第一节 压强

第一节 压强

【教学目标】

一、知识与技能

知道压力的概念和方向，理解压强的概念、公式、单位，并能应用压强知识进行有关计算，知道增大或减小压强的方法。

二、过程与方法

通过学生感受、演示实验、观看课件、图片和日常生活的讨论获取知识。 三、情感、态度与价值观

让学生在感受、实验中，体会到客观规律的可认识性和有效的利用规律。 【教学重、难点】

1．重点

（1）压力的概念。

（2）压强的概念，公式和单位——帕斯卡。 （3）能应用压强公式进行有关计算，解释简单现象。（4）增大和减小压强的途径。 2．难点

（1）压力与重点的区别。 （2）压强的概念及有关计算。 【教学方法】

实验法、观察法、讨论法。 【教学器材】

海绵状泡沫塑料砖头、三角板、笔、图钉、钉子、小刀。 【教学过程】

一、激发兴趣，导入新课

1．小实验：如课本P134图8－1所示，让学生用食指和大拇指轻轻夹着三角尺，两个手指的感受有何不同？

生甲：食指感觉有点疼，且肌肉凹得深；拇指不觉得疼，肌肉凹得浅。 师：你实验做得很认真，讲得也很好。

2．请同学们看课本P134图8－2滑雪，说说为什么雪地行走，脚容易陷人积雪；有了宽宽的滑雪板，运动员不仅不会陷进雪里，而且还能在雪地上滑行？

生己：在雪地上行走，对雪地压力比较大，所以脚容易陷入积雪，用宽宽的滑雪板滑雪，对雪地的压力比较小，所以运动员不会陷进雪里。

生丙：在雪地上行走，脚与雪地接触面积比较小，所以会陷下去，而用宽宽的滑雪板滑雪时与雪地的接触面积比较大，所以不会陷下去。

师：同学们发言很积极，这是一个好现象，通过本节课的学习，我们将得到一个满意的答案，上述现象均由压力作用产生，这一节课我们就来认识压力，研究压力作用的效果与哪些因素有关，什么叫压强等。

板书：

第八章 压强

二、新课教学

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1．压力

投影例题：茶杯放在桌面上；往墙上按图钉；将木块放斜面上。如图8.1－1所示， 请画出三种情况下压力的示意图。

学生画压力的示意图，教师巡视，了解情况。 师：请几位同学将压力示意图拿上来投影、交流。

师生共同讨论，得出三种压力的示意图如下图8.1－2。

师：通过画不同情况下压力的示意图及讨论、交流，你能说出什么是压力吗？ 生丁：垂直压在物体表面上的力叫压力

师：你归纳的很好，下面请同学们画出以上三种情况下物体所受重力的示意图，想一想重力与压力有什么关系？

学生画重力示意图，教师巡视。

生戊：茶杯对桌面的压力是由它的重力作用产生的，压力方向与重力方向相同。 生已：木块对支持它的斜面的压力也是由重力作用产生的，压力的方向与重力的方向不同。

生庚：图钉对墙的压力与重力无关，压力方向也与重力方向不同。

生辛：有些压力是由重力作用产生的，但大小不一定都等于重力，方向也不一定相同，有些压力与重力无关。

师：同学们的表现很棒，分析归纳得很好。 板书：

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①压力：垂直压在物体表面上的力叫压力。

②压力与重力关系：压力不一定是由重力作用产生的。

师：压力作用的效果跟哪些因素有关？怎样比较压力作用的效果？

生甲：压力作用的效果跟压力大小有关，压力越大，压力作用效果越明显。 生己：压力作用的效果跟物体间接触面积大小有关。

生丙：压力作用的效果跟压力大小和受力面积大小都有关。

生丁：可以通过比较压力作用下物体凹的深度来比较压力作用效果。 师：你们准备用什么方法、如何设计实验、验证你们的猜想？

生戊：用控制变量法来研究。可以像课本P135图8－3中，图（a）、（b）那样，将砖平面放海绵状泡沫塑料上，第一次放一块砖、第二次放两块砖，观察海绵状泡沫塑料凹陷深度，来比较在受力面积相同时，压力作用效果与压力大小关系；再将砖分别平放、竖放在海绵状泡沫塑料上，观察海绵状泡沫塑料凹陷深浅来比较在压力相同时，压力作用效果与受力面积大小关系。

师：你实验设计的很好，同学们要是没有异议，可以分组进行实验，并讨论得出实验结论。

学生分组实验、讨论，教师巡视。 师：请各组交流实验结论。 生己：我们组通过实验得出结论是：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，压力作用效果越明显。

生庚：我们组的实验结论与他们组相同，通过实验验证了我们的猜想是正确的。 师：祝贺同学们通过实验，得出了正确结论。这里请同学们注意受力面积与接触面积的不同，如一块砖靠在墙角，这里砖与墙有接触，但砖对墙却没有压力作用，这里墙的受力面积为零，而与砖的接触面积却不为零。

板书：

③压力作用效果决定因素：压力大小、受力面积大小。 2．压强

师：压力作用效果跟压力大小和受力面积大小都有关，要比较压力作用效果，最简单的情况是比较单位面积上受到的压力。在物理学上，把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。

板书：

（1）压强的定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

（2）压强的计算公式：

通常用p表不压强，F表不压力，S表受力面积，则压强公式可表示为：。

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从上式可以看出：当受力面积S一定时，压强p与压力F成正比、压力F增大几倍，压强p也增大几倍；当压力F一定时，压强p跟受力面积S成反比，受力面积S增大几倍，压强p就减小几倍。

3．压强的单位

在国际单位制中，力的单位是牛顿，面积的单位是平方米，由公式确定压强的单位是牛每平方米，人们给压强规定了一个专门的单位叫做帕斯卡，简称帕，符号是Pa。这是为了纪念法国科学家帕斯卡在物理学研究方面作出的杰出贡献。

板书：

师：1Pa的压强很小，相当于把3粒芝麻压成粉，均匀地分布在

的面积上所

产生的压强，一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa，成年人站立时对地面的压强约

，实际上，常用的压强单位有千帕（kPa）、兆帕（MPa），气象学中有时也

用百帕这个单位。

投影例题：一辆质量为50t的坦克在水平地面上，每条履带与地面的接触面积是1.5

。一颗图钉尖的面积是0.05

，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面的压强的大小。

让学生观察图8－5坦克及图8－6图钉，分析压力和受力面积，坦克对地的压力等于重力，受力面积是两条履带的面积；图钉对墙的压力与重力无关，面积单位应进行换算，注意物理量应加上角标以示区别。

已知：坦克的质量m＝

kg，履带面积

。

图钉所受压力，面积。

，并比较其大小。

求：坦克对地面的压强和图钉对墙面的压强解：（1）先求坦克对地面的压强。 坦克对地面的压力地面的受力面积

G＝mg＝

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坦克对地面的压强

（2）再求图钉对墙面的压强。 墙所受的压力墙的受力面积

图钉对墙曲的压强

由比较可知：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。 师：下面请同学们交流、讨论①课本P137图8－7小孩每只脚与地面的接触面积约为0.012

，估算他对地面的压强。

②估算自己站立时对地面的压强，比较行走时与站立时对地面压强一样吗？ 生甲：我估测小孩的质量为30kg，对地压力

，小

孩站立时两只脚着地，地面的受力面积等于两只脚的面积

，小孩对地面的压强

生己：我估算自己站立时对地面的压强约为2

。

，行走时只有一只脚着地，

对地面压力不变、地面受力面积减小，压强增大为原来的2倍。

生丙：我估算自己对地面的压强约为

。

师：同学们讲得都是正确的，应用了压强定义

，当F一定时，p与S成反比；，行走时对地面的压强约为

当S一定时，p与F成正比。现在请同学们解释这节课，引人课题的两个问题：①两个手指感觉为什么不相同？②为什么雪地行走的人，脚容易陷人积雪，而有了宽宽的滑雪地不仅不会陷进雪里，还能在雪地上滑行？

生丁：拇指和食指夹着三角板，受到的压力相同，而食指的受力面积小，根据

，

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F一定，S越小，p越大，即食指受到的压强大，所以感觉到疼痛，而拇指受力面积大，受到的压强小，所以不觉得疼。

师：你解释得很好。

生戊：在雪地行走和滑雪的人，对雪地压力相同，走路时，雪地受力面积小，据

，F一定时，S越小，p越大，所以会陷人雪地，而滑雪时，雪地受力面积大，雪地受到的压强小，不会陷人雪地。

师：你也解释得很好。 4．压强的增大与减小

师：生活中有时要增大压强，有时又要减小压强，你能举例说明、并应用压强公式加以解释吗？

生已：小刀切水果，就是要增大压强，据

，F一定时，S越小，p越大，因此

要把小刀磨锋利些，减小受力面积，就可以增大压强，切水果更容易。

生庚：推土机是要减小压强，据

，F一定时，s越大，p越小。推土机利用轮

子上装两条宽大的履带，增大受力面积、减小对地面的压强，不易陷人泥土中。

生辛：钉子是利用减小受力面积，增大压强，这样更容易钉进墙壁。

生甲：华表下的基底，扩大了与地面的接触面积，以此减小华表对地基的压强，防止地基下沉。

师：铁轨上铺枕木，是通过增大受力面积，减小火车对路基压强，以免压坏路基。图钉帽做得扁而宽是为了增大受力面积，减小压强，以免手指压痛，图钉尖做得细而尖，是为了减小受力面积，增大压强，更容易压进墙壁。

生己：书包带做得扁而宽，是为了增大受力面积，减小压强，这样肩膀不会疼痛。 师：同学们肯定还可以举出许多例子，课后再继续交流。 三、归纳小结与学习过程评价

师：通过本节课的学习，你学到了什么？

生丙：我知道了压力是垂直作用在物体表面上的力，压力不一定是由物体重力产生的。

生丁：我知道了压力的作用效果与压力、受力面积有关，用压强这个物理量表示压力作用效果，物理学中，把单位面积上的压力叫做压强

，压强的单位是：Pa。

生戊：我知道了在压力一定的情况下，增大受力面积，可以减小压强，减小受力面积，可以增大压强。

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师：同学们的表现非常棒、归纳得很好，下面请每位同学对自己在本节课的学习进行评估。

四、课后练习

1．课本P55作业1.2.3.4。 2．练习册第一节内容。 【板书设计】

第八章 压强 第一节 压强

一、压力

1．定义：垂直作用于物体表面上的力叫压力。 2．压力不一定由重力作用产生的。

3．压力作用效果决定于压力大小，受力面积大小。二、压强

1．定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 2.公式：

。

3.单位：帕斯卡Pa,。

三、增大和减小压强办法

当F一定时，S↑、p↓；S↓、p↑ 当S一定时，F↑、p↑；F↓、p↓ 【课后反思】

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