压 强
第1节 压 强
第一课时 压 强
教学目标
【知识与技能】
1.知道压力的概念,知道压力的作用效果跟什么因素有关.
2.知道压强的概念、公式和单位,能用压强公式进行简单计算.
3.通过对“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”的科学探究,学习运用控制变量法和转换法研究问题.
【过程与方法】
1.观察生活中各种跟压强有关的现象,并相互对比是提高物理思维的基本方法.
2.通过探究压力的作用效果跟什么因素有关.通过探究实验,观察实验现象、采集实验数据,获得对压强比较深入的了解.学习使用控制变量法和转换法.
【情感、态度与价值观】
1.通过观察、实验以及探究,培养学生尊重客观事实且实事求是的科学态度.
2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得对压强知识的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础.
3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心.
重点难点
【重点】
压强的概念及计算公式.
【难点】
压力和压强的概念.
教学过程
知识点一 压力及其作用效果
【自主学习】
阅读课本P29-30,完成以下问题:
1.垂直作用于物体表面上的力叫做压力.
2.压力的方向是垂直于接触面并指向受力物体.
3.压力的作用点在接触面上.
4.压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.
【合作探究】
探究一 压力与重力的区别和联系
答:(1)区别:
压力 重力
施力物体 物体 地球
受力物体 物体 物体
大小 决定于形变情况 G=mg
方向 总是垂直于接触面 总是竖直向下
作用点 在接触面上 重心
性质 弹力 引力
(2)联系:当物体放在水平面上,且只受重力和支持力作用时,物体对水平面的压力大小等于物体重力的大小,且两个力方向都是竖直向下的.
探究二 压力的作用效果
两根手指受压的感觉有什么不同?用力后这种感觉有何变化?
根据以上情景设计一个实验过程探究影响压力作用效果的因素.
答:实验目的:探究影响压力作用效果的因素.
实验猜想:可能与压力大小、受力面积大小有关.
实验方法:控制变量法和转换法.
实验器材:小桌、海绵、砝码.
实验过程:①如图甲所示,将小桌正立在海绵上,观察小桌陷入海绵的深度.②在小桌上放上砝码,如图乙所示,将小桌放在海绵上,观察小桌陷入海绵的深度.③如图丙所示,将小桌倒立后放上砝码,再将小桌放在海绵上,观察小桌陷入海绵的深度.
实验分析:①压力的作用效果与压力大小的关系:
实验次数 受力面积 压力 压力的作用效果
1 相同 大 明显
2 小 不明显
②压力的作用效果与受力面积的关系:
实验次数 压力 受力面积 压力的作用效果
1 相同 大 不明显
2 小 明显
实验结论:①当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.②当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
【教师点拨】
1.压力不是重力,压力可以由重力产生,也可以由其他力产生.
2.压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度显示的.
3.实验过程中用到了控制变量法和转换法.
【跟进训练】
人在走路时对地面的压力和压强,与人站立在地面时相比较( A )
A.压力不变,压强改变
B.压力不变,压强不变
C.压力改变,压强改变
D.压力改变,压强不变
知识点二 压强
【自主学习】
阅读课本P30-31,完成以下问题:
在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.
【合作探究】
1.利用以前学过的速度知识和现在的压力作用效果进行类比,可引入压强的概念吗?
答:由于压力的作用效果同时跟压力的大小和受力面积大小有关,利用比值定义法可引出压强的概念.在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.即压强= p=(适用一切物体);用p表示压强、F表示压力、S表示受力面积.
2.压强的单位是什么?
答:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa.
3.压强单位帕的物理意义是什么?
答:1 帕表示物体在1 m2面积上受到的压力是1 N.
4.可否列举事例感受压强1 Pa的大小?
答:将一张报纸对折一下,平铺在地面上,对地面的压强约为1 Pa.
5.压强公式p=适用一切物体,我们可以将其应用于实际的计算,试利用压强公式解答下面例题.
例题 水平桌面上放一本书,书所受的重力为3 N,与桌面的接触面积为5×10-2 m2,计算书对桌面的压强.
解答 书对桌面的压力等于它的重力,即:F=G=3 N,桌面的受力面积S=5×10-2m2;所以压强:p===60 Pa.
【教师点拨】
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力产生的效果越明显.
【跟进训练】
底面积为4×10-2 m2、重为500 N的物体放在水平地面上,求它对地面的压强.
解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,物体对地面的压强p====1.25×104 Pa.
课堂小结
练习设计
完成本课对应训练.