8.1 压强
一、教材分析
压强的概念在整个力学学习中有着承上启下的作用,压强也是本章内容的主线,既是对前面力学的延续,又为后面研究液体压强和浮力奠定了知识基础,因此,学好本节内容对全章有重要的意义。本节首先从认识压力的概念开始,从压力的作用效果和什么因素有关,引入“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”此实验是本节的重点,学生历经了提出猜想、设计实验,,实验过程分析、收集数据的实验探究过程,充分培养了学生的实验探究能力,提高了学生的分析和观察能力,接着又引入了“压强”,介绍了压强的基本概念单位和计算公式,最后介绍“增大和减小压强”,进一步的去理解应用压强的概念,同时也让学生深刻的体会到压力压强,和我们的日常生活有很密切的联系,本节教材从生活场景走向物理学习,又从物理学习走向社会应用,体现了物理与生活、社会的密切联系。
学情分析
学生已经学习了力学的基础知识,也认识了一些重要的力,知道压力是弹力的一种,还认识了重力和摩擦力,这些知识都是本节学习的认知基础;在前面学习中,也涉及过控制变量法、比值定义、归纳等学习方法,这为本节课的实验探究学习提供了方法基础.另外,经过一学期的物理学生,学生对新的物理量学习也有经验,此时初中学生有一定的观察和分析能力,也具备了较强的独立思维能力,但抽象思维能力尚未成熟,对于本节学习的压力、已有了压力大,作用效果明显的和压力总等于重力的前概念,这也是本节课要解决的难点所在,总体来说本节课的基本学习方法学生都已掌握,但一些内容对学生还是有一定的挑战。
教学目标设计
1.知识与技能:
(1)知道压力是垂直作用在物体表面上的力。
(2)理解压强的基本概念
(3)能用压强公式进行简单计算.
(4)知道增大或减小压强的方法,了解其在生产、生活中的应用
2.过程与方法
(1)通过实验探究压力的作用效果与哪些因素有关,培养学生的观察能力和分析能力.
(2)通过对日常生活、生产中压强现象的解释,培养学生应用知识解决实际问题的能力.
3.情感态度与价值观
通过对日常生活、生产中压 强现象的解释,激发学生的兴趣,培养学生应用物理解决实际问题的能力。
四、教学重难点及处理
重点:
(1)压力的概念、压力的作用效果与哪些因素有关。
(2)压强的概念、计算公式、国际单位,会用公式进行简单计算。
(3)增大或减小压强的方法.
难点:
(1)压力和重力的区别
(2)压力的作用效果与哪些因素有关
(3)压强的概念及理解
3.处理:
为了突出重点、突破难点,教学从有关压强的视频、图片开始,通过观察现象,提出问题,激发了学生对压强知识的求知欲,通过作图分析让学生明白压力和重力的区别,通过实验探究过程,使学生掌握影响压力作用效果的因素,从而形成压强概念,接着又通过计算压强的大小、分析应用压强的生活实例、体会改变压强大小的方法,进一步理解压强的概念。
课堂教学创新点
首先在引入方面,通过“谷爱凌在北京冬奥会夺冠的视频”,贴近时事和生活,极大的吸引了学生的兴趣,激发学生想进一步探究的求知欲,其次在突破本节的重难点内容“探究影响压力作用效果的因素”,教师通过有效提问,引导学生一步步设计实验,改进实验,完成实验,体现以学生为主,教师为辅的教学方法,最后在例题的选择上,教师先讲解了书上的简单例题,接着又在原题的基础上只做了几个字的改动,巧妙的提出受力面积的问题,既练习了基础又拓展了学生思维。
课程思政元素、学科核心素养体现
首先通过播放谷爱琳北京冬奥会夺冠的视频激发学生的民民族自豪感,接着又在后面应用压强中的生活实例,让学生体会到科技在我们生产生活中的应用,体现了物理与生活、社会的密切联系。
在核心素养方面,首先本节课“探究压力的作用效果和什么因素有关”的实验中学生历经了提出问题、作出猜想、设计实验、完成实验、分析观察、得到结论的完整科学探究过程,充分培养了学生科学探究的能力和分析观察的能力,同时通过实验和解决问题,使学生总结归纳出压强的概念,培养学生的科学思维。
教学过程设计
1.教学引入
播放谷爱凌北京冬奥会夺冠视频,提出问题“为什么在雪上比赛时用的滑板要做的又大又宽”?引入新课
2.压力的教学
教师在PPT上给出书上的图片实例,让学生观察,教师提问:三种情景中都产生了一种什么力?有什么特点?
教师引导学生归纳得出:
(1)压力:把垂直作用在物体表面上的力叫做压力;
(2)压力方向:垂直物体间接触面,指向被压的物体;
(3)压力的作用效果:使被压的物体发生了形变。
在PPT上给出三种情景,请学生画出压力的示意图,并且讨论压力的大小
教师指出:压力不是重力。
压力大小:只有自由静止在水平面上的物体,压力大小才等于重力的大小。
实验探究影响压力作用效果的因素
教师演示实验:<1>轻压和重压海绵观察海绵的形变程度
<2>用手压住一支笔,保持不动。分析受力观察手指的形变
教师提问:压力的作用效果和什么因素有关?引导学生根据实验现象进行猜想
实验猜想:
压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
实验设计:
教师引导学生设计实验,填空回答PPT上的问题
目的:探究压力的作用效果与___________的关系。
实验方案:应控制___________不变,改变________看压力作用效果是否发生变化。
实验方法:__________________________。
实验器材:__________________________。
实验实施
实验结论:
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
4.压强的概念
借此实验探究的结论深入探讨分析(PPT展示):
1.比较压力的作用效果
受力面积相同,通过比较压力的方法判断压力作用效果;
压力相同,通过比较受力面积的方法判断压力作用效果。
2.受力面积、压力都不同,比较压力的作用效果
引导思考:压力、受力面积都不同,可以通过比较物体单位面积上受到的压力,从而给出压强的概念。
压强:物体所受压力和受力面积之比
公式: p=
单位:帕斯卡,简称帕,用Pa表示,1Pa=1N/m2
物理意义:单位面积受压力的大小
比较刘翔和芭蕾舞演员对地面的压强,差的很多,刘翔对地的压力大于演员对地压力,但刘翔对地的压强却小于演员对地的压强,为什么?分析增大和减小压强的方法。
5、增大和减小压强的方法
生活中有时需要增大压强,有时需要减小压强。如何增大压强和减小压强呢?
引导学生通过公式找出增大和减小压强的方法;交流并解释生活中我们应用的增大压强和减小压强的例子。
(1)增大压强:减小受力面积S,增大压力F
通过PPT展示生活中常见的实例
(2)减小压强:增大受力面积S,减小压力F
通过PPT展示生活中常见的实例
再次提问:为什滑雪板要做的宽大?
6、练习
(1)如图所示的实例中,目的是为了增大压强的是( )
(2)书上例题改编
当学生跑步时对地面的压强是多大?
7、板书设计
压强
1、压力:垂直作用在物体的力 ①大小:有的与重力有关,有的无关
②方向:垂直指向被压物体
③作用点:在被压物体表面
压强定义:物体单位面积上受到的压力
压强公式:P=
压强单位:帕(Pa)
增大或减小压强的方法
九、教学评价及反思
在本节课的教学活动中,重视学生的感性认识,以学生的经验出发,善于利用身边的器材进行实验,鼓励学生发现物理与生活密切相关。同时,鼓励学生参与探究活动,采用启发式讲授与实验探究相结合的方式,关注学生的思维发展,不仅体现了“物理是一门以实验为基础的学科”,而且注重科学方法的体会。引入环节创设疑问,课堂教学层层递进,例题选取富有现实意义,且重点突出,知识应用环节,注重素材的生活化,传递一种积极观察生活的意识。纵观整个课堂,教学环节设计紧密,注重知识的过渡以及情感态度价值观的培养,整节课,以学生为主体,关注学生的探究活动和思维发展。