初中物理人教版八年级下第九章压强第1节压强【市一等奖】

《压强》教学设计江苏省丰县初级中学刘庆贺一、教学目标

（一）知识与技能

1．了解压强与压力和受力面积的关系，能熟练写出压强公式、单位，能用压强公式进行简单的计算。

2．会应用压强公式分析增大和减小压强的具体方法，并能解释与压强有关的物理现象。

（二）过程与方法

1．能通过实验，探究压力的作用效果与压力和受力面积的关系。经历探究的主要环节，初步学习使用控制变量法。

2．在压强概念的学习中，学习运用比值定义法。

（三）情感态度与价值观

1．经历观察、实验以及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，培养学生对参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。

二、教学重难点

压强是初中物理课程中的一个重要概念，它是体现压力作用效果的重要物理量之一。压强不仅和人们的生活密切相关，而且是材料力学、热力学的核心概念。《课标》中属于理解层次的内容要求只有四条，压强是其中之一，可见压强在初中物理课程中占用重要地位。与速度、密度的定义方法相同，压强的定义采用的是比值方法。第十一章“功和机械能”中学生还将学习另一个用比值定义的物理量──功率。学生在形成速度、密度概念的过程，为本章压强概念的学习打下了基础，同样，理解压强概念，反过来有助于速度、密度概念的巩固、深化。

本节内容由“压强”“怎样减小和增大压强”两部分内容组成。两部分内容彼此关联，只要学生对压强的概念理解到位，就能顺利解决减小和增大压强的问题。压强概念的形成是本节教学的重点，解决的关键是引导学生感知压力的作用效果、比较压力的作用效果、学会用比值定义的方法引入压强的概念，并能用压强知识解释有关的物理现象。

三、教学策略

压强的概念较为抽象，学生初学极易与压力的概念混淆不清，为让学生较好的理解压强与压力的区别，做好探究压力作用效果有关因素的实验是本节课的关键。为提高学生的探究学习兴趣，可让学生自行设计各种各样的实验，通过不同的实验最后达到同样的目的（老师要提前为学生准备丰富多样的实验器材）。另外本节课的内容与生活联系较为紧密，应让学生充分列举日常生活中的与压强有关的现象，并加以解释，一方面可以提高学生的学习兴趣，另一方面可加深学生对压强概念的理解。

四、教学资源准备

多媒体课件、一头削尖的铅笔、四角小桌、海绵、细沙、图钉、木板等。

五、教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）垂直压在物体表面上的力叫压力，压力对物体形状的改变会有大有小，我们称为压力的作用效果不同，那么压力的作用效果与那些因素有关呢？

观看图片1：描述你看到的现象。

图1

两个人对雪地有压力吗？压力产生了怎样的作用效果？

两个小朋友体重相同，压力大小相同吗？两人压力的作用效果相同吗？

你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢？

教师引导学生按图2实验：

思考：这里压力的作用效果是什么？两个手指受到的压力相同吗？

两个手指形变的程度相同吗？哪一个大些？

用力稍大些，手指感受有什么变化？

你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢？观赏、体会。针对问题积极思考、踊跃回答。

现象：在雪地里行走的人会深深的陷入雪中，而在滑雪板上的人则可以在雪面上自由自在地滑动。

两个人对雪地有压力，压力的作用效果是使雪地形变。两个小朋友体重相同，压力大小相同，但两人压力的作用效果不同。这是由于他们与雪地的接触面积不同引起的。所以压力的作用效果应该与接触面积有关。

学生进行实验，并回答问题。

压力的作用效果是使手指形变。两个手指受到的压力相同但两个手指形变的程度不相同。与笔尖接触的手指形变更大些。用力稍大些，手指感觉更痛。压力的作用效果应该与接触面积和压力都用力稍大些，手指感受有关。感受物理与生活的密切关系，激发学习兴趣。

有意识地设计实验，让学生亲自参与，进一步拉近物理与学生的距离。新课教学（30分钟）一、压强

让我们用实验来探究影响压力作用效果的因素。

现有如下器材：用钉子做腿的小桌、海绵、砝码、木板、盛有适量水的矿泉水瓶、装有沙子的容器等。试选择合适的器材设计实验，验证你的猜想。

教师提醒学生：设计实验时注意思考如下问题：

怎样体现压力的作用效果？

怎样改变压力大小？

怎样改变受力面积大小？

设计和进行实验时要控制哪些变量？

压力的作用效果我们给他起个新名字叫压强。

思考：压强大小与哪些因素有关？能否运用速度、密度的定义方法给压强下一个定义？在此基础上让学生写出压强的定义、符号、公式。

根据压强的公式，压强的单位应该是什么？

为了纪念科学家帕斯卡在物理学上的贡献，我们把N/m2用一个专用名称代替：帕斯卡（Pa）。

1Pa=1N/m2

1Pa表示物体每平方米面积上受到的压力是1牛。将一张报纸对折一下，平铺在地面上，对地面的压强约为1Pa。

投影课本中的例题，建议学生做后教师再讲评，从解题思路、书写格式、公式运用上，给予指导。学生进行实验，积极参与教学。在活动与思考中获得知识，培养能力。

比如学生选择按照教科书所示的实验进行实验。

实验1：把小桌桌面朝上放在海绵上，观察海绵被压下的深浅。

实验2：在小桌桌面上放一个砝码，观察海绵被压下的深浅。

实验3：把小桌腿朝下放在海绵上，观察海绵被压下的深浅。

实验1和2中，受力面积相同，压力不同，海绵被压下的深浅不同，表明压力的作用效果不同。受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。

实验1和3中，压力相同，受力面积不同，海绵被压下的深浅不同，表明压力的作用效果不同。压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

影响压强大小的因素：压力和受力面积。

压强的定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。

用p表示压强、F表示压力、S表示受力面积，压强的公式为：

公式中各符号代表的物理量和单位：

P──压强──帕（Pa）

F──压力──牛（N）

S──受力面积──平方米（m2）锻炼学生根据实验目的选择实验器材、设计并进行实验、分析归纳能力。

设计并进行实验时有意识地利用科学研究方法如控制变量法、转换法。

与速度、密度的定义方法相同，压强的定义采用的是比值方法。

使学生对物理单位大小有基本的认识。

二、怎样减小或增大压强

让学生将桌上的图钉按入木块，体验后，提出问题：你希望钉尖对木块的压强大些还是小些？希望钉帽对手的压强大些还是小些？

1．减小压强的方法

讲述：任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体将会被压坏。

举例：房屋建设中，楼层修得越高，楼体对地面的压强就越大，可能会使地面下陷，楼房倒塌，造成损失。因此需要减小楼房对地面的压强，你知道人们在造房子时是如何减小对地面的压强的吗？

学生讨论得出：在压力一定的情况下增大受力面积可以减小压强。

在受力面积一定的情况下减小压力可以减小压强。

你还知道哪些生活中减小压强的例子？

2．增大压强的方法：

思考：你站立在地面上，怎样才能很快地使地面受到的压强增大到原来的两倍？

哪些生活场景需增大压强？人们通常用哪些方法增加压强？

归纳总结增大压强和减小压强的方法。

减小压强可以减小压力或增大受力面积。

增大压强可以增大压力或者减小受力面积。认真体验并交流

学生根据已有的生活经验，进行分类和归纳。

学生思考并回答：在压力不变时，利用增大受力面积的办法，可以减小压强。

学生举例：履带拖拉机有宽宽的履带、骆驼有宽大的脚掌、钢轨铺在枕木上等。

学生思考后回答：只要抬起一只脚。根据压强的公式，人对地的压力不变，抬起一只脚时与地的接触面积减小一倍，对地的压强就增大一倍。

课堂中生成的问题更容易引发学生兴趣。

从物理走向社会，学以致用。

联系自身创设情景，容易让学生感觉物理真实地就在自己身边。

课堂小结（5分钟）通过今天的学习，同学们有哪些收获？在实验探究中又存在哪些问题？还有什么想探究的问题？学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。

《压强》同步测试江苏丰县初级中学董慧玲一、选择题

1．关于压力产生，下面的说法中正确的是（

）

A．压力都是由物体的重力产生的

B．压力的大小总是等于物体的重力

C．竖直作用在物体表面上的力叫做压力

D．压力的大小有时等于物体的重力

答案：D

解析：垂直作用在物体表面上的力叫做压力，垂直于竖直不是一回事，A错误；压力并不都是由物体的重力产生的，比如老师擦黑板时，黑板擦对竖直的黑板的压力取决于老师用力的大小，与黑板擦的重力无关，A、B错误；只有自由放在水平支持面上的物体，它对支持面的压力等于其重力，D正确。

2．图1中所示物体放在斜面上，物体对支持面压力的示意图正确的是（

）

答案：D

解析：物体对支持面的压力本题主要考虑两个要素：压力的方向和作用点。压力的方向总是垂直于接触面指向受压的物体，所以A、C错误；压力的作用点应该在受压的物体表面，即斜面上，故B错误。

3．（2023年永州中考题）下列四个实例中，能够增大压强的是（）

A．骆驼的脚掌长得很宽大

B．菜刀刃磨得很锋利

C．坦克装有两条宽大的履带

D．减少汽车的载重量

答案：B

解析：根据压强公式，要增大压强，可以在受力面积不变的情况下，增大压力；或者在压力不变的情况下，减小受力面积。A、C选项都是增大受力面积，D是减小压力，它们都是减小压强。

4．平放在水平地面上的砖，沿竖直方向截去一半，则余下的半块与原来的整块相比（

）

A．对地面的压强不变

B．对地面的压力不变

C．对地面的压强变为原来的一半

D．密度为原来的一半

答案：A

解析：砖对地面的压强由压力和受力面积两个因素共同影响。把砖沿竖直方向截去一半，则余下的半块与原来的整块相比，压力减小一半，同时受力面积也减小一半，二者的比值不变，所以压强不变。

5．（2023年龙岩中考题）如图2所示，两手指同时压住铅笔两端，大拇指受到的压力为F1，压强为p1，食指受到的压力为F2，压强为p2，则下列判断正确的是（

）

图2

A．F1＜F2

B．F1＞F2

C．p1＜p2

D．p1＞p2

答案：C

解析：铅笔在水平方向保持静止，说明铅笔受到的大拇指和食指对它的作用力大小相等。根据力的作用是相互的，铅笔对大拇指和食指的压力也应该相等，即F1=F2。要比较大拇指和食指受到的压强，应根据压强的计算公式为来判断。很明显，铅笔与大拇指接触面积大，在压力相等时，受力面积大的压强小。

6．如图3甲所示，一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F，向右缓慢地推木板，使其一部分露出桌面如图1乙所示，在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是（

）

A．F、p不变，f变大

B．F、f不变，p变大

C．F变小，p、f变大

D．F、f不变，p变小

答案：B

解析：木板对桌面的压力F等于木板重力，所以推木板的过程中F不变；但木板与桌面间的接触面积变小，根据压强公式，压强p变大；因为滑动摩擦力f只由压力及接触面的粗糙程度决定，与接触面积无关，所以f不变。

7．（2023年扬州中考题）将质量为200g，底面积为4×10-2m2的物理书平放在水平课桌中央，课桌面积为0．2m2，则书对课桌的压强为（g取10N/kg）（

）

A．5Pa

B．10Pa

C．50Pa

D．5000Pa

答案：C

解析：要求书对课桌的压强，需要求出书对课桌的压力，它等于书的重力，即。还要确定受力面积，它等于物理书的底面积，而不是课桌的面积。所以。

8．（2023年北京市中考题）在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生，图4中的四把铁锤，质量相同，形状不同。为了更容易打破玻璃，应该选择的铁锤是（

）

图4

答案：D

解析：试题考查学生把实际问题转化成物理问题的能力。铁锤更容易打破玻璃，就是铁锤对玻璃的压强最大，因此需要接触面积最小，这样容易确定D。

9．（2023年德阳市中考题）如图5所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为（

）

A．8：1

B．4：3

C．4：1

D．1：2

答案：A

解析：从图像容易求出甲、乙两种物质的密度分别为8g/cm3和1g/cm3。因为两物体质量相等，以及两物体为等高的实心圆柱体，根据密度的变形公式及圆柱体的体积公式，得出A、B两种物质的底面积之比为1：8，再根据压强公式，求得两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为8：1。

本题也可以用另一个思路：圆柱体对水平地面的压强推导如下，，因为g不变，圆柱体高度h相同，所以压强与物质的密度成之比，即两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为8：1。

10．如图6所示，把质量为m1、m2的实心正方体铁块和铝块分别放在水平桌面上（已知ρ铁>ρ铝），它们对桌面的压强相等。若在铁块上方沿水平方向截去一部分放在铝块上面，此时铁块对桌面的压强变化量为⊿p1，铝块对桌面的压强变化量为⊿p2，则m1、m2及⊿p1、⊿p2的大小关系为（

）

A．m1>m2；⊿p1>⊿p2

B．m1>m2；⊿p1﹤⊿p2

C．m1﹤m2；⊿p1>⊿p2

D．m1﹤m2；⊿p1﹤⊿p2

答案：C

解析：（说明：为与试题保持一致，下面叙述中与铁块有关的物理量，下角标均用“1”表示，铝块的用“2”）设正方体边长为a，则正方体对桌面压力，正方体对桌面的压强。由已知铁块和铝块对桌面的压强相等，知，又ρ铁>ρ铝，所以。再由知，当压强p相等时，接触面积a2越小，质量m越小，故m1﹤m2。设截去部分铁块的质量为⊿m，则根据知，铁块对桌面减小的压强，放在铝块上后，铝块对桌面增加的压强为，由于，所以⊿p1>⊿p2。

二、填空题

11．在书包重力一定的情况下，宽的书包带比窄的书包带背起来舒服一些，这是因为通过_________从而_________的缘故。

答案：增大受力面积

减小压强

解析：背书包时，书包对人的压力等于书包重力。宽的书包带比窄的书包带受力面积大，产生的压强小，背起来自然舒服一些。

12．正方体物块重0．2N，边长为2cm，静止在水平桌面上，则物块对水平桌面的压力为

N，物块对水平桌面的压强大小为

Pa。如果把正方体物块沿竖直方向切去一半，则剩下的一半对水平桌面的压强大小为

Pa。

答案：0．2

500

250

解析：物块在水平桌面上，则物块对水平桌面的压力等于它的重力。物块对水平桌面的压强可利用压强公式。把正方体物块沿水平方向切去一半，使压力减小一半，而受力面积不变，则剩下的一半对水平桌面的压强减小一半。

13．（2023年湖北省宜昌市中考题）小华质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为200cm2，他双脚站立时对水平地面的压强为_________Pa，他走路时对水平地面的压强会________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g=10N/kg）

答案：1．25×104

变大

解析：小华双脚站立时对水平地面的压力等于其重力，受力面积应该为两只脚的面积，压强为。他走路时是双脚交替着地，也就是说与地面接触的始终只有一只脚，使受力面积变小，对水平地面的压强会大。

三、综合题

14．如果你曾经试过不用核桃钳子捏碎手里一个核桃的话，你就知道那几乎是不可能的！然而，手握两个核桃在一起，猛烈挤压却能把它们挤碎，如图7所示。请解释这个出人意料的结果。

答案：两只核桃放在一起，它们之间的接触面积远小于一只核桃与手的接触面积，根据压强公式，当压力一定时，接触面积越小，压强越大，所以两只核桃放在一起就能把它们挤碎。

15．小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图8所示。

（1）实验中小明是通过观察来比较压力作用效果的。

（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是。

（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图所示实验。

（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图9所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是。

答案：（1）压痕的深浅程度（或泡沫形变的大小）；（2）压力的作用效果与