沪科版物理八年级 第八章第一节压力的作用效果教案(表格式)

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名称 沪科版物理八年级 第八章第一节压力的作用效果教案(表格式)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-03-10 17:09:08

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八 年级 物理 学科教案 备课教师:
课 题:第八章 第一节 压力的作用效果 第 1 课时
教学目标: 1.知道压强的物理意义、定义、公式、单位。 2.能用压强公式进行简单计算。 3.知道增大和减小压强的方法。 教学重点:1.压强的概念。 2.用压强公式进行简单的计算。 3.探究压力的作用效果跟什么因素有关 教学难点:1.压力与重力在什么情况下大小相等. 2.压强的计算。 教具准备:小桌、海绵、砝码、铅笔、气球等,多媒体课件。 教学过程: 一、创设情境、引入新课 展示图片:1、在雪地里行走的人会深深地陷入雪中,而在滑雪板上的人则可以在雪面上自由自在地滑动。 你知道这其中隐含的物理道理吗 2、少林绝技——“睡钉床胸口碎大石”.大石块瞬间被铁锤砸得四分五裂,而石块下睡在钉床上的人竟然安然无恙. 【提出问题】为什么锤落石碎,少林弟子却安然无恙呢?你知道这一神奇的绝技所蕴含的科学道理吗? 今天我们一起揭开这层神秘的面纱,来探究压力的作用效果——压强. (设计意图:激趣设疑,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣和求知欲.) 探究新知 (一)压力 教师出示图片. 教师引导:人走过雪地,脚对雪地会有力的作用,那这个力是什么呢,我们称为压力,下面我们来了解什么是压力. 教师指导学生用力的示意图分别作出了杯子对桌面的力、图钉对墙面的力、木块对斜面的力、木块对天花板的力,总结一下这几个力有什么共同特点.
教师进行适当提示:这几个力的方向是怎样的?是如何产生的? 学生观察后总结:这几个力的方向垂直于物体的表面(即接触面)并指向被压物体. 教师明确:物理学上把垂直作用在物体表面上的力叫压力. 教师再指导学生用力的示意图作出这几个物体受到的重力,引导学生分析压力和重力的不同. 师生共同总结:压力是由于物体和接触面相互作用而使接触面受到的力,而重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.从力的方向上看,重力的方向是竖直向下的,压力的方向是垂直于受力物体表面,并指向受力物体内部的,右图中压力的方向是垂直于斜面向下的.只有当物体放在静止的水平面上,并且压力只由重力产生时,压力的大小才等于重力. (二)压力的作用效果跟哪些因素有关 1.学生分组实验一: 如图所示,用手掌和一根手指一起挤压气球,保持气球静止. 提出问题:(1)气球左右两边受力相同吗?气球左右两边形变相同吗?(2)加大压力又有什么发现? 教师点拨引导:(1)气球保持静止,左右两边受力相同;气球右边比左边凹陷得深;(2)加大压力,气球凹陷得更深,甚至会爆炸. 学生分组实验二:如图所示,用手指压铅笔的两端,保持铅笔静止。 提出问题:(1)两根手指受力相同吗?两根手指的感受有什么不同?两根手指的凹陷程度有什么不同?(2)加大压力又有什么感觉? 教师点拨引导:(1)两根手指受力相同;与铅笔尖端接触的手指感觉比较疼;与铅笔尖端接触的手指凹陷得厉害;(2)加大压力,两根手指都比原来疼;两根手指都比原来凹陷得厉害. 学生分组实验三: 【提出问题】通过以上感受,猜想压力的作用效果可能与哪些因素有关?有何关系? 【猜想假设】学生根据刚才两个小实验的感受,猜想影响压力作用效果的因素. 猜想1:压力的作用效果与压力的大小有关. 猜想2:压力的作用效果与受力面积有关.
【设计实验】1.研究两个因素对压力作用效果的影响采用什么方法? 学生思考讨论实验法:控制变量法.在压力相同时,改变压力作用面积,看物体形变多少.在压力作用面积相同时,改变压力大小,看物体形变多少. 2.提供的器材:小桌、砝码、海绵. 根据提供的实验器材思考:(1)如何显示压力的作用效果?(2)如何改变压力?(3)如何改变受力面积? 学生根据实验器材讨论交流. 回答预设:(1)用海绵形变的大小(凹陷程度的大小)显示压力的作用效果; (2)在小桌上放砝码改变压力的大小; (3)通过小桌的正放和反放,改变海绵的受力面积. 3.请同学们设计实验表格进行实验. 学生分享各组的经验,设计实验表格. 表1:保持受力面积的大小不变 压力的大小 (填“较大”或“较小”)小桌陷入海绵的深度 (填“较深”或“较浅”)
表2:保持压力大小不变 受力面积 (填“较大”或“较小”)小桌陷入海绵的深度 (填“较深”或“较浅”)
【进行实验】小组内同学密切配合,完成实验探究并填写实验现象. 甲 乙 丙 【分析论证】根据实验现象整理归纳压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系. 【归纳总结】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.1.当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.2.当压力的大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显. (三)压强 为了比较压力的作用效果,物理学中引入了压强这一物理量. 教师设疑:刚才实验探究的情况比较特殊,现在遇到一个较为普遍但又是未知的问题,即压力与受力面积都不相同时,如何比较压力的作用效果? 学生通过回忆比较运动快慢的方法,对比速度的定义方法进行思考讨论. 师生归纳总结:比较压力作用效果强弱,可以用压力的大小与受力面积的比值的大小来表示. 教师讲解: 1.意义:表示压力作用效果的物理量,且压强越大,压力的作用效果越明显. 2.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强. 3.定义式:p=,公式中p代表压强,F代表压力,S代表受力面积. 4.单位:压强的单位由力的单位和面积的单位组成,写作牛/米2,国际单位为帕斯卡,简称帕,符号为Pa.1 Pa=1 N/m2. 5.明确公式中各个物理量的符号和单位: 物理量压力受力面积压强物理量符号FSp单位牛平方米帕斯卡单位符号Nm2Pa
6.感受1 Pa大小:将一张报纸对折一下,平铺在地面上,报纸对地面的压强约为1 Pa.1 Pa表示物体每平方米面积上受到的压力大小是1 N. 教师强调:1.压强公式中各个物理量要统一单位. 2.压力的大小不一定等于物体重力的大小. 教师利用多媒体出示例题: 【例题】桌面上平放一本书,书的重量约是2.5 N,与桌面接触面积为5×10-2m2.求:这本书对桌面的压强. 教师请学生进行板演,其他学生在练习本上完成.教师利用多媒体出示规范的解题过程. 解:书对桌面的压力等于书的重力,F1=G=2.5 N,桌面的受力面积
S1=5×10-2m2,书对桌面的压强p1===50 Pa. (设计意图:理解压强的相关知识,规范解题过程.) (四)怎样减小或增大压强 展示图片:坦克宽大的履带,切菜刀锋利的刀刃. 教师提问:如上图所示,坦克为什么装有履带?而切菜时为什么将刀刃磨得很薄? 任何物体能承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体就会被压坏.我们想破坏物体就增大压强,要保护物体就保证压强不超过物体能承受的最大压强.如何做才能减小或增大压强呢? 生活实例:(1)拎着很重的购物袋,怎样才能使手舒服一点?(2)修理桌子时,有什么办法能使钉子更容易钉进去? 学生讨论回答:(1)在购物袋提拉处垫上手帕;(2)用大力气砸钉子. 生活中还有哪些增大或减小压强的事例?根据生活经验总结减小或增大压强的方法. 师生共同归纳总结. 1.减小压强的方法: (1)增大受力面积; (2)减小压力. 2.增大压强的方法: (1)减小受力面积; (2)增大压力. 教师引导学生列举生活中一些增大或减小压强的例子. 教师举例,由学生分析:坦克在行进过程中为了不陷入地面、运动员滑雪时为了不陷进雪里,要求压力的作用效果不要太明显,坦克在轮子上加了宽宽的履带,运动员滑雪时脚上穿了很宽的雪橇,都是利用增大受力面积的方法,减小压强,使压力的作用效果变得不明显.而切东西、往墙里按图钉,是希望压力的作用效果明显,切东西时刀磨得锋利、图钉的钉尖很尖,都是利用减小受力面积的方法,增大压强,使压力的作用效果变得明显. 学生根据减小或增大压强的方法解释“石碎人无恙”的原因:密密麻麻的钢钉增大了与身体的接触面积,减小了压强;锤头稍凸减小了铁锤与石块的接触面积,增大了压强. (设计意图:通过生活中的实例感受减小或增大压强的方法,并回答前面提出的问题,首尾呼应.) 三、当堂练习 1、关于压力,下列说法正确的是( ) A.压力是由于物体的重力产生的,所以压力的方向总是与重力的方向相同 B.压力的大小总等于物重 C.压力的大小有时等于物重 D.竖直作用在物体表面上的力叫压力 2、如下图所示,图甲中把一个小桌放在泡沫塑料上,可由__________________来判断压力的作用效果.乙中小桌上面放一个大的砝码,会发现____________________,这说明压力的作用效果跟________有关.如图丙,把小桌翻过来,实验结果与乙相比较,说明压力的作用效果跟________有关。 甲 乙 丙 3、下列情境中,压强增大的是( ) A.房屋建在面积更大的地基上 B.通过沼泽地时脚下垫木板 C.载重汽车装有许多轮子 D.运动员冰鞋上装有冰刀 四、拓展拔高 1.关于压力、压强的概念,下列说法正确的是( ) A.压力的方向总是竖直向下的 B.压力的大小在数值上总是等于物重 C.压力的方向总是与受力面垂直 D.压力大,压强一定也大 2.在窗户密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,如图中的四把铁锤,质量相同、形状不同.为了更容易打破玻璃,应该选择的是( ) A B C D
五、课堂小结 1、通过这节课的学习活动你有哪些收获? 2、你还有什么想法吗? 六、作业 如图所示,用拇指向墙壁上按图钉.已知图钉帽的面积是1 cm2,图钉尖的面积是0.05 mm2,拇指对图钉帽的压强是2×105 Pa,求图钉尖对墙壁的压强. 七、板书设计 课题:压力的作用效果 一、压力 1.垂直作用在物体表面上的力叫做压力 2.物体对支持面的压力不一定等于物体所受的重力 二、探究影响压力作用效果的因素 压力的作用效果跟压力的大小、受力面积有关 三、压强 1.压强定义:物体所受压力的大小与受力面积之比 2.计算公式:p= 3.国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa,1 Pa=1 N/m2 四、压强的增大与减小 1.减小压强的方法:(1)增大受力面积;(2)减小压力 2.增大压强的方法:(1)减小受力面积;(2)增大压力 教学反思: 1、成功之处 2、不足之处 3、补救措施
附:检测试题
第1节 压力的作用效果
一、选择题
1.关于压力和压强的说法,正确的是( )
A. 压力的方向总是竖直向下的
B. 压强是垂直作用在物体单位面积上的一种力
C. 压强就是压力产生的效果
D. 压力的大小由重力的大小决定
2.下列说法中,正确的是( )
A. 压力方向总是与重力方向一致 B. 单位面积上受到的压力叫压强
C. 压力作用效果只与压力大小有关 D. 压力就是压强
3.下列说法中正确的是 ( )
A. 压力越大,压强一定越大
B. 受力面积越小,压强一定越大
C. 受力面积不变,物体的重力越大,压强一定越大
D. 压力不变,受力面积越大,压强一定越小
4.关于压强,下述说法正确的是( )
A. 压强是一种力 B. 压力越大,压强越大
C. 受力面积越小时,压强越大 D. 压强很大时,压力可能很小
5.某同学穿钉鞋赛跑时,脚对鞋的压强为p1,鞋钉对跑道的压强为p2,则( )
A. p1< p2 B. p1> p2
C. p1= p2 D. 条件不足,无法比较
6.汽车超载对公路的损坏主要取决于( )
A. 汽车的惯性 B. 汽车的速度
C. 汽车的质量 D. 汽车对公路的压强
7.将一均匀长方体放在水平地面上,如图所示,若沿虚线切开拿走上面一半,则长方体的密度,长方体对桌面的压力及压强的变化情况是( )
A. 密度不变,压力减小,压强不变
B. 密度变小,压力减小,压强减小
C. 密度不变,压力减小,压强减小
D. 密度变小,压力减小,压强不变
8.如图所示,物体重10N,它与竖直墙面的接触面积是0.5dm2,现用24N的水平力把物体按在墙上,墙面受到物体的压力和压强分别为( )
A. 10N,2×103Pa
B. 10N,4.8×103Pa
C. 24N,2×103Pa
D. 24N,4.8×103Pa
9.体积相同的两个物体,密度之比为2:1,与水平桌面的接触面积之比为3:2,对桌面产生的压强之比是( )
A. 3:1 B. 4:3
C. 2:1 D. 3:2
10.底面积为0.1m2、重300N的铝块,放在面积为3×10-2m2的水平凳面上,铝块对凳面产生的压强是 ( )
A. 30 pa B. 3000 pa
C. 10000 pa D. 90000 pa
11.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于( )
A. 50N 103Pa B. 50N 104Pa
C. 500N 103Pa D. 500N 104pa
12.一块砖平放在水平地面上,它对地面的压强为P.若将这块砖沿任意方向切开,分成体积相等的两部分,将其中的一半拿走,剩下的一半对水平地面的压强为( )
A. 等于p或小于p B. 小于p或大于p
C. 大于p或等于p D. 小于、等于、大于p都有可能
13.人坐在沙发上比坐在窄木凳上感觉舒服,是因为坐沙发时( )
A. 弹簧的弹力与人体受到的重力平衡 B. 减小了人体受到的压力
C. 减小了人体受到的压强 D. 减小了人体受到的压力和压强
14.一位同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是( )
A. 站着不动大声求救 B. 就地趴伏在冰面上慢慢向岸边挪动
C. 赶快跑向岸边 D. 立即改成单脚站立大声求救
15.“结构与功能相适应是生物学的基本原理”如图所示的四种动物器官中,具有增大压强功能的是( )
A. B. C. D.
16.有两块相同的砖,如图所示放置在水平地面上,其中对地面的压强最大的是( )
A. B. C. D.
17.如图所示,能正确表示物体对斜面压力的示意图是 ( )
A. B. C. D.
18.下列生活中的实例,属于增大压强的是 ( )
A. 滑雪时,在脚上穿滑雪板 B. 软包装饮料的吸管有一端被削尖
C. 铁轨铺在枕木上 D. 推土机上安装的两条履带
19.一块长为L,质量分布均匀的木块A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐(如图所示).在板的右端施一水平力F,使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.A对桌面的压强不变 B.A对桌面的压力不变
C.A对桌面的压力不断变小 D.A对桌面的压强不断变小
20.生产上用螺丝固定工件时,常在螺丝帽下面垫一个较大的垫圈如图所示,使用该垫圈的好处是 ( )
A. 使螺帽旋得更紧
B. 减少螺帽对工件的压力
C. 减少螺帽对工件的压强
D. 装饰作用,使工件美观
21.冬天小华在“白鹭公园”结冰的湖面上玩耍时,不小心压破冰面掉进了冰窟窿,公园的工作人员需要接近冰窟窿去营救他,旁边一块有长.宽都差不多的木板,为了救人,应建议工作人员采取以下措施是( )
A. 立即跑向冰窟窿 B. 将木板铺在冰面上,从上面爬过去救人
C. 从冰面上爬过去救人 D. 从冰面上直接翻滚过去
22.关于压力与压强下列说法正确的是( )
A. 压力的大小总等于物体重力的大小
B. 压力的方向一定与受力面垂直
C. 物体的重力越大产生的压强越大
D. 底面积大的物体受到的压强一定小
23.下列事例中,为了增大压强的是( )
A. 书包带很宽 B. 铁轨铺在枕木上
C. 刀磨得很薄 D. 推土机安装履带
二、填空题
24.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置. 在此过程中,A对桌面的压力将______,A对桌面的压强将____________(填“变大”、“不变” 或“变小”)
25.质量为0.3g的物体被10N的水平压力F压在竖直的墙上不动,如图所示,物体与墙壁之间的接触面积是0.01m2,则此时:墙壁受到的压力是_____N,压强是_______Pa,物体受到的摩擦力是______N.(g取10N/g)
26.啄木鸟是通过_______________的方法来________压强的,从而能使它的嘴巴很容易插入树皮;骆驼具有宽大的脚掌,是通过______________的方法来________压强的,从而不会陷入沙中很深.
27.在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学做了如图所示的三个实验:比较甲图______和乙图_____所示实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;比较_______乙和_______丙图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.
28.用刀切菜时,刀钝了切不动,这时可以使劲切,这是利用________________的方法来增大压强 ;或者在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用_________________的方法来增大压强。
29.________物体表面上的力,叫压力。压力的作用效果与______ 和______有关。物理学上,把物体______上受到的压力叫压强。公式是________,单位是______,符号是_______。
30.如图所示,A、B两个正方体,它们的边长之比为2:1,重力之比为4:3,先将B放在水平桌面上,再将A叠放在B的正上方,则A对B的压强与B对桌面的压强之比PA:PB_________。
31.啄木鸟的嘴比较尖,这对它的觅食很有好处:当啄木鸟用嘴敲击树木时,听到有空洞的声音,说明害虫住在里面。它的嘴尖,相当于减小了与树木之间的________,增大了对树木的_______,这样有利于将树木啄破,取出里面的害虫。
32.一个重为600N的人站在水平地面上,他对地面的压力是______N。如果这个人抬起一只脚(单脚着地),这时他对地面的压力为___________N。
33.书包的背带应当做得扁而宽,这样对肩的______小,感觉会舒服些。火车铁轨是铺在枕木上的,这样可以增大___________,从而减小对路基的压强,避免路基下陷。
三、计算题
34.在封冻的冰面上,若人的每只鞋底面积是125 cm2,体重为500 N的人恰好可以通过,如果每只鞋底面积是175 cm2,体重为500 N的人最多可以负重多少通过冰面?
35.小明往墙上按图钉,已知图钉帽的面积为1cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对图钉帽的压力是20N,求图钉对墙的压强和手对图钉帽的压强?
36.已知某河面上的冰能承受的压强是3×104Pa,一个人的质量是60g,每只鞋底的面积都是150cm2。通过有关计算回答问题:(1)此人站在冰上是否有危险 (2)此人能不能从冰上走过河 (取g=10N/g)。
37.在海滩上发现了留在案发现场的罪犯清楚的站立的脚印,公安人员立即用蜡浇注了一个鞋模,测量到鞋模的平均厚度为3cm,质量为675g,又经测试达到脚印相同的深度的压强为15000Pa,则罪犯的体重为多少?(蜡的密度为0.9×103g/m3)
38.军事上坦克要越过敌方的壕沟,有人提出了一种简易的方案:坦克上装备了气囊,遇到壕沟时把气囊放在壕沟里,给气囊里充气后,坦克通过壕沟就像在平地上行驶一样。若一辆坦克重4.0×105N,每条履带着地面积为2.5m2,气囊能承受的最大压强为2×105Pa。为了确保坦克能安全通过壕沟,坦克履带与气囊接触面积至少为多大?(设坦克的前后重是均匀的)
39.某工厂要修建一座烟囱.经勘测,打算建烟囱的地方的地面所能承受的最大压强是9.2×104Pa。设计的烟囱基础占地面积为4m2,建成后的烟囱重约为4.17×105N问:该烟囱能否按原计划修建 如果不行,可以采取什么措施
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