探索生活中的物理学原理的精神和将物理知识应用于社会活动的意识。教学重难点重点：压强的理解；压强的影响因素及计算；难点：压力和重力的区分；探究压力的大小与哪些因素有关；压强知识的应用。学情分析本节内容选自浙教版七下第三章第7节，本节主要内容：压力、压强、探究压力的作用效果与哪些因素有关；压强的计算；怎样增大和减小压强；探究液体压强特点；探究压力的作用效果跟哪此因素有关是学生培养能力、提高素质的主要载体，帮助学生理解压强的概念，了解压强的应用。压强是力学中的重要内容，在现实生活中应用广泛，学生对与压强相关的物理现象较为熟悉，但压强的概念学生还比较陌生。本节内容是对压力的作用效果的进一步探究，是力和力的作用效果的延续，又为以后探究大气压强和浮力奠定了基础，所以本节内容起着承上启下的作用。因此，本节内容在力学中具有不容忽视的重要的地位。本节内容拟用2课时完成教学。第1课时主要内容是压力的作用效果、增大和减小压强的方法；第2课时的主要内容是液体压强。教学准备课件、课本、活动器材等教学过程教师活动学生活动新课导入海涂上正在举办一场别开生面的“骑泥马”比赛。站在海涂上的人会陷入及膝深的海涂中，而骑在泥马上的人为什么不会陷下去呢？雪地上用滑雪板滑雪的人没有陷进雪地力，但是当我们用双脚踩在雪地上却很容易陷进去，这是为什么呢？新知讲授一、压力的作用效果1.压力观看以上图片可知，人会陷入泥地或雪地，都是因为泥地和雪地受到了压力导致的，且压力的作用效果不同，若要研究压力的作用效果为何不同，我们首先要了解压力。分析下图中墙面、桌面、斜面的受力情况：垂直作用于物体表面的力叫做压力。总结：压力：垂直作用于物体表面的力压力的作用点：接触面上压力的方向：垂直于接触面指向受力物体产生条件：物体之间接触且发生相互挤压（压力属于弹力，物体产生形变而产生的力）思考：压力与重力大小一定相等吗？分析以下情况压力的大小，物块重力为G。①，F压=G；②，F压③，F压=G-F；④，F压⑤，F压=F；⑥，F压由以上活动可知，压力不都是由重力引起的，压力和重力是两种不同的力。压力的大小当物体不受其他外力自然放置在水平面上，压力等于重力。压力可能与重力有关，也可能与重力无关。人在沙滩或雪地上行走，脚对地面的压力会在沙滩或雪地上留下脚印。这就是说，压力会使物体的表面产生凹陷的效果。尽管在许多情况下，物体表面的凹陷很小，人眼看不出来，但它却是存在的。对于相同的支承面，压力产生的效果跟哪些因素有关呢？我们通过活动来探究一下。2.压力的作用效果【实验目的】探究影响压力作用效果的因素【猜想与假设】根据生活现象：人踩在滑雪板上陷入雪地不深，双脚在雪地上却陷入很深，推测压力作用效果与受力面积有关，根据体重较大的人更容易陷进雪地力，推测压力作用效果与压力大小有关。【实验步骤】按下图的程序进行实验，观察实验的结果，并比较各次实验中海绵的凹陷程度（设计实验时应当注意控制变量）。【分析论证】①比较甲、乙两图可知：当受力面积相同时，压力越大，海绵凹陷的程度越大，即压力作用的效果越明显；②比较乙、丙两图可知：当压力相同时，受力面积越小，海绵凹陷的程度越大，即压力作用的效果越明显。【实验结论】当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。【实验注意事项】该实验把压力作用的效果转换为海绵的形变程度，运用了转换法；在实验中控制其他因素不变，只改变压力大小或只改变受力面积，运用了控制变量法。3.压强压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，压力的作用效果是由单位面积上受到的压力决定的。压强科学上把物体单位面积受到的压力叫做压强。其定义式为：压强用p表示压强，F表示压力，S表示受力面积，上述公式可表示为p=在国际单位制中，压强的单位为帕斯卡，简称帕，符号为Pa，它是以法国科学家帕斯卡（Blaise Pascal）的名字命名的。1Pa=1N/m帕斯卡是一个很小的单位，1张对折的报纸平铺在桌面上时，对桌面的压强约为1帕；1粒西瓜子平放在桌面上时，对桌面的压强约为20帕。加深理解①压强计算的基本公式p=F②受力面积是两个物体相互挤压的面积。是两个物体的接触面积。③直柱体（棱垂直于底面）不受其他外力自然放置在水平桌面时所受压强计算推导的公式：p=压强的计算【例题】质量为60千克的人，每只脚接触地面的面积是196厘米2解：压力F＝G＝mg＝60千克×9.8牛/千克＝588牛，受力面积S＝196厘米2×2＝392厘米2

根据压强的计算公式，得：p=答：人对地面的压强是15千帕。任何物体能承受的压强都有一个限度，超过这个限度，物体就会遭到损坏。各种材料所能承受的最大压强值可以从一些专门的手册中查找到，它是建筑设计师设计建筑物时必须考虑的一个因素。二、增大或减小压强的方法在日常生活中，有时需要增大压强，有时则需要减小压强。你知道哪些场合需要增大压强，哪些场合需要减小压强？人们又是采用什么方法来增大或减小压强的呢？读图：如图所示的各事例分别是用什么方法增大或减小压强的？由以上活动可知：压力一定时，减小受力面积可以增大压强；增大受力面积可以减小压强。同理，受力面积一定时，增大压力也可以增大压强，减小压力也可以减小压强。课堂练习典例1如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，在水平拉力F的作用下，沿直线向右匀速运动（不掉落），下列说法正确的是（）A.M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强不变B.M对桌面的压力变小，摩擦力变小，压强不变C.M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强变大D.M对桌面的压力变大，摩擦力变大，压强变大【答案】C【解析】木板被拉出一小段距离的过程中，对桌面的压力大小等于木板重力，大小不变；但在这一过程中，受力面积逐渐减小，由p=𝐹/𝑆可得，对桌面的压强逐渐增大；因为压力和接触面的粗糙程度都不变，故摩擦力不变，故C正确，ABD错误。故选C。典例2如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。（1）本实验的科学探究方法是：；（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的两次实验进行比较得出结论；（3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关，小丽的结论（选填“正确”或“不正确”）；（4）图A和图D中小凳子对桌面和海绵的压力作用效果（选填“相同”或“不同”）。【答案】（1）控制变量（2）D、E（3）正确（4）相同【解析】（1）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法。（2）小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系，应控制受力面积一定，让压力大小不同，故应该通过图中D、E两次实验进行比较。（3）通过图中D、E两次实验进行比较，得出结论受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；通过图中E、F的两次实验进行比较，得出结论压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。即压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。所以小丽的结论是正确的。（4）图A和图D中，压力大小相等，受力面积大小也相同，根据p=𝐹/𝑆可知，压强大小相同，故压力的作用效果相同。典例3如图所示，同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，高度之比为hA：hB=2：1，底面积之比SA：SB=1：2，它们对地面的压力和压强分别是【答案】1：1；2：1【解析】已知同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，高度之比为ha：h体积之比为VA圆柱体A和B对地面的压力之比为FA：F典例4把吹胀的气球压在一根大头针上，稍一用力气球就被刺破。而用同样大小的力把它压在大量的大头针上。气球却安然无恙（如图所示），这是因为（）A.气球受到的压力减小了B.压力不变，气球的受力面积增大了C.气球受到的压强增大了D.压力对气球的作用效果更明显了【答案】B【解析】用同样大小的力把吹胀的气球压在大量的大头针上，是在压力一定时，增大了受力面积，减小了压强，这个压强没有超过气球承受的最大压强，气球不会破。故选B。课堂小结1.压力（1）概念：垂直作用在两个物体接触表面的作用力叫压力。（2）压力的方向：垂直于接触面指向受力物体。（3）作用点：在接触面上。（4）大小：压力不都是由重力引起的，是两种不同的力，注意和重力作区分。2.压力的作用效果压力的作用效果的影响因素：压力大小、受力面积（探究实验：控制变量法、转换法）。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。3.压强：物体单位面积受到的压力叫做压强。压强是表示压力作用效果的物理量