初中物理教科版八年级下册1 压强优质教学设计

这是一份初中物理教科版八年级下册1 压强优质教学设计，共12页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，课时建议，教具准备，教学课时，巩固复习，新课引入等内容，欢迎下载使用。

本章学习压强的知识，内容包括：压强、液体的压强、连通器、大气压强等．本章教材的设计体现了新的教学理念：强调学生是学习的主人，以调动学生学习兴趣为导向，密切联系社会生活、生产实际，强调学生实验探究获取知识的过程．因此，教师在教学中要多举实例让学生分析，加强物理与生活、科学技术和社会的联系，增强学生的感性认识，体现"从生活走向物理，从物理走向社会"的理念．
本章共分4节：
1.第1节为“压强”，本节主要讲述压强的物理意义、概念、计算，探究压力的作用效果与哪些因素有关，了解流体压强，以及怎样增大或减小压强；
2.第2节为“液体的压强”，本节主要介绍液体压强的特点，液体压强的大小与哪些因素有关，液体压强的计算；
3.第3节为“连通器”，主要认识连通器的原理和应用；
4.第4节为“大气压强”，介绍大气压强的存在和测量方法，以及大气压强的特点．
【教学目标】
1.在知识与技能方面：知道压强的物理意义、概念，压力的作用效果与哪些因素有关．知道液体压强的特点及其计算，大气压强的存在、变化规律；
2.在过程与方法方面：经历探究压力的作用效果与哪些因素有关；探究液体压强的特点；能通过实例证明大气压强的存在；
3.在情感态度与价值观方面：让学生在实验探究的过程中，感受获取知识的科学方法，同时培养学生严谨的科学态度．认识科学技术对人类社会的发展作用，领会科学技术是第一生产力，激发学生学习物理的兴趣．
【教学重点】 明确压强的概念，知道增大和减小压强的方法；掌握液体压强的特点，会用液体压强的知识解答简单的实际问题；知道大气压强的现象，会利用大气压强知识解释简单的实际问题．
【教学难点】 液体压强的特点及连通器的原理在实际中的应用；大气压的测定．
【课时建议】本章共4节，建议6课时
1.压强……………………………………………………………………………….1课时
2.液体的压强……………………………………………………………………….2课时
3.连通器…………………………………………………………………………….1课时
4.大气压强……………………………………………………………….…………1课时
本章复习和总结……………………………………………………………………1课时
1.压强
【教学目标】
一、知识与技能
1.正确理解压强概念和压强公式，能用压强公式进行简单计算；
2.结合生活实际明确改变压强的方法，培养学生应用知识的能力；
3.在实验探究中，提高学生的观察能力、分析能力和操作技能.
二、过程与方法
1.经历实验探究过程，学习控制变量法；
2.在压强概念的学习中，理解比值定义的方法.
三、情感、态度与价值观
1.通过实验探究，激发学生学习物理的兴趣，使学生认识科学方法的重要性；
2.通过对日常生活、生产中压强现象的解释，培养学生勇于探索的精神；
3.通过观察了解任何物体承受压强都有一定的限度，树立爱护公共交通设施的意识.
【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
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（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：顶住笔时，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指受到了笔的压力，而脚印的深浅不同、手指的疼痛感觉不同，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】
教学探究点1 认识压强
1.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：
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1（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，泡沫塑料凹陷的程度不同，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，泡沫塑料凹陷的程度不同，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
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——Ｐａ
Ｆ——压力——牛顿——N
Ｓ——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１ｍ２的受力面积上受到的压力为1N.
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＝Ｆ/Ｓ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.
学生自学教材P37中例题.
例题2（四川内江中考）某同学的体重是480N，他每只脚与地面的接触面积为160cm
2.这个同学站立在水平地面上时，对地面的压强为（ ）
A.1.5×104Pa
B.3.0×104Pa
C.3.0×102Pa
D.1.5×102Pa
解析：某同学对地面的压力：F=G=480N，站立在水平地面上时，他与地面的接触面积：
S=2×160cm2=320cm2=0.032m2，对地面的压强：
;
答案：A
教学探究点2 流体的压强
师 像液体和气体有很强的流动性，液体和气体统称为流体.
1.液体压强的产生
教师演示实验1：塑料袋装满水后鼓起来，让学生用手指触摸，感受有什么感觉？
生：用手指触摸表面，会感到有压力.
教师利用如图所示的装置进行演示实验，引导学生观察，并思考.
师 大家先观察没有倒入水之前，橡皮膜的情况，然后当水不断倒下去时，能看到橡皮膜有什么变化？
生：倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜向外凸出.
师 为什么呢？
生：水对它有压强.
师 这个压强是怎么产生的呢？
生：水的重力.
师 对了，正是由于液体自身的重力才产生了压强.教师总结：液体压强产生的原因：液体具有重力，对支撑它的物体也有压强.
（1）探究液体对侧壁是否有压强.
师 将一个茶杯放在桌面上，茶杯对支撑它的桌面有压强.若往杯子里倒水，水对杯底有压强吗？请同学们讨论.
生：茶杯放在桌面上是由于茶杯有重力，因而对支撑它的桌面产生压力而有压强，水倒入杯中时，水也有重力，因此水对杯底也应该有压力，水对杯底有压强.
师 水和固体物质有不同的特点吗？
生：水是液体，液体具有流动性.
师 水倒入杯中时，会不会对阻碍其流动的侧壁有力的作用呢？
生：也应该有吧.（不敢确定）
师 那我们一起通过实验来检验同学们的分析.
教师演示实验2：在侧壁开口的玻璃圆筒上扎上橡皮膜,如图所示，请同学们观察倒水前后橡皮膜的情况.
生：和刚才的现象一样：倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜向外凸出，这种现象证明了水对容器的侧壁也有压强.
教师总结：由于液体具有流动性，所以液体对容器底部和容器侧壁都有压强，液体内部也有压强.在液体容器底、内壁、内部中，由液体所产生的压强称为液体压强，简称液压.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用.由于液体具有流动性，液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强.固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直.
2.气体压强指的是封闭气体对容器壁的压强，气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的.气体压强与温度和体积有关.温度越高，气体压强越大，反之则气体压强越小.一定质量的物体，体积越小，分子越密集.
教师总结：
流体：液体和气体有很强的流动性，统称为流体.
流体不仅对与之接触的物体有压强，流体内部也有压强.控制压强的大小
1.教师演示实验，引导学生注意观察它们有什么共同特点.
实验1：用手按图钉帽，手对图钉有压力，图钉尖扎进木板.（如图甲）
实验2：挂有钩码的细绳对橡皮泥有压力作用，细绳压入橡皮泥.（如图乙）

甲：图钉扎进木板 乙：细绳压入橡皮泥
生：它们的受力面积小，产生的压强大.
教师用多媒体播放图片丙、丁，并提出问题：它们有什么共同特点？

丙：铁轨铺在枕木上 丁：书包带上有个较宽的垫肩
生：它们的受力面积大，产生的压强小.
师 你们知道实际生产、生活中为什么要这么做吗？学生思考、讨论、交流.
师 这就是有时需要增大压强，有时需要减小压强.好，下面一起来继续探讨增大或减小压强的方法.
2.师 从上面甲、乙两个图中，结合压强的定义式ｐ＝Ｆ/Ｓ，运用数学方法，大家归纳出增大压强的方法.学生思考、讨论，教师总结：增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积.
师 请大家结合日常观察举出增大压强的实例，分三个小组，比一比，看谁说得又准确又多.学生积极发言.教师就学生举例给予鼓励，引导学生分析、按不同的方法归类整理.同时指出在条件许可的情况下，可以采用增大压力同时减小受力面积的方法，增大压强的效果会更好.
3.师 任何物体能承受的压强是有一定限度的，超过这个限度，物体就会损坏.例如，在田间劳作时，为了不使拖拉机陷进泥地里，便要设法减小它对地面的压强.请大家再就上面的丙、丁图中的方法，分析归纳减小压强的办法.
学生思考、讨论，教师总结：
减小压强的方法：①增大受力面积；②减小压力.
师 请大家结合日常观察举出减小压强的实例，分三个小组，比一比，看谁说得又准确又多.学生积极发言.教师给予表扬，并分析归类整理.同时指出在条件许可的情况下，可以采用减小压力同时增大受力面积的方法，减小压强的效果会更好.
师 在日常生产、生活中，为了实际的需要，有时需要增大压强，有时需要减小压强.好，下面请看例题.
用多媒体展示：
例题3 2014年2月13日，在索契冬奥会速度滑冰女子1000米决赛中，中国选手张虹以1分14秒02获得冠军，为中国速度滑冰摘取冬奥历史上第一枚金牌.如图是张虹比赛中的情景，下列有关说法中不正确的是（）
A.张虹身体保持弧形能降低重心增大稳度，同时能减小行进中的阻力
B.张虹所穿的冰刀受力面积很小，能增大对冰面的压强
C.冰刀和冰面都非常光滑，可以减小行进时的摩擦
D.张虹转弯时很稳是因为她受到平衡力的作用
解析：
（1）增加稳度的方法可以从降低重心或增大支面的角度去考虑，身体保持弧形能减小空气的阻力；
（2）在压力一定时，减小受力面积，能增大压强，冰刀受力面积很小，能增大对冰面的压强；（3）减小接触面的粗糙程度，可以减小摩擦，冰刀和冰面都非常光滑，可以减小行进时的摩擦；（4）张虹转弯时改变了运动方向，所以她受到的不是平衡力.
答案：D
例题4生物在进化的过程中，各种器官不断地得到完善，以适应生存的环境.下列给出的动物器官中，有减小压强功能的是（）
A.啄木鸟的嘴B.老虎的牙齿
C.骆驼的蹄子Ｄ.蝙蝠的耳朵
解析：A项中啄木鸟的嘴，是在压力一定时，减小受力面积，增大嘴对树的压强，容易啄开树皮.B项中老虎的牙齿，是在压力一定时，减小受力面积，增大嘴对肉的压强，容易撕开肉.C项中骆驼的蹄子，是在压力一定时，增大受力面积，减小对沙漠的压强，不容易陷下去，符合题意.Ｄ项中蝙蝠的耳朵是起着收集和传送声波的作用，不符合题意.
答案：C
例题5按照规定，我国载货车辆的轮胎，对地面的压强应控制在700ｋＰａ以内，但有些司机为了降低运营成本，不顾国家利益，肆意超载.有一辆重2ｔ的6轮汽车，标准载货量为4ｔ，实际装货8ｔ，如果每个车轮与路面的接触面积为0.02ｍ２.（ｇ取10N／ｋｇ）
（1）通过计算说明，该车对路面的压强是否超过规定？
（2）运用所学的物理知识说明超载的危害.
解析：
（1）由ｐ＝Ｆ/Ｓ计算轮胎对路面的压强，压力Ｆ等于总重力Ｇ，受力面积S为６个轮胎与路面接触的总面积，然后与规定的压强要求比较即可判断；
（2）超载即是汽车的总质量增大，那么车的惯性增大了，不容易操纵，出现紧急情况时，刹车难以停下，容易造成交通事故；压力增大，对路面的压强增大，造成对路面的破坏增强，缩短了路面的使用寿命.解：
（1）ｐ＝Ｆ／Ｓ＝ｍｇ／（ｎS）＝（2＋8）×103ｋｇ×10N／ｋｇ÷（6×0.02ｍ２）＝833ｋＰａ＞700ｋＰａ.远远大于国家规定的载货车辆轮胎对地面的最大压强，因此该货车超载了.
（2）超载造成的危害很多，如：车辆对路面产生巨大的压强容易使路面变形，从而大大缩短公路的使用寿命；超载汽车质量过大，惯性大，不易操纵，易发生交通事故等等.
【教师结束语】
通过今天的学习，我们知道了压力的概念，知道压强是表示压力作用效果的物理量，压力的作用效果与压力大小、受力面积有关，我们还知道了压强的定义式，并能进行压强的相关计算，知道了减小、增大压强的方法，同时，还明白了人类在征服自然、改造自然的过程中就在应用压强的知识，总之，压强与人类的生产、生活密切相关.好，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应练习.
教材习题解答
家庭实验室
用铁锤砸木板，气球不会爆裂，因为钉子板上有很多钉子，同时木板放在气球上，在压力不变的情况下，增大了受力面积，减小了压强.
自我评价
1.pA=pB时：①A组平放，B组两块并排平放；②A组侧放，B组两块并排侧放；③A组竖放，B组两块并排竖放；④A组侧放，B组两块叠着平放；⑤A组竖放，B组两块叠着侧放.
pA＞pB时：①A组竖放，B组两块并排平放；②A组竖放，B组两块叠着平放；③A组竖放，B组两块并排侧放；④A组侧放，B组两块并排平放.
【解析】本题灵活地考查了压强的概念，压强的大小跟压力和受力面积都有关系，即p=FS.只有一组砖的压力和受力面积分别是另一组的相同倍数时，它们的压强才能相等.
2.80000 Pa【解析】压力F=G=mg=40000 kg×10 N/kg=4×105 N,压强
.
3.压订书钉的铁片的受力面积小，压强大；与手接触处的面积大，压强小.
4.①增大牵引力；②在轮子处垫草、石头，增大摩擦力，减小压强；③卸下货物，减小压强.
压强是初中物理学的一个重要概念，在科学技术和生产中都经常用到.这一节内容着重学习的是固体的压强，它是在学习了力及力的三要素、力的作用效果、重力、摩擦力的基础上编排的，是初中物理教学中有关力学知识的一次较大的综合.在本节教学内容中，“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”，是培养学生能力、提高素质的主要载体，“什么叫压强”是本节的主要知识点.在分析增大压强和减小压强的方法教学过程中，由日常生活中的实例引出课题，让学生观看课件，然后结合压强的定义式ｐ＝Ｆ/Ｓ，运用数学知识进行分析、思考，寻找它们的共性，分类整理，归纳方法.最后，还让学生联系日常生活、生产中的应用举例，进一步强化.这样不仅激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习主动性、积极性，活跃了课堂气氛，而且帮助学生深入理解压强的概念和定义式，为运用定义式进行压强的计算打下坚实基础，起到双重作用.让学生感受到物理就在身边，体现了“生活→物理→社会”的新课程理念.
压强
认识压强
1.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．
2.压强是表示压力作用效果大小的物理量．
3.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．
压强＝压力/受力面积，用公式表示为ｐ＝Ｆ/Ｓ．
4.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．
流体的压强
1.液体压强产生的原因：液体具有重力，对支撑它的物体也有压强．
2.流体：液体和气体有很强的流动性，统称为流体.
3.流体不仅对与之接触的物体有压强，流体内部也有压强.
控制压强的大小
1.增大压强的方法：
①增大压力；②减小受力面积.
2.减小压强的方法：
①增大受力面积；②减小压力.