初中科学浙教版（2024）八年级上册（2024）第3节 压强优秀学案设计

这是一份初中科学浙教版（2024）八年级上册（2024）第3节 压强优秀学案设计，文件包含八上第二章第3节压强举一反三原卷版doc、八上第二章第3节压强举一反三解析版doc等2份学案配套教学资源，其中学案共57页， 欢迎下载使用。

考点一、压力的作用效果
1.压力
(1)压力是垂直作用在物体表面上的力，是物体之间由于相互挤压而产生的。
①压力产生的原因：物体之间相互接触并挤压。
②压力的作用点：作用在受力物体表面，作用点等效作用在接触面中心。
③压力的方向：与受力物体表面垂直并指向受力物体。
(2)压力和重力的辨析
利用二力平衡条件求压力

2.探索活动：研究影响压力作用效果的因素
【设计并进行实验】

①按照图甲所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
②在小凳子上放上砝码，按照图乙所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
③在小凳子上放上砝码，按照图丙所示将小凳子倒放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
【分析与论证】
①比较甲图和乙图：海绵的受力面积相同，乙图中小凳子对海绵的压力大，乙图中的海绵的凹陷程度大，即乙图压力的作用效果比甲图的明显，故可得出：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
②比较乙图和丙图：海绵受到的压力相同，乙图海绵的受力面积小，乙图中海绵的凹陷程度大，即乙图压力的作用效果比丙图的明显，故可得出：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
【结论】
影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小。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
(1)物理意义：表示压力的作用效果。
(2)定义：物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强。
(3)定义式：,F表示压力，S表示受力面积)。
(4)单位：国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号为Pa。1Pa=1N/m²,帕斯卡是一个很小的单位，一张对折的报纸平铺在桌面上时，对桌面的压强约为1Pa;一块平放的砖对地面的压强约为10³Pa;坦克履带对地面的压强约为10⁵Pa。常用的压强单位还有千帕(kPa)。
【说明】
①F是压力而不是重力，只有物体在水平面上静止且竖直方向上不受其他力时，才有F=G。
②S是受力面积而不是物体的底面积。如图将一底面积为S的物体分别放置在面积为S₁和S₂的两个桌面上，两种情况下，物体对桌面的压力不变，但图甲中受力面积是S,图乙中受力面积是S₂
③计算时，要注意单位的统一。只有力的单位是牛，受力面积的单位是平方米，压强的单位才是帕。

典例分析
典例1：在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌子、海棉、砝码、木板）设计了如图甲、乙两个实验，通过观察图甲、乙后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌子挪放到一块木板上，发现小桌子对木板的压力效果不够明显，如图丙所示.通过对图甲、丙的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析：
（1）小明和小华是通过 来比较压力的作用效果的
（2）造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是 。
（3）若图乙中小桌子对海棉的压强是 p乙，图丙中小桌子对木板的压强是 p丙 ，则 p乙 p丙 （选填“大于”、等于”、或“小于”）
举一反三
变式1：（2025七下·宁波期末）如图所示，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，一沿斜面向上的力 F作用于 A 上，使其沿斜面匀速上滑，A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力f及支持力N以下表述正确的是 （ ）
A．f=0，N= Mg+ mgB．f方向向左，N< Mg+ mg
C．f方向向右，N< Mg+ mgD．f方向向左，N= Mg+ mg
变式2：（2024七下·杭州期末）如图所示。放在水平地面上的两个实心长方体A、B，已知高度hA＜hB，与地面的接触面积SA>SB，对地面的压强pA=pB。下列判断正确的是（ ）
A．A的密度一定大于B的密度B．A的密度可能小于B的密度
C．A的体积一定大于B的体积D．A的质量可能等于B的质量
变式3：如图甲所示，有一质量为5千克的长方体箱子竖立在地面，其各边长分别为：a=0.5米，b=0.6米，h=1米。(g取10牛/千克)
（1）某同学将箱子从图甲位置向右推倒，箱子侧翻后静止在水平地面上，如图乙所示。箱子侧翻倒地后对地面的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）该同学在推倒箱子的过程中，发现沿F1方向推倒箱子比沿F2方向推更轻松，如图丙所示。这一现象说明 。
（3）图乙中侧翻倒地的箱子对地面的压强为多大？
考点二、增大或减小压强的方法
1.增大压强的三种方法
(1)当压力F一定时，减小受力面积S。
(2)当受力面积S一定时，增大压力F。
(3)同时增大压力F和减小受力面积S。
2.减小压强的三种方法
(1)当压力F一定时，增大受力面积S。
(2)当受力面积S一定时，减小压力F。
(3)同时减小压力F和增大受力面积S。
典例分析
典例1：小明和妈妈到菜市场买菜，小明提着很多菜，感觉有点”吃不消”。下列操作中，能让小明感觉舒适一些的是（ ）
①把一部分装蔬菜的袋子移到另一只手上 ②把左、右手的袋子换一下位置
③在某个袋子中再装一些菜 ④用一块硬纸板垫在手提袋子的地方
A．①②B．②③C．①④D．③④
举一反三
变式1：动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是（ ）
A．啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积，增大压强，有利于摄食
B．狗的犬齿很尖——减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物
C．鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积，减小压强，有利于水中游行
D．骆驼的趾特别宽大——增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走
变式2：（2023七下·嘉兴期末）生活用品的设计蕴含了很多科学知识。如图是酒店中供客人使用的牙膏，据图回答下列问题。
（1）牙膏盖上面的竖纹是通过 来增大摩擦力，有利于旋开组盖子。
（2）牙膏盖中间的尖头是通过 来增大压强，使用时有利于刺破牙膏封口。
变式3：(湖州中考改编)切年糕时，爸爸说：”竖着切比横着切要省力。”
（1）竖着切省力的原因是减小了 。
（2）若要使切下的年糕全部放置在桌面上时产生的压强比原先小，请写出操作方法： 。
考点三、液体内部压强
（一）科学中，常用压强计来比较液体内部的压强。
（二）压强计的工作原理:当金属盒的橡皮膜受到压强时，U形管左右液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大，两管内液面的高度差就越大。
（三）液体对容器底部和侧壁的压强
大量实验:表明，液体对容器的底部和侧壁都会产生压强，液体的深度越大，产生的压强越大。
液体不但对容器的底部和侧壁会产生压强，液体的内部也存在压强。例如，游泳时，若潜入水中，水的压强会使你感到胸闷。
（四）研究水内部压强的特点
(1)猜想:①水的内部可能向各个方向都存在压强，这些压强可能相等。
②水的内部压强大小可能与水的深度有关。
(2)实验器材:压强计、盛水的杯子、刻度尺。
(3)设计实验方案
实验方法:控制变量法和转换法。
具体步骤:控制深度不变,转动金属盒的方向(朝上、朝下、朝侧面)，探究同一深度不同方向上水的压强大小是否相等；控制金属盒的方向不变(同为朝上或朝下)，改变金属盒在水中的深度，探究水的深度对水的压强的影响。通过压强计中U形管左右两管液面高度差的大小来比较液体压强的大小。将抽象的东西变成了直观且形象的东西，使问题简化，这是运用了转换法。
结论:水的内部向各个方向都存在压强，在同一-深度，水对各个方向的压强都相等；水的深度对水的内部的压强有影响，深度越大，水的内部压强越大。
（五）液体内部压强的特点
大量实验表明:切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等。液体的压强还跟液体的密度有关，同一深度处，液体密度越大，压强越大。
【能力拓展】①液体内部压强产生的原因:由于液体受到重力作用，所以液体对容器底产生压强；由于液体具有流动性，所以对阻碍它流动的容器壁产生压强；由于液体具有流动性且在液体内部相互挤压，所以液体内部向各个方向都有压强。②液体内部压强的大小只与液体的密度和深度有关。应该注意的是深度与高度不同，深度是指液体与空气接触面到计算压强的那个面之间的竖直距离，即深度是由上往下量的。高度是由下往上量的。
典例分析
典例1：（2024七下·椒江期末）小科利用图甲所示压强计探究液体内部压强大小的影响因素。
（1）该实验是通过观察U形管两侧液面的 来判断金属盒中的橡皮膜所受压强的大小；
（2）小科发现当金属盒还未放入液体中时，U形管两侧液面并不相平，此时正确的做法是 ；
（3）调节好压强计后，小科进行了图乙所示的两次实验，可得到的结论是 ；
（4）小科继续用图丙装置比较了两种未知液体的密度：在左侧加入适量液体A，再向右侧加入液体B，直到橡皮膜刚好相平，隔板两侧液面高度如图丙所示，由此可知液体A的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）液体B。
举一反三
变式1：（2023七下·上虞期末）如图所示，甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体，两个容器底受到液体的压力分别为F甲、F乙，受到液体的压强分别为p甲、p乙，则它们的大小关系为（）
A．F甲＜F乙，p甲＜p乙B．F甲=F乙，p甲＞p乙
C．F甲=F乙，p甲=p乙D．F甲=F乙，p甲＜p乙
变式2：（2023七下·婺城期末）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。请回答：
（1）甲、乙容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则F甲 （填“>”、“”、“pBB．pA=pBC．pAS乙．在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，则下列关系正确的是( )
A．F甲>F乙；p甲