第1节压强教学活动设计方案

地区： 吉林省 - 白山市 - 江源区

学校：白山市第十三中学

第1节　压强 初中物理       人教2011课标版

一、知识与技能：

1、了解压强的概念．理解什么是压力，什么是物体的受力面积

2、知道压强的意义、定义、公式和单位

3、能用压强公式进行简单的计算

4、知道增大和减少压强的方法

5、会用所学知识解释生活中常见增大和减小压强的事例

二、过程与方法：

1、 学习观察压力的作用效果

2、 探究压力作用效果的有关因素

3、 学习用控制变量法和转换法研究问题

三、情感态度和价值观：

1、经过观察、实验以及探究活动等学习活动，培养学生尊重客事实、实事求是的科学态度。

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

初中二年级是初中生活开始分化的时期，经过一年的学习生活，环境熟悉了，人也熟悉了，一些学生就不像初一那样规矩了。如果学校及家庭抓紧初二学生的教育工作，就会使更多的学生迎头赶上，与集体一起前进。绝大多数学生是勤奋学习要求上进的，但由于他们思想还不够成熟，看问题往往比较片面幼稚。他们希望别人把他们看成“大人”，希望别人信任尊重他们。老师和家长应当针对这种思想，采取恰当的教育，引导学生不断进步。

总之，随着新一轮课改的全面开展，面向全体学生、立足学生发展、体现科学本质、突出科学探究、反映当代科学成果的新课程的基本理念必将更加在今后体现，因此，在今后的教学中，必须作出相应的转变

【教学重点】

压强概念的理解

【教学难点】

有效组织好探究活动归纳出压力作用效果与什么因素有关，真正理解压强的概念并能运用相关知识解答有关问题。

一、新课引入：

教师提问：

1.大家都知道，在雪地里行走，脚很容易陷入积雪中；有了宽宽的滑雪板，运动员的脚不但不会陷进雪里，而且还能在雪地上滑行，这是为什么？

2.同学们观察过自己的书包带子吗?觉得宽带子好，还是细带子好，为什 么?

3.请大家拿出你们的三角板，没三角板的用铅笔代替， 按书中图的方法做一做.感受有什么不同,知道是为什么吗? 今天我们就来学习其中的道理。

二、新课教学：

1.感受压力的效果：

实验探究 1：让学生拿出一只削好的铅笔， 请学生用两只手的食指和食指轻轻地夹着铅笔的两头， 感受一下，为什么两个手指的感觉不相同呢？

（1）压力：

请画出在下面四种情况下支持面上所受力的方向。

在物理学中，将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。

提出问题：请同学们分析重力与压力的区别？

以放在桌上的物理课本为例。

分析归纳：课本受到重力的施力物体是地球，桌面受到压力的施力物体是课本。重力的方向是竖直向下的，压力的方向是垂直于接触面的。

(2)、压力的作用效果。

提出问题：压力的作用效果与哪些因素有关？

（学情预设：学生的猜想可能是多种多样的，教师要针对实际情况做好引导工作，为引入演示实验做好铺垫。）

学生猜想：压力的作用效果与受力面积和压力的大小有关，或猜想还与其他什么因素有关。

制定计划与设计实验：猜想压力的作用效果与压力的大小和受力面积两个因素有关。所以，用控制变量法，控制受力面积相同，研究压力大小对作用效果的影响；再控制压力相同，研究受力面积大小对作用效果的影响。

选用器材：毛巾一块，木盒一个，一串钥匙。

（设计意图：单个木盒和木盒加钥匙串分别放在软毛巾上所产生的压力大小不同，但把单个木盒和木盒加钥匙串的受力面积相同，因此，可以比较出压力的大小对压力效果的影响；把同一个木盒平放与立放能保证压力相同而受力面积不同，可以得出受力面积对压力作用效果的影响。）

参照课本实验。

（a）把单个木盒平放在软毛巾上，观察压力的作用效果。

(b)把钥匙串叠加软毛巾上面的木盒上，观察压力的作用效果。

(c)把单个木盒竖放到软毛巾上，观察压力的作用效果。

收集证据：图（a）、（b）受力面积相同，但压力不同，图（b）受到的压力大，产生的形变大，作用效果明显。

图（a）、（c）压力相同，但受力面积不同，图（c）的受力面积小，产生的形变大，作用效果明显。

分析论证：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。

2.压强的计算

物理学中，把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。

压强的计算公式为：

P＝ 。（P表示压强，F表示压力，S表示受力面积。）

压强的单位是由压力和受力面积的单位组成的复合单位，写作“N/m2”，物理学中称为帕斯卡。帕斯卡是非常小的单位；我们把三粒芝麻压成粉，均匀地分

布在1cm2的面积上，所产生的压强约为1Pa。

引导学生阅读课本“信息窗”，让学生对帕斯卡有所了解。

知识链接：

〔帕斯卡是法国著名的物理学家、数学家，1623年6月19日生于法国克莱蒙费朗，1662年8月19日逝世于巴黎，享年39岁。

帕斯卡16岁时就参加了巴黎数学家和物理学家小组的学术活动。他在物理学方面的主要贡献是：对流体力学、静力学和大气压强的研究。为了纪念帕斯卡，人们用他的名字来命名压强的单位-----帕斯卡。

实际应用：比较坦克与图钉所产生的压强。

例题：一辆质量为50t的坦克，每条履带与地面的接触面积是1.5m2；一颗图钉尖的面积是0.05mm2，手指对图钉帽的压力是20N。试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙的压强的大小。

已知：坦克的质量m＝5.0×104kg，每条履带与地面接触面积S1＝1.5m2, 图钉所受压力F2＝20N，图钉的面积S2＝0.05mm2。

求：坦克对地面的压强P1和图钉尖对墙面的压强P2，并比较其大小。 解：坦克对地面的压力：F1＝G＝mg＝5.0×104kg×9.8N/kg＝4.9×10N。 坦克两条履带与地面的接触的面积：S1´＝2S1＝2×1.5m2＝3m2.

坦克P1＝＝ ＝2≈1.63×105Pa。 4.9103m55N

图钉尖对墙的压力：F2＝F2＝20N。

墙的受力面积：S2＝0.05mm2＝5×10m2。

图钉尖对墙面的压强：P2＝ ＝ ＝4×10 Pa。

比较可知，图钉虽小，但是它对墙面的压强却远大于坦克对地面的压强。〔设计意图：通过对压强的相关计算进行练习,加强对于压强知识的进一步掌握和应用.〕

交流与讨论：

估算自己站立时对地面的压强，行走时和站立时的压强一样吗？

如何估算每只脚的面积？

采用的方法：割补法测面积。

根据质量计算重力，得到人对地面的压力，代入公式P＝ 进行计算。 8－8´

3.压强的增大与减小。

提出问题：怎样才能增大压强？怎样才能减小压强？

分析归纳：压力一定时，减小受力面积可以增大压强；受力面积一定时，增大压力可以增大压强。

压力一定时，增大受力面积可以减小压强；受力面积一定时，减小压力可以减小压强。

应用：（1）把两个核桃同时放在一只手上捏，由于两个核桃互相挤压，其接触面积非常小，产生的压强很大，很容易把核桃压开。

（2）俗话说“磨刀不误砍柴功”，它的科学道理是什么？

答：减小受力面积，增大压强。

减小受力面积来增大压强的应用：钉子、箭头、刺刀、长矛等。

增大受力面积来减小压强的应用：建筑物的地基、载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多、学生的书包做成双肩背且背带做得比较宽。

【课堂小结】

一、基础知识：

1、垂直作用在物体表面上的力叫压力。

2、受力物体与施力物体相互接触，并相互挤压的那部分面积叫受力面积。

3、单位面积上受到的压力大小叫做压强。公式：P＝ ，单位：Pa。

二、研究方法：

通过猜想、分析、制定实验计划、设计实验方案、操作实验、分析论证得出压强的规律。

【课堂反馈】

1、推土机对地面的压力也很大，为什么它可以在土路上工作而不陷入泥土中？

（答案：通过增大受力面积来减小压强。）

2、往地里打桩，为什么要把桩的下端削成尖形？

（答案：减小受力面积，增大压强。）

3.书包的背带为什么要做得很宽?

（答案：增大受力面积，减小压强。）

第1节　压强

第1节　压强

一、新课引入：

教师提问：

1.大家都知道，在雪地里行走，脚很容易陷入积雪中；有了宽宽的滑雪板，运动员的脚不但不会陷进雪里，而且还能在雪地上滑行，这是为什么？

2.同学们观察过自己的书包带子吗?觉得宽带子好，还是细带子好，为什 么?

3.请大家拿出你们的三角板，没三角板的用铅笔代替， 按书中图的方法做一做.感受有什么不同,知道是为什么吗? 今天我们就来学习其中的道理。

二、新课教学：

1.感受压力的效果：

实验探究 1：让学生拿出一只削好的铅笔， 请学生用两只手的食指和食指轻轻地夹着铅笔的两头， 感受一下，为什么两个手指的感觉不相同呢？

（1）压力：

请画出在下面四种情况下支持面上所受力的方向。

在物理学中，将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。

提出问题：请同学们分析重力与压力的区别？

以放在桌上的物理课本为例。

分析归纳：课本受到重力的施力物体是地球，桌面受到压力的施力物体是课本。重力的方向是竖直向下的，压力的方向是垂直于接触面的。

(2)、压力的作用效果。

提出问题：压力的作用效果与哪些因素有关？

（学情预设：学生的猜想可能是多种多样的，教师要针对实际情况做好引导工作，为引入演示实验做好铺垫。）

学生猜想：压力的作用效果与受力面积和压力的大小有关，或猜想还与其他什么因素有关。

制定计划与设计实验：猜想压力的作用效果与压力的大小和受力面积两个因素有关。所以，用控制变量法，控制受力面积相同，研究压力大小对作用效果的影响；再控制压力相同，研究受力面积大小对作用效果的影响。

选用器材：毛巾一块，木盒一个，一串钥匙。

（设计意图：单个木盒和木盒加钥匙串分别放在软毛巾上所产生的压力大小不同，但把单个木盒和木盒加钥匙串的受力面积相同，因此，可以比较出压力的大小对压力效果的影响；把同一个木盒平放与立放能保证压力相同而受力面积不同，可以得出受力面积对压力作用效果的影响。）

参照课本实验。

（a）把单个木盒平放在软毛巾上，观察压力的作用效果。

(b)把钥匙串叠加软毛巾上面的木盒上，观察压力的作用效果。

(c)把单个木盒竖放到软毛巾上，观察压力的作用效果。

收集证据：图（a）、（b）受力面积相同，但压力不同，图（b）受到的压力大，产生的形变大，作用效果明显。

图（a）、（c）压力相同，但受力面积不同，图（c）的受力面积小，产生的形变大，作用效果明显。

分析论证：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。

2.压强的计算

物理学中，把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。

压强的计算公式为：

P＝ 。（P表示压强，F表示压力，S表示受力面积。）

压强的单位是由压力和受力面积的单位组成的复合单位，写作“N/m2”，物理学中称为帕斯卡。帕斯卡是非常小的单位；我们把三粒芝麻压成粉，均匀地分

布在1cm2的面积上，所产生的压强约为1Pa。

引导学生阅读课本“信息窗”，让学生对帕斯卡有所了解。

知识链接：

〔帕斯卡是法国著名的物理学家、数学家，1623年6月19日生于法国克莱蒙费朗，1662年8月19日逝世于巴黎，享年39岁。

帕斯卡16岁时就参加了巴黎数学家和物理学家小组的学术活动。他在物理学方面的主要贡献是：对流体力学、静力学和大气压强的研究。为了纪念帕斯卡，人们用他的名字来命名压强的单位-----帕斯卡。

实际应用：比较坦克与图钉所产生的压强。

例题：一辆质量为50t的坦克，每条履带与地面的接触面积是1.5m2；一颗图钉尖的面积是0.05mm2，手指对图钉帽的压力是20N。试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙的压强的大小。

已知：坦克的质量m＝5.0×104kg，每条履带与地面接触面积S1＝1.5m2, 图钉所受压力F2＝20N，图钉的面积S2＝0.05mm2。

求：坦克对地面的压强P1和图钉尖对墙面的压强P2，并比较其大小。 解：坦克对地面的压力：F1＝G＝mg＝5.0×104kg×9.8N/kg＝4.9×10N。 坦克两条履带与地面的接触的面积：S1´＝2S1＝2×1.5m2＝3m2.

坦克P1＝＝ ＝2≈1.63×105Pa。 4.9103m55N

图钉尖对墙的压力：F2＝F2＝20N。

墙的受力面积：S2＝0.05mm2＝5×10m2。

图钉尖对墙面的压强：P2＝ ＝ ＝4×10 Pa。

比较可知，图钉虽小，但是它对墙面的压强却远大于坦克对地面的压强。〔设计意图：通过对压强的相关计算进行练习,加强对于压强知识的进一步掌握和应用.〕

交流与讨论：

估算自己站立时对地面的压强，行走时和站立时的压强一样吗？

如何估算每只脚的面积？

采用的方法：割补法测面积。

根据质量计算重力，得到人对地面的压力，代入公式P＝ 进行计算。 8－8´

3.压强的增大与减小。

提出问题：怎样才能增大压强？怎样才能减小压强？

分析归纳：压力一定时，减小受力面积可以增大压强；受力面积一定时，增大压力可以增大压强。

压力一定时，增大受力面积可以减小压强；受力面积一定时，减小压力可以减小压强。

应用：（1）把两个核桃同时放在一只手上捏，由于两个核桃互相挤压，其接触面积非常小，产生的压强很大，很容易把核桃压开。

（2）俗话说“磨刀不误砍柴功”，它的科学道理是什么？

答：减小受力面积，增大压强。

减小受力面积来增大压强的应用：钉子、箭头、刺刀、长矛等。

增大受力面积来减小压强的应用：建筑物的地基、载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多、学生的书包做成双肩背且背带做得比较宽。

【课堂小结】

一、基础知识：

1、垂直作用在物体表面上的力叫压力。

2、受力物体与施力物体相互接触，并相互挤压的那部分面积叫受力面积。

3、单位面积上受到的压力大小叫做压强。公式：P＝ ，单位：Pa。

二、研究方法：

通过猜想、分析、制定实验计划、设计实验方案、操作实验、分析论证得出压强的规律。

【课堂反馈】

1、推土机对地面的压力也很大，为什么它可以在土路上工作而不陷入泥土中？

（答案：通过增大受力面积来减小压强。）

2、往地里打桩，为什么要把桩的下端削成尖形？

（答案：减小受力面积，增大压强。）

3.书包的背带为什么要做得很宽?

（答案：增大受力面积，减小压强。）