八年级物理第2卷9.1压力教案1(新教育版)

压强
       —新授课
★整体设计说明★
通过对物理现象的感知导出问题，从而简单地介绍压力。进而让学生亲身体验引出探究的课题：影响压力作用效果的因素有哪些？引导学生分析刚才的感受和回顾已有的知识，进行有根据的猜想→设计实验→进行实验→分析论证→对所得出的科学结论进行评估和应用。
★教材分析★
“压强”概念是本章知识结构的核心，也是生活生产中应用非常广泛的一个概念。这部分知识在解释一些自然现象时也经常用到，又是后面学习大气压强、浮力的基础。
★教法建议★
本课有两个内容：压强，增大或减小压强的主要方法。理解压强概念关键在于认识压力产生的效果跟受力面积有关系。利用教材图中的现象，引导学生分析思考：小小的蚊子可以把口器插入皮肤，而骆驼不会陷人沙漠中，是不是压力作用的效果跟受压面积有关系？猜想得对不对，要用实验来检验。这里渗透了分析现象，找出原因，提出猜想，进行实验验证猜想的研究问题的方法。教材中的探究实验，对学生认识压力产生的效果跟受力面积有关系很重要。由实验得出结论后，使学生认识比较压力产生的效果需要用单位面积受到的力就比较顺当了。理解了压强跟哪些因素有关系，对怎样增大和减小压强就不难找出途径了。
★学情分析★
学生对生活中增大压强和减小压强情景有一定的感性认识，但不知其所有然，没有上升到理性认识。学生对“探制变量法”和科学探究的环节有一定认识，还不能达到灵活地运用。
★学法引导★
学生通过对具体现象、事例的对比、比较，提出问题，并通过自己独立的探究活动归纳出一般的结论。引导学生动手做实验，认真观察、思考，然后小组同学之间相互讨论交流，归纳总结。
★三维目标★
1．知识与技能
（1）了解压强的概念。了解什么是压力，什么是物体的受力面积。
（2）理解压力的作用效果跟哪些因素有关。
（3）了解压强公式中各物理量的名称、单位及符号。知道压强单位的物理意义和由来。
（4）了解增大或减小压强的主要方法。
2．过程和方法
（1）观察生活中各种跟压强有关的现象．了解对比是提高物理思维的基本方法。
（2）通过探究压力的作用效果跟什么因素有关。经历探究的主要环节，通过探究实验，观察实验现象。采集实验数据，获得对压强比较深入的了解。初步学习使用控制变量，具有一定的实验能力。
（3）了解改变压强的实际意义和基本方法，具有运用知识解释简单现象和解决简单问题的能力。
（4）通过实际动手、实践如何改变压强．具有一定的动手实践能力。
3．情感、态度与价值观
（1）通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的喜悦，培养学生对参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。
（2）通过对日常生活、生产中压强现象的解释，培养学生勇于探索日常用品中的物理学原理的精神和将物理知识应用于日常生活、生产的意识。
★重点难点★
重点：压强概念的理解。
难点：压力与受力面积的正确理解。
★课时安排★
1课时
★教学过程★
一、新课引入（约3分钟）
师：大家请看大屏幕：
1．在茫茫雪原上，步行的人常会陷入及膝深的雪中，滑雪者却不会陷下去，这是为什么？
2．观察教材中两幅精美的图片：小小的蚊子可以轻而易举地把口器插入皮肤，体态庞大的骆驼却可以凭借宽大的脚掌成为“沙漠之舟”。
师：从同学们看到的这些现象中，大家会想到什么问题。
学生讨论并发表自己的观点。
生：人站在雪地上，为什么一个人陷了下去，而另一个没陷下去？
生：蚊子为什么可以将尖尖的口器插入皮肤中？
生：蚊子可以轻而易举地把口器插入皮肤中，是因为蚊子的口器很尖。
生：我认为上面的那些现象都是力作用的结果。
生：骆驼没有深陷入沙中，是因为它的脚掌大。
师：其实这些现象都是由压力所产生的作用效果。那为何作用效果又不同呢？这正是本节课我们所要探究的问题。
【设计意图】通过图片展示，引发学生的思考，通过学生讨论相互启发，引出本课的主题。
二、新课讲解（约30分钟）
（一）压强
1．压力（约5分钟）
师：什么是压力呢？请看大屏幕：
举例：水平地面上人对地面的压力，指出压力的施力物体和受力物体并画出压力的示意图：压力的施力物体：人；压力的受力物体：地面。及手按图钉、鸟啄树等引导学生分析压力的特点。
师：同学们刚才谈到的几种力的情况，它们有共同的地方吗？
生：不论是对地面、对墙面的力还是对树面的力，它们都是垂直作用在接触面上的，作用点在地面或墙面（接触面）上。
师：物理学中把垂直压在物体表面上的力叫做压力。压力的方向垂直物体表面并指向受压物体。
师：下面请同学们画出图中图钉对墙面、茶杯对桌面、木块对斜面压力的示意图。
师：压力的大小与重力相等吗？方向相同吗？
生：根据对刚才几个物体压力的分析，可以看到压力的大小、方向与重力的大小、方向不一定相同。
生：当物体放在水平面上时，物体对支持面的压力大小与重力相等，方向相同。
生：装了水的桶子放在水平地面上时，桶对水平地面的压力应等于桶和水的总重力。
【设计意图】通过讲评，为后面实验探究和压强计算做好铺垫，降低难度。
2．压强（约20分钟）
师：下面我们一起来做个小实验，请同学们拿出笔，用手指同时对笔尖和笔尾施力，如屏幕图所示，体验有什么感觉？然后再用力些，又有什么感觉？
生：用手指压笔两端，手有痛。
师：手对笔施力，手为什么会有痛？
生：因为力的作用是相互的，此时笔对手施加了力。
师：这个力就是压力。
生：与笔尖接触的手指更疼！
师：你觉得产生这样的结果原因是什么？
生：我觉得与手和笔的接触面积有关，靠近笔尖的手指与笔的接触面积要更小。
师：我们把这个接触面积叫做受力面积。
生：用的力越大，同一手指就越痛。
师：手的疼痛长度不同，说明了笔对手的压力产生的作用效果不同，根据你们实验时的感受，想想压力的作用效果跟什么因素有关？
生：压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积有关。
师：手的感觉只有你个人知道，如何让每个人都可以看到压力的作用效果是否相同？
生：通过比较同一物体的形变大小，受压物体形变越大说明压力的作用效果越明显，反之不明显。
师：那么被压物体是选择容易发生形变的物体还是不容易发生形变的物体。
生：容易发生形变的物体，这样便于观察。
生：可以选择海绵、沙等物质。
师：要验证你们的猜想对不对，只有通过实验去检验，这里准备了一块海绵、一个小桌、一个砝码，大家讨论一下，该怎样设计实验才能达到目的？
学生讨论，总结，教师引导
演示：用图示装置探究影响压力作用效果的因素。
 
实验    压  力    受力面积    压力作用效果
甲    小桌的重力    桌脚    明显
乙    小桌+砝码重力    桌脚    很明显
丙    小桌+砝码重力    桌面    极不明显

引导学生根据实验结果归纳出影响压力作用效果的因素。
生：压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还与受力面积有关。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
师：因此为了比较压力的作用效果，就可以比较物体相同面积上受到的压力。
师：在物理学中，物体所受压力的大小与受压面积的比值叫做压强。
师：压强越大，表示压力的作用效果越明显。
师：我们可以得出压强的计算公式：压强=压力/受力面积。用字母表示为：P=F/S。
师：力和面积的单位各是什么？
生：牛顿，平方米。
师：那么我们就可以推出，压强的单位是？
生：牛顿每平方米。
师：为了纪念法国的科学家帕斯卡，压强的单位我们用一个专用名称帕斯卡来表示。简称帕，符号Pa。即1帕等于1牛每平方米。
师：1Pa有多大呢？请看投影：
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa；
一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面压强约20Pa；
成年人站立时对地面的压强约1.5×104Pa。
师：大家参照课本例题解答屏幕上问题：一个重600N的人，站在地面上，已知每只脚与地面的接触面积为约200cm2，试计算他站立时对地面的压强，当他行走时对地面的压强变化了吗？
（学生练习，教师讲评）
强调：（1）在计算的过程中各单位一定要换算成国际单位。（2）还要注意题中压力的大小就是重力的大小。但不是任何情况下，压力的大小都等于重力。
【设计意图】通过亲身体验，分析现象，引导学生提出问题、进行猜想、设计实验、进行实验、分析和论证，完成科学探究。在此基础上得出压强一系列相关知识，顺和学生思维。
（二）减小或增大压强（约5分钟）
师：同学们对压强已有了一定的了解，是不是可以解释前面的现象呢？（投影）
生：在雪地上的两个人对雪地的压力差不多大，但踏在滑雪板的人与雪地的受力面积大，产生的压强小，所以没有陷下去，另外那人与雪地的受力面积小，产生的压强大，所以陷下去了。
生：蚊子虽然很小，力量不会太大．但它的口器非常尖，和皮肤的接触面积很小，单位面积上受的压力即压强就会很大，因此能插入皮肤。
生：骆驼虽然身体庞大笨重，但它有四只大脚掌，踩在地上时，地面上单位面积受的压力即压强不会很大，因此，即使在沙漠行走也不会陷进去。
师：任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被损坏．因此生产、生活中，有时需要增大压强，有时又需要减小压强．如何改变压强的大小呢？
生：推土机的铲、篆刻刀的刃很锋利和破窗锤锤头很尖是为了增大压强，推土机有宽大的履带和将铁轨铺在路枕上是为了减小压强．这四幅图都是用改变受力面积的方法来改变压强的。
生：压强和压力和受力面积的大小都有关系，也可以通过改变压力来改变压强。比如说用力切菜容易把菜切开，就是增大压力来增大压强。
师：同学们一定还可以举出生活中许多增大压强或减小压强的例子，大家可以互相讨论。
生：常用的刀和剪都有一个很薄的刃，这是为了增大压强。
生：不论是钉子还是大头针、图钉做得很尖，这也是为了增大压强。
生：载重的大卡车上装有许多很大的轮子，滑雪者的滑雪板做得又宽又长，这些都是为了减小压强。
师：请同学们从举出的这些例子中，归纳出改变压强的方法有哪些？
生：压力一定的情况下，可以通过改变受力面积的大小改变压强；受力面积一定时，用改变压力的大小改变压强。
小结：
增大压强：
压力一定时，减小受力面积；
受力面积一定时，增大压力；
减小受力面积同时增大压力。
减小压强：
压力一定时，增大受力面积；
受力面积一定时，减小压力；
增大受力面积同时减小压力。
【设计意图】通过解答课始问题，引人增大或减小压强的方法，体现了物理来自生活，而又应用于生活。
三、课堂小结（约2分钟）
让学生归纳这节课学到的知识。
四、课堂例题（约3分钟）投影
1．为了保护塑胶跑道，一些学校禁止在跑道上使用带长钉子的运动鞋。这是因为运动员穿上该种鞋后对跑道的压力几乎不变，但运动员对跑道的（      ）
A．受力面积减小，压强减小
B．受力面积增大，压强增大
C．受力面积减小，压强增大
D．受力面积增大，压强减小
2．关于压力、压强，下列说法中正确的是（       ）
A．物体受到的重力越大，产生的压力越大
B．在受力面积相同时，重力大的物体产生的压强一定大
C．压力大的物体产生的压强不一定大
D．压力相同时，底面积大的物体受到的压强一定小
3．把砖块平放、侧放或竖放在地面上时，如图所示砖对地面的         相等，砖       时对地面的压强最大，砖       时对地面的压强最小。
 
三两道例题，让学生快速思考回答，老师做适当点评。
五、达标测试（约8分钟）学案
让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题，对学生错误的题目进行讲解。
六、布置作业（约1分钟）
完成课后作业1、2、3、4题。
【设计意图】通过学生自己总结和归纳，以及达标测试演练、课后作用等方式，是运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况。