8.1压强

一、目标确定的依据

1．课程标准相关要求

了解压强的概念,理解什么是压力，什么是物体的受力面积。

    理解压强的大小跟哪些因素有关。

    了解压强公式中各物理量的名称、单位及符号。知道压强单位的物理意义和由来。

了解压强的增大和减小的主要方法。

2、教材分析

通过前面对力的知识的学习，知道了力的作用效果，就压力而言，它使物体产生形变的作用效果，不仅跟压力大小有关，还跟受力面积大小有关。为了描述压力的作用效果，物理学中引入了压强这个物理量，压强是力学中的一个重要概念，本节内容的重点由两个：一是压强，二是怎样增大或减小压强。压强的概念用了比值定义法，理解了压强的概念、公式和单位，就能顺利的解决减小和增大压强的问题。

3、学情分析

多数学生学习本章时会感到困难，原因是涉及到的知识多、综合性强，既要有实验探究的思路，又要有理性思维，而学生又缺乏压强方面的生活体验，所以不可急于求成，要把第一节分成两个课时来讲。

二、目标

1、能通过实验探究压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小的关系。

2、能描述压强概念的建立过程，能熟练写出压强的公式、单位，并能用压强公式进行简单计算。

3、会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法，并能解释与压强有关的物理现象。

三、评价任务

1、认识压力与重力的区别。

2、自主设计实验、探究压力作用效果的过程、知道该实验探究的物理思想和方法。

3、准确识记压强的公式和各物理量的单位，会对公式做恒等变形，能简单的计算。

4、知道日常生活中增大和减小压强的方法。

四、教学过程

                             第一课时

(一)、引入新课

    1．播放一段风光片：金色的海滨，松软的沙滩，人们的身后是一串串大小不等、深浅不同的脚印；茫茫雪原，浩浩无边，想在上面步行的人双脚深陷，几乎寸步难行；雪橇却能使人插上翅膀……

    2．观察教材中P55三幅精美的图片：压路机对地面,跳水运动员对跳板，图钉对木板都产生了力的作用,这些力有什么共同点呢?

3．同学们自己用两根手指顶在笔尖和笔帽的两端，体验有什么不同的感觉。

从同学们看到的、听到的、感觉到的这些现象中，大家会想到什么问题吗?

(二)、进行新课

教师：请同学们大胆说出自己的问题或想法．

学生：人走过沙滩为什么会留下脚印?

人在雪地上，对雪地的压力差不多，为什么一个人陷了下去，而另一个没陷下去?

笔尖和笔帽扎手时的感觉为什么会不一样?

图钉为什么可以将尖尖的钉尖插入坚硬的木板中?

人走过沙滩能留下脚印和软软的沙滩有关系，在水泥地上走过就看不到脚印。

用笔尖扎手会感到很疼，图钉能插入很硬的木板中，是因为笔尖和图钉尖都很尖。

我认为上面的那些现象都是力作用的结果。

教师：请同学们分析，人站在地面上、板擦或粉笔盒放在水平的桌面上时，人对地或粉笔盒桌面的作用力的情况。

学生：人站在水平地面上，对地面有一个向下的作用力，扳擦或粉笔盒放在水平桌面上时对平桌面也有向下的作用力，作用力的大小应等于物体的重量。

当我们要将钉子钉人墙面或将一枚图钉按在墙上时(也可请一名同学演示，感觉)，钉子对墙面的作用力的情况又是怎样的呢?

按图钉或钉钉子的时候，图钉、钉对墙面有垂直于墙面的作用力。

教师：同学们刚才谈到的几种力的情况，它们有共同的地方吗?

学生：不论是对地面、桌面的力还是对墙面的力，它们都是垂直作用在接触面上的；作用点在地面或墙面(接触面)上。

我们把这种垂直作用在物体表面上的力叫作压力。

教师演示：静止在斜面上或从斜面滑下的物体。

问：请同学们分析物体对斜面的压力。

学生：物体对斜面的压力垂直作用在斜面上。

[投影]

a．粉笔盒对桌面的压力

b．物体对斜面的压力

c．按图钉时图钉对墙的压力

图略：

通过分析学生应明确：有些压力是由于重力的作用产生的，但大小并不一定都等于重力，只有放在水平面上的物体对支持面的压力大小才等于重力。在很多情况下压力和重力无关，压力不是重力。

压力的作用效果跟什么因素有关呢?

[探究]：压力的作用效果和什么因素有关?

第一组：

(1)先将沙子装在一个平底、敞口的玻璃容器中，将沙面摊平。

(2)把压力小桌腿朝下放在沙子上，分别在桌面上加2个和4个砝码，观察并记录小桌腿陷入沙子里的情况。

(3)将沙面摊平后，再将压力小桌面朝下放在沙子上，分别加2个和4个砝码，观察并记录小桌陷入沙子里的情况。

实验表格：略

分析实验现象：

结论：

第二组：参考教材图的方法设计实验．

(1)准备三块完全相同的橡皮泥(将橡皮泥编号)和两根完全相同的细木条．

(2)将一根细木条放在1号橡皮泥上．通过挂有1个钩码的弹簧测力计使木条对橡皮泥产生压力。

(3)取下l号橡皮泥，换上2号橡皮泥．弹簧测力计上挂上2个钩码，重做上面实验。

(4)取下2号橡皮泥换上第3号橡皮泥，将两根木条放在橡皮泥上，重复实验(3)

比较三块橡皮泥的形变情况，和第一组的结论相同。

教师：两组同学选择了不同的材料进行实验，两组实验有没有相同的地方呢?

学生：他们研究问题的方法相同，都用了控制变量法。

教师：其他组的同学还有不同的做法可以补充吗？

学生：我们组分别用完全相同的两块橡皮泥，三根木条时挂4个钩码；一根木条时挂2个钩码，发现一根木条挂2个钩码时橡皮泥的压痕较深，形变较大，说明压力的作用效果更明显。

探究小结：当压力和受力面积都不同时，我们可以用单位面积上受到的压力大小来比较压力的作用效果。

作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作压强。

 [投影]

压强的计算公式：P=F/S

符号的意义及单位：

教师说明，在国际单位制中，力的单位是牛顿(N)，面积的单位是平方米(m²)．由公式确定压强的单位就是牛顿每平方米(N/m²)。人们给压强规定了一个专门的单位叫帕斯卡，简称帕(Pa)，这是为了纪念法国科学家帕斯卡在物理学方面作出的杰出贡献。

帕斯卡是一个很小的单位，实际中还常用千帕(kPa)，兆帕(MPa)

[投影]

  ．一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa

  ．一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面压强约20Pa

．一块砖平放时对地面的压强可超过1000Pa

 ·成年人站立时对地面的压强约1．5×10⁴Pa

（三）、小结：

1．压力：是垂直作用在物体表面上的力；压力不是重力。

2．压强：作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作压强。

是反映压力作用效果的物理量。

单位：Pa

（四）、活动与探究：

钉板会把脚扎穿吗？

(五)、作业：复习本节内容.