彭征

壓強(qiáng)是初中物理中的一個(gè)重要概念本章在學(xué)習(xí)了壓強(qiáng)的概念后，由學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)進(jìn)一步拓展為學(xué)習(xí)流體的壓強(qiáng)，也為下一章探究浮力產(chǎn)生的原因埋下伏筆，與速度、密度的定義方法相同，壓強(qiáng)的定義采用的也是比值定義法.

理解壓強(qiáng)

怎樣理解壓強(qiáng)？多數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)本章時(shí)會(huì)感覺(jué)困難，原因一是涉及的知識(shí)多，有力、受力面積等物理量：二是綜合性強(qiáng)，既要有實(shí)驗(yàn)探究的思路，又要有理性思維，基于這些考慮，教科書通過(guò)以下過(guò)程來(lái)幫助同學(xué)們理解壓強(qiáng).

1.通過(guò)觀察生活中的現(xiàn)象，提出問(wèn)題

同學(xué)們?cè)诘谄哒乱呀?jīng)學(xué)習(xí)了力的概念.知道產(chǎn)生形變是力的一種作用效果，在此基礎(chǔ)上.教科書從對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和思考入手，通過(guò)在雪地上運(yùn)動(dòng)的情景對(duì)比（圖1），使問(wèn)題的指向性更明確.即兩人對(duì)雪地壓力差不多時(shí)，壓力作用的效果卻顯著不同.從而提出問(wèn)題“看來(lái)壓力作用的效果并不只跟壓力有關(guān)”.

之后，在《想想議議》欄目中提供蚊子的口器和駱駝腳掌的照片.以此提出問(wèn)題.分析為什么小小的蚊子能輕而易舉地用口器戳破人的皮膚，而駱駝巨大的身軀壓在沙層上卻不會(huì)深陷沙中，從而使同學(xué)們?cè)诟兄獕毫ψ饔眯Ч耐瑫r(shí)，領(lǐng)略自然界的美妙與和諧.

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn).比較壓力作用的效果

對(duì)前面壓力作用效果的認(rèn)識(shí)，僅憑感知是不夠的，原因是這種認(rèn)識(shí)仍停留在猜想、推測(cè)的狀態(tài).要完成認(rèn)識(shí)上的飛躍.需要在此基礎(chǔ)上.通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想，教科書安排了一個(gè)具體且易于操作的實(shí)驗(yàn).幫助同學(xué)們建立概念，

該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是運(yùn)用控制變量的方法，檢驗(yàn)自己的猜想，進(jìn)而總結(jié)出壓力的作用效果既與壓力的大小有關(guān).又與受力面積的大小有關(guān).為壓強(qiáng)概念的引入做好認(rèn)識(shí)上的準(zhǔn)備.

3.壓強(qiáng)概念的引入

在順利完成感知、比較兩個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程的基礎(chǔ)上，同學(xué)們通過(guò)分析、歸納和總結(jié)可以明確.壓力作用的效果取決于相同面積上壓力的大小，這就容易意識(shí)到，新概念的引入需要用兩個(gè)物理量的比值來(lái)完成，數(shù)值上表現(xiàn)為單位面積上所受的壓力的大小.

認(rèn)識(shí)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)

液體壓強(qiáng)知識(shí)的綜合性較強(qiáng)，它是在學(xué)習(xí)了密度、力、力的平衡和壓強(qiáng)的基礎(chǔ)上展開(kāi)的，這些知識(shí)也為后面浮力的學(xué)習(xí)奠定了必要的基礎(chǔ).想要理解液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)有一些困難.雖然生活中有很多與液體壓強(qiáng)相關(guān)的實(shí)例，但同學(xué)們一般注意到的是力，而很難聯(lián)系到液體壓強(qiáng).對(duì)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)就更缺乏足夠的日常生活經(jīng)驗(yàn)，尤其是液體的流動(dòng)性決定液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)的特點(diǎn).因此在學(xué)習(xí)中要特別注意這些內(nèi)容，力求通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)形成對(duì)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí).

1.感知液體壓強(qiáng)的存在

教科書安排了一個(gè)《想想做做》欄目，目的是增加同學(xué)們的切身體驗(yàn).認(rèn)識(shí)到“液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)”這一事實(shí).為后續(xù)研究液體壓強(qiáng)的大小奠定基礎(chǔ).同學(xué)們應(yīng)該爭(zhēng)取機(jī)會(huì)親手操作一下，或者事先在家中體驗(yàn).

2.液體壓強(qiáng)的定性描述

液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)是本節(jié)課的重點(diǎn)，同學(xué)們應(yīng)認(rèn)真觀察教科書中的演示實(shí)驗(yàn).如果條件允許，最好能親自動(dòng)手嘗試.把探頭放進(jìn)盛水的容器中，看液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng)：改變探頭的方向.看液體內(nèi)部同一深度處各方向的壓強(qiáng)是否相等：把探頭放進(jìn)容器的不同深度處，看液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否變化，怎樣變化：等等.

3.推導(dǎo)液體壓強(qiáng)的公式

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究.已經(jīng)得出液體壓強(qiáng)的大小跟液體的深度、液體的密度有關(guān).為了研究液體在某一深度處壓強(qiáng)的大小，可以采用建立物理模型的方法.如圖2所示，自液面沿豎直方向選取一個(gè)長(zhǎng)方體的液柱作為研究對(duì)象，采用壓強(qiáng)的定義式.結(jié)合重力、質(zhì)量、密度等知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo).

要注意的是，這是一個(gè)全新的處理物理問(wèn)題的方法體驗(yàn)，同學(xué)們?cè)谒伎嫉倪^(guò)程中可以通過(guò)回答以下問(wèn)題進(jìn)行：

研究對(duì)象是誰(shuí)？

根據(jù)壓強(qiáng)的定義式，液柱對(duì)所設(shè)想平面的壓強(qiáng)等于什么？

液柱對(duì)平面的壓力與液柱所受的重力有什么關(guān)系？

液柱所受重力的大小等于什么？

根據(jù)液柱的質(zhì)量與密度、體積的關(guān)系，以及體積與底面積、深度的關(guān)系，得出液體壓強(qiáng)的公式怎樣表示？

這種從定性到定量的認(rèn)識(shí)過(guò)程，不僅有助于深化同學(xué)們對(duì)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的理解，也可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法.

本章第4節(jié)課文后，教科書提供了一個(gè)擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)樣例：用傳感器研究氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系.這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)得到氣體流速越大.壓強(qiáng)越小的結(jié)論.教科書圖9.4-5中，抽氣機(jī)接在通氣管的左邊，空氣是從管子的右邊向左邊流動(dòng)的.同學(xué)們一般的感覺(jué)是，右邊空氣的壓強(qiáng)會(huì)大些，左邊的壓強(qiáng)會(huì)小些，空氣由壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流動(dòng).但實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非如此，通過(guò)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn).流速小的左邊空氣壓強(qiáng)更大.如果沒(méi)有條件完成擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn).同學(xué)們也可以在家里動(dòng)手做一做教科書或習(xí)題中的類似實(shí)驗(yàn).從而對(duì)壓強(qiáng)與流速的關(guān)系有感性的認(rèn)識(shí).