人教版八年级物理下册第九章9.1压强-教学设计

人教版八年级物理下册第九章9.1压强-教学设计一、教学目标1.知识与技能目标理解压力的概念，能通过实例分析出压力的特点，知道压力与重力的区别。理解压强的概念，掌握压强的计算公式\(p=\frac{F}{S}\)，并能运用公式进行简单的计算。知道增大和减小压强的方法，并能解释生活中相关的现象。2.过程与方法目标通过观察、实验探究，培养学生的观察能力和科学探究能力。经历探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验过程，学习控制变量法，提高学生分析数据、归纳总结的能力。3.情感态度与价值观目标通过探究活动，激发学生对物理学科的兴趣和探索精神，培养学生实事求是的科学态度。认识物理知识在生活中的广泛应用，体会物理与生活的紧密联系，提高学生运用物理知识解决实际问题的意识。二、教学重难点1.教学重点压力概念的理解以及压力与重力的区别。压强概念的建立，压强公式的理解与应用。2.教学难点压力与重力的区别，特别是在不同情境下正确分析压力的大小和方向。理解压强概念中受力面积的含义，并能准确找出对应的受力面积进行计算。三、教学方法1.讲授法：讲解压力和压强的基本概念、公式及相关注意事项，使学生系统地掌握知识。2.实验探究法：通过设计探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验，让学生亲身体验探究过程，培养学生的实验能力和科学思维。3.讨论法：组织学生讨论生活中与压强有关的现象，引导学生运用所学知识进行分析和解释，激发学生的思维，加深对知识的理解。4.多媒体辅助教学法：利用图片、视频等多媒体资源，直观展示教学内容，帮助学生更好地理解抽象的物理概念和现象。四、教学过程（一）导入新课（5分钟）1.多媒体展示一些生活中常见的现象：人在雪地上行走，会留下脚印，而滑雪板却能在雪地上轻松滑行。用同样大小的力，分别用针和图钉按压手指，感觉不同。骆驼宽大的脚掌在沙漠中行走自如，而马的蹄子在沙漠中行走却容易陷入沙中。2.引导学生观察这些现象，思考以下问题：为什么同样的情况下，不同的物体产生的效果不同？这些现象都与什么因素有关？3.引出课题：压强（二）新课教学（30分钟）1.压力（10分钟）压力的概念让学生用手指按压桌面，感受手指对桌面的作用，引出压力的概念：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。多媒体展示一些物体受到压力的实例图片，如放在水平桌面上的书本对桌面的压力、人站在地面上时脚对地面的压力等，让学生分析这些压力的施力物体和受力物体，并进一步理解压力的概念。压力与重力的区别提出问题：压力和重力是一回事吗？组织学生讨论，让学生结合生活中的实例，分析压力和重力的产生原因、方向及作用点。教师总结：产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力；压力是由于物体之间相互挤压而产生的力。方向：重力的方向总是竖直向下；压力的方向垂直于受力物体的表面。作用点：重力的作用点在物体的重心；压力的作用点在受力物体的表面。通过实例分析，加深学生对压力与重力区别的理解：例1：静止在水平桌面上的水杯，分析水杯受到的重力和水杯对桌面的压力。解答：水杯受到的重力，施力物体是地球，受力物体是水杯，方向竖直向下，作用点在水杯的重心；水杯对桌面的压力，施力物体是水杯，受力物体是桌面，方向垂直于桌面向下，作用点在桌面。例2：一个木块沿斜面下滑，分析木块对斜面的压力。解答：木块对斜面的压力，施力物体是木块，受力物体是斜面，方向垂直于斜面向下，作用点在斜面上。2.压强（20分钟）探究压力的作用效果与哪些因素有关提出问题：压力的作用效果与哪些因素有关？引导学生进行猜想，学生可能会提出压力大小、受力面积大小等因素。设计实验：实验器材：小桌、海绵、砝码若干。实验步骤：把小桌腿朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。在小桌上放上一个砝码，观察海绵的凹陷程度有什么变化。把小桌桌面朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷程度，并与步骤1进行比较。在小桌桌面上放上一个砝码，观察海绵的凹陷程度有什么变化，并与步骤2进行比较。实验记录表格：|实验次数|压力大小|受力面积|海绵凹陷程度||::|::|::|::||1|小桌腿朝下|/|较浅||2|小桌腿朝下，加一个砝码|/|较深||3|小桌桌面朝下|/|更浅||4|小桌桌面朝下，加一个砝码|/|更深|学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意观察实验现象，并准确记录数据。分析实验数据：引导学生对比实验1和实验2，发现压力增大时，海绵凹陷程度加深，说明压力的作用效果与压力大小有关，压力越大，作用效果越明显。对比实验1和实验3，发现受力面积不同时，海绵凹陷程度不同，说明压力的作用效果与受力面积大小有关，受力面积越小，作用效果越明显。得出结论：压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。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。压强的概念讲解：为了比较压力的作用效果，我们引入了压强这个物理量。压强的定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。公式：\(p=\frac{F}{S}\)，其中\(p\)表示压强，\(F\)表示压力，\(S\)表示受力面积。单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号是\(Pa\)。\(1Pa=1N/m²\)，表示每平方米面积上受到的压力是\(1N\)。通过实例计算，加深学生对压强公式的理解：例1：一个重\(500N\)的物体，静止在水平地面上，与地面的接触面积是\(0.5m²\)，求物体对地面的压强。解答：已知\(F=G=500N\)，\(S=0.5m²\)，根据压强公式\(p=\frac{F}{S}\)可得：\(p=\frac{F}{S}=\frac{500N}{0.5m²}=1000Pa\)例2：一块砖平放在水平地面上，砖重\(20N\)，与地面的接触面积是\(0.02m²\)，求砖对地面的压强。当这块砖侧放时，与地面的接触面积是\(0.01m²\)，求此时砖对地面的压强。解答：砖平放时：已知\(F=G=20N\)，\(S=0.02m²\)，根据压强公式可得：\(p=\frac{F}{S}=\frac{20N}{0.02m²}=1000Pa\)砖侧放时：已知\(F=G=20N\)，\(S=0.01m²\)，根据压强公式可得：\(p=\frac{F}{S}=\frac{20N}{0.01m²}=2000Pa\)引导学生比较平放和侧放时砖对地面压强的大小，并分析原因，进一步理解压强与压力和受力面积的关系。（三）课堂小结（5分钟）1.与学生一起回顾本节课所学内容：压力的概念、压力与重力的区别。压强的概念、压强公式\(p=\frac{F}{S}\)及单位。压力的作用效果与压力大小和受力面积大小的关系。2.强调本节课的重点和难点：重点：压强概念的理解和应用，以及增大和减小压强的方法。难点：压力与重力的区别，以及正确理解和计算压强公式中的受力面积。（四）课堂练习（10分钟）1.基础练习放在水平桌面上的一本书，对桌面的压力大小等于书的重力大小，这是因为（）A.书受到的重力和书对桌面的压力是一对平衡力B.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力C.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对相互作用力D.桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对相互作用力一个成年人站在水平地面上，他对地面的压强大约是（）A.\(10Pa\)B.\(100Pa\)C.\(10000Pa\)D.\(100000Pa\)如图所示，物体A静止在水平桌面上，若把A稍微向右水平移动，则A对桌面的压力\(F\)、压强\(p\)的变化情况是（）A.\(F\)变大，\(p\)变大B.\(F\)不变，\(p\)变大C.\(F\)变大，\(p\)不变D.\(F\)不变，\(p\)不变2.拓展练习一个质量为\(60kg\)的人，每只鞋底与地面的接触面积是\(150cm²\)，当他站在地面上时，对地面的压强是多大？当他行走时，对地面的压强又是多大？（\(g=10N/kg\)）如图所示，平底茶壶的质量是\(400g\)，底面积是\(40cm²\)，内盛\(0.6kg\)的开水，放置在面积为\(1m²\)的水平桌面中央。试求：水对茶壶底部的压力和压强；茶壶对桌面的压力和压强。（\(g=10N/kg\)）（五）布置作业（5分钟）1.书面作业：课本第33页练习第1、2、3题。一个正方体金属块，边长为\(0.2m\)，质量为\(21.6kg\)，放在水平地面上。求：金属块对地面的压力；金属块对地面的压强。（\(g=10N/kg\)）2.实践作业：观察生活中哪些地方应用了增大或减小压强的方法，并记录下来，下节课进行交流分享。测量自己站立时对地面的压强，并与同学的测量结果进行比较，分析产生差异的原因。五、教学反思通过本节课的教学，学生对压力和压强的概念有了较为清晰的理解，掌握了压强的计算公式，并能运用所学知识解决一些简单的实际问题。在教学过程中，通过实验探究、实例分析等活动，培养了