沪科版八年级物理全一册8.1压力的作用效果教案

8.1 压力的作用效果 第 1 课时 认识压强 教学目标 【知识与能力】 1．知道压力的概念，知道压力与重力的区别，会作压力示意图。 2．理解压强的概念、公式和单位，能应用压强知识进行有关的计算。 教学重难点 【教学重点】 1.压力的概念； 2.压强的概念、公式和单位。 【教学难点】 1.压力与重力的区别； 2.压强的概念及有关计算。 课前准备 海绵状泡沫塑料、砖头、三角板。 教学过程 一、新课引入 1．实验：如课本 P142 图 8－2 所示，让学生用食指和大拇指轻轻夹着三角尺，两个手 指的感受有何不同？ 生：食指感觉有点疼，且肌肉凹得深；拇指不觉得疼，肌肉凹得浅。 师：实验做得很好，讲得也很好。 2．请同学们再看图 8－1 滑雪，说说为什么雪地行走，脚容易陷入积雪中，有了宽宽的 滑雪板，运动员不仅不会陷入雪里，而且还能在雪地上滑行？ 生：在雪地上行走，对雪地压力比较大，所以脚容易陷入积雪中，用宽宽的滑雪板滑雪， 对雪地的压力比较小，所以运动员不会陷入雪里。 生：在雪地行走，脚与雪地接触面积比较小，所以会陷下去，而用宽宽的滑雪板滑雪时 与雪地的接触面积比较大，所以不会陷下去。 师：很好，通过本节的学习，我们将得到一个满意的答案。上述现象均由压力的作用产 生，这一节课我们先来认识压力，研究压力的作用效果与哪些因素有关及什么叫压强等。 二、新课教学 探究点一 压力的概念 多媒体展示：如图所示，茶杯放在桌面上；木块放在斜面上；往墙上按图钉。请同学们 画出三种情况下压力的示意图。 学生画压力示意图，教师巡视，了解情况。 师：请几位同学将压力示意图拿上来投影，交流。 师生共同讨论，得出三种压力的示意图。(多媒体展示) 通过画出以上三种压力的示意图，同学们能交流概括出什么是压力吗？ 生：垂直作用在物体表面上的力叫作压力。 师：同学们归纳得很好。下面请同学们画出以上三种情况下物体所受重力的示意图，压 力和重力一样吗？ 学生画重力的示意图，教师巡视，了解情况。 师：请几位同学发表一下自己的观点。 生：甲图中茶杯对桌面的压力是由它的重力产生，压力与重力方向相同。乙图中木块对 支持它的斜面的压力也是由重力产生的，但压力与重力方向不同。丙图中图钉对墙的压力与 重力无关，压力方向也与重力方向不同。 所以，有些压力是由重力作用产生，但大小不一定都等于重力，方向也不一定相同；有 些压力与重力无关。我们可以得出压力的产生及压力大小与重力的关系。(多媒体展示) 探究点二 压力的作用效果 师：我们来观看一幅有趣的插图。(多媒体展示)压力相同时，压力的作用效果可以不一 样，压力的作用效果跟哪些因素有关？怎样比较压力的作用效果？ 生：(1)压力的作用效果跟压力大小有关，压力越大，压力的作用效果越明显。 (2)压力的作用效果跟物体间受力面积有关。 (3)压力的作用效果跟压力的大小和受力面积都有关。 (4)可以通过比较压力作用下物体凹陷的深度来比较压力的作用效果。 师：你们准备如何设计实验、验证你们的猜想呢？ 生：可以像课本 P143 图 8－3，图(a)、(b)、(c)那样，将砖放在海绵状泡沫塑料上， 第一次一块砖平放，第二次两块砖平放，第三次一块砖竖放，通过观察图(a)、(b)中海绵状 泡沫塑料的凹陷深度，来比较当受力面积相同时，压力作用效果与压力大小的关系；通过观 察图(a)、(c)中海绵泡沫塑料的凹陷深度，来比较当压力相同时，压力作用效果与受力面积 的关系。 师：实验设计很好，我们把这种方法叫什么？ 生：控制变量法。 师：很好，同学们如果没有不同意见，可以分组进行实验，并讨论得出实验结论。 学生分组实验、讨论，教师巡视。 师：请各组交流实验结论。 生：我们通过实验得到的实验结论是当受力面积相同时，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。 生：我们的实验结论与他们组相同，通过实验验证了我们的猜想是正确的。 师：祝贺同学们通过实验得出正确结论。现在我们知道压力作用效果的决定因素：压力 的大小、受力面积的大小。 探究点三 压强的概念 师：压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小都有关，要比较压力的作用效果，最简 单的是比较单位面积上受到的压力。请同学们比较如图压力作用效果的大小。(多媒体展示) 生：左图单位面积上受到的压力是 100N，右图单位面积上受到的压力是 80N。 师：物理学中引入压强来表示压力的作用效果。在物理学中，把物体所受的压力与受力 面积的比叫作压强。 由压强的定义可以得到压强的计算公式：压强＝ 压力 受力面积 。通常用 p 来表示压强，F 表 示压力，S 表示受力面积，则压强公式为 p＝F S 。 师：在国际单位制中，力的单位是牛顿，面积的单位是平方米，由公式确定压强的单位 是牛每平方米。人们给压强规定了一个专门的单位叫帕斯卡，简称帕，符号 Pa。这是为了 纪念法国科学家帕斯卡在物理研究方面做出的杰出贡献。1Pa＝1N/m2。 师：1Pa 的压强很小，相当于把 3 粒芝麻压成粉，均匀地分布在 1cm2 的面积上所产生的 压强。下面有一些小数据可以让同学们对 1Pa 形成具体的概念。(多媒体展示) 三、板书设计 第一节 压力的作用效果 第 1 课时 认识压强 一、压力 定义：垂直作用在物体表面上的力。 二、压强 1．压强的物理意义：表示压力作用效果的物理量。 2．定义：物体所受的压力与受力面积的比。 3．公式：压强＝ 压力 受力面积 ，即 p＝F S 。 4．单位：帕斯卡(帕 Pa)， 1Pa＝1N/m2。 四、教学反思 针对本节教学的基本要求，压强的概念是本节的教学重点。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。在教学中，首先让学生感受压力的效果，对压力有个感 性的认识，再通过作压力的示意图来概括出压力的概念。为了突破本节的难点——压力与重 力的区别，再让学生在原图上作出重力的示意图，以此来得出压力的产生及压力大小与重力 的关系。 学生知道压力的概念后，用一幅幽默插图引出压力的作用效果还可能与受力面积有关， 由此提出问题并进行猜想，实验探究如图 8－3 所示，此现象学生易于理解并可由实验观察 得出结论：压力的作用效果不仅与压力的大小有关，还与受力面积有关。 为了比较压力的作用效果，就应比较单位面积上受到的压力，由此引入压强的概念。再 由简单的实例及压强概念得到压强的计算公式。在此基础上介绍压强的单位帕斯卡，并列举 一些小数据使学生对 1Pa 的压强形成具体的概念。 第 2 课时 压强的增大与减小 教学目标 【知识与能力】 1．巩固压强的概念、公式和单位，能用压强公式进行简单计算。 2．通过对日常生活、生产中压强现象的解释，使学生养成将物理知识应用于日常生活、 生产的意识。 教学重难点 【教学重点】 知道减小和增大压强的方法，并能对一些简单的现象进行解释。 【教学难点】 学会应用增大或减小压强的方法。 课前准备 多媒体课件。 教学过程 一、新课引入 多媒体展示：复习第一课时所学知识。 (1)什么叫作压力？压力的作用效果跟哪些因素有关？ (2)什么叫作压强？写下计算压强的公式和压强的单位。 (3)说出你测量物理课本一张纸对桌面的压强的办法。 二、新课教学 探究点一 增大压强的方法 思考：增大压强的方法有哪些？ 教师引导：根据公式 p＝F S 来思考。 同学交流讨论后回答。 教师归纳总结：1.压力一定时，减小受力面积(通常采用的办法)；2.受力面积一定时， 增大压力；3.同时增大压力和减小受力面积。 活动：让学生举出实际生活中增大压强的例子。 举例：1.如图所示，菜刀磨得很锋利，是为了减小与菜的接触面积(即受力面积)，以便 用较小的力就能产生很大的压强，容易把菜切开。2.如图所示，针、箭和斧头等工具都是采 用减小受力面积的方法来增大压强，这样容易刺穿物体或砍碎物体。3.如图所示，压路机的 碾子质量很大，增大了压力，增大了压强。 探究点二 减小压强的方法 思考：当我们需要压强小一些时，可采用什么办法？ 教师引导：根据公式 p＝F S 来思考。 学生分组交流讨论，然后回答。 教师归纳总结：1.压力一定时，增大受力面积(通常采用的办法)；2.受力面积一定时， 减小压力。3.同时减小压力和增大受力面积。 活动：让学生举出实际生活中减小压强的例子。 举例：1.如图所示，坦克很重，不用轮子而装上履带，是为了增大受力面积从而减小压 强。2.如图所示，滑雪者站在雪橇上或脚蹬滑雪板，可以在松软的雪地上滑行，而不会陷入 雪中，因为用了雪橇或滑雪板，增大了雪地的受力面积，从而减小雪地所受的压强。3.如图 所示，钢轨铺设在枕木上，是为了增大地面的受力面积，减小压强，防止破坏路面。4.如图 所示，严禁汽车超载，减小质量，减小了压强。 教师归纳总结： 方法 应用举例 增 大 压 强 (1)压力一定，减小受力面积 铁钉一端做得尖锐 (2)受力面积一定，增大压力 压路机 (3)增大压力同时减小受力面积 将菜刀磨一磨，且用力切菜 减 小 压 强 (1)压力一定，增大受力面积 坦克装履带 (2)受力面积一定，减小压力 严禁汽车超载 (3)减小压力同时增大受力面积 增大地基面积的同时控制楼层高度 思考与练习： 1．书包的背带是宽一些好，还是窄一些好？为什么？ 2．骆驼的体重比马大不了一倍，而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为“沙漠之舟”提 供了什么有利条件？ 3．下列事例中，为了增大压强的是( ) A．菜刀钝了磨一磨，使刀刃锋利些 B．在铁路的钢轨下铺设枕木 C．把书包带做得宽些 D．在坦克的轮子下安装履带 思考与练习答案： 1．宽一些好。因为在书包重一定的情况，宽的书包带比细的对肩的压强小，人感到舒 服些。 2．骆驼的体重虽然比马大，但是它的脚掌面积比马更大，所以它对地的压强比马小， 在沙漠中行走时不会陷下去。 3．A 三、板书设计 第 2 课时 压强的增大与减小 一、增大压强的方法 1．压力一定时，减小受力面积。 2．受力面积一定时，增大压力。 3．同时增大压力和减小受力面积。 二、减小压强的方法 1．压力一定时，增大受力面积。 2．受力面积一定时，减小压力。 3．同时减小压力和增大受力面积。 四、教学反思 本节课首先回顾了上节课的知识，然后提出如何增大或减小压强，最后把所学的知识应 用于社会生活。这些内容与生活紧密联系，学生很容易理解，也把握的不错。教学中重视理 论联系实际，突出解决问题的思路和方法。压强和生活、生产实际及自然现象的联系极为密 切，教学中着重培养学生运用规律解决身边常见的现象，进而解决一些实际问题的能力。学 生的语言表达能力普遍较差，所以加强了学生自主发言的过程。