10.1《压强》教案设计(第一课时)
一.教学目标:
1.知识与能力:
1.知道什么是压力,会画压力示意图。
2.通过探究知道影响压强大小的因素,并能建立起压强的定义、公式。
3.知道国际单位制中压强的单位“帕(Pa)”。
4.能用压强公式进行简单的定量计算。
2.过程与方法:
经历“探究压力作用效果”的实验过程, 进一步体会控制变量的科学思想,提高学生依据实验事实,分析探索、归纳问题的能力,知道通过实验总结物理规律的研究方法;初步掌握计算、表达能力及用所学知识解决实际问题的能力;
3.情感态度与价值观:
培养乐于和他人合作进行探究的团队精神;培养勇于提出问题的精神和善于收集证据和信息的能力。
二.教学重点和难点:
重点 : 1.知道什么是压力,会画压力示意图。
2.通过探究知道影响压强大小的因素,并能建立压强定义、公式。
3.能用压强公式进行简单的定量计算。
难点:通过探究过程建立压强概念并知道影响压强大小的因素。
三.教学方法:
我采用如下的教法:实验法、自主学习法、讨论法。
本节课教会学生掌握的学法有:实验观察法、知道通过实验总结物理规律的研究方法、协作探究法。
四.教学流程:
(一).导入:
啄木鸟的嘴为什么是尖的?而学生书包背带为什么做成宽的而不做成窄的呢?钉床气功表演时,气功师躺在用钢钉做成的钉床上,一人用锤打他身上的石块,石块被打碎,气功师却安然无恙,这是为什么?从而引入新课。
学生:观察 思考.
(从生活走向物理,激发学生的探究欲望。)
(二).新授:
1.压力:
如图所示:请分别画出茶杯压在水平桌面上的力的示意图;
手压图钉时图钉对墙壁的力的示意图;
木块压在斜面上对斜面的力的示意图。
问:这三幅示意图有什么共同点?
将三个学生完成的相关示意图用实物投影呈现在屏幕上,请其他学生点评。
然后:小组再讨论 ,代表汇报。总结三个力的特点。
学生、教师归纳总结:1.都是由于物体形变产生的.2.都是垂直作用于物体表面。
我们把垂直作用于物体表面的力叫压力。
老师展示学生刚才画好的三幅图启发学生思考和讨论:物体所受的重力和它对支持面的压力有什么区别?
学生讨论、教师点拨后从作用点、大小、方向三个方面区别。(PPt展示)
2.压强:
课件演示:(适当应用多媒体课件提高学生的学习兴趣。)P76图10-2。
问:两个同学为何一个在沼泽中陷得很深一个陷得不深?
提出问题:压力作用的效果和哪些因素有关呢?
请大家完成两个小实验,体验压力作用的效果。
学生: 完成课本P77图10-3铅笔和气球的随堂小实验。
现有如图10-4所示的器材:用钉子做腿的小桌、海绵、砝码、木板、盛有适量水的矿泉水瓶、装有沙的容器等。请设计一个实验验证你的猜想结论。
(鼓励学生猜想,但告诉学生猜想不能乱猜,应有一定的经验,在此学生可能提出与压力、受力面积以外的其他因素有关,对此不要轻易否定,应鼓励学生自己设计实验研究;要求学生根据本组的猜想设计实验方案,自主探究。)
学生:小组讨论,代表汇报本组的猜想;各组同学自己设计完成实验;
(此处,我利用实物投影仪的放大作用,将各组学生设计的实验通过实物投影呈现在屏幕上,强化了感知并避免了部分学生离得远看不清海绵和沙子凹陷程度的弊病,增强了可见度,提高了教学效果。)
然后小组代表上讲台汇报实验方案和实验结论。
最后,经老师和学生讨论、集体修正提供以下方案:
方案一:
器材:矿泉水瓶、海绵、水。
方法:(1).在矿泉水瓶中装入适量的水。
(2).将瓶直立于海绵上,观察海绵的形变情况。
(3).将瓶中灌满水后再直立于海绵上,观察海绵的形变情况。
(4).将瓶中灌满水的矿泉水瓶横放在海绵上,观察海绵的形变情况。
比较(2)、(3)、可知:受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显。
比较(3)、(4)、可知:压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
方案二:
器材:装沙的容器、压强小桌、重物。
方法:(1).将压强小桌的桌面放在沙面上加上重物,观察下陷的深度。
(2).将压强小桌的四条腿放在沙面上,观察下陷的深度。
(3).把重物放在桌面上后,观察四条腿下陷的深度。
比较(2)、(3)、可知:受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显。
比较(1)、(3)、可知:压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
(实验方案较多,对同学的不同方案,只要方法正确,都要给予充分鼓励。)
(分组实验可以培养学生合作交流的能力,动手操作的能力,应让学生分工合作,教师积极巡视,绝不允许个别优生代办整个实验,克服物理学习倦怠问题的出现。)
请同学们用你们探究的结论解释刚才的两个小体验。
用这个结论能否解释刚上课时提出的问题呢?
(用探究的结论解释生活中的现象,体现从物理走向社会,提高学生的学习兴趣。)
老师总结:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积的大小有关。为了比较压力作用的效果,物理学中引入一个专门来表示压力作用效果的物理量-----压强。
学生自学课本77-78有关压强的概念:
学生自学明白:要比较压力作用的效果,应取相同受力面积上受到的压力,物理学中把物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。
学生自学明白:物理上用P表示压强,用F表示压力,用S表示受力面积。用字母表示的压强公式:P=F/S
学生自学明白: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"m2", 压强的单位是"N/m2",该单位读作"牛顿每平方米",它有一个专门名称叫做帕斯卡,简称帕,符号Pa。帕斯卡是法国科学家,为了纪念他在物理学研究方面作出的贡献,以他的名字作为压强单位的名称。
1Pa=1 N/m2,表示"每平方米面积上受到的压力是1牛顿"。
写出"400帕",指导学生说出它的意思是:每平方米面积上受到的压力是400牛顿。列举课文中一杯水放在桌面上对桌面的压强。
老师强调单位必须使用规定的单位:力的单位用N,受力面积用m2,所得到的压强单位才是帕斯卡。
例:学生自学课本P78例题,并请学生讨论解题应注意的问题。
(注意解题的规范性。注意单位换算和实际图景的建立。)
(三).知识巩固:
归纳总结本节课知识点。
把图钉按到墙里,手对钉帽压力和钉尖对墙压力哪个大?手对钉帽压强和钉尖对墙压强哪个大?
你还能设计什么小实验说明压强和压力及受力面积的关系?
(小组交流、代表汇报、展示收获!)
(四).应用、迁移:
1、垂直作用在物体表面上的力叫做 ,它的作用效果与 和
有关。
2、一台机器对地面的压强是8×105Pa,它表示路面受力处每平方米的面积上受到
的 是 。
3、用20N的水平推力将重50N的木块按在竖直墙壁上,墙受到的压力是 N, 若物体与墙壁的接触面积为100cm2,墙壁受到的压强是
4、将一重力等于100N,边长是10cm的均匀正方体放置在水平桌面的正中,如果小桌的是5cm,则正方体对桌面的压强是 ;如果小桌的边长为20cm,则正方体对桌面的压强是
5、质量为60kg的人,他每只脚接触地面的面积是150cm2,当他站立在地面上时,人对地面的压强是多少?(g=10N/kg)
(学生当堂巩固、老师请学生上黑板解题,然后和学生一起讨论得出正确的结果)
(五)、提出新问题:
一小孩在冰面上行走时,突然发现冰面将要破裂,这时他应该如何自救呢?请你们一起帮他想想办法。
(设置这一环节,主要为下一节课:估测人站立时对地面的压强,以及如何增大或减小压强做铺垫)
(六)、板书设计:
一.垂直作用于物体表面的力叫压力。
二.压强:
1.定义:物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。
2.公式:
压强=
p=
3.单位:帕斯卡(Pa)
1Pa=1N/m2
一杯水在桌面上,它对桌面的压强约1000Pa。
(七)、教学反思:
本节课首先通过对三幅图的观察和作图既复习了力的示意图的画法,又为压力概念的形成提供了场景。通过对三幅图共同点的归纳建立了压力的概念。
建立压力概念后通过观察图10-2思考压力作用的效果与哪些因素有关。在体验的基础上提出猜想。
活动10.2中给出了众多的实验器材,为学生自行设计实验:研究压力作用的效果与哪些因素有关提供了条件。在本实验中应进一步渗透控制变量的科学思想,同时鼓励学生多提自己的实验方案,学生可能提出与压力,受力面积以外的其他因素有关,如物体的密度,材料的软硬程度等,对此不要轻易否定,而应鼓励学生自己设计实验研究。在给出压强定义、公式后完成例题分析,在此应进行规范化训练。
本节课教学的关键在于组织好学生用控制变量法开展探究活动并对现象进行分析、论证,得出结论。
在平时的教学活动中,我们老师应尽可能创造条件,引导学生通过自主的活动,让他们在科学探究中去体验、去学习、去感悟,从而真正领悟科学的思想和精神,在愉快而轻松的氛围中获得科学知识、科学方法和基本技能。
课件22张PPT。 第十章 第一课时《压强》
欢迎来到物理课堂 钉床气功表演时,气功师躺在用钢钉做成的钉床上,一人用锤打他身上的石块,石块被打碎,气功师却安然无恙,这是为什么?
钉床气功表演中的科学道理是什么?F茶杯压在水平桌面上F图钉垂直压在墙面上F木块垂直压在斜面上茶杯垂直压在桌面上的力
图钉垂直压在墙面上的力
木块垂直压在斜面上的力 垂直作用在物体表面上的力叫压力压 力压力=重力压力≠重力压力≠重力 只有当物体放在水平面上时,物体对支持面的压力才 等于物体所受的重力。FFF物体本身被压物体竖直向下 垂直于
被压表面
被压表面是水平方向时:
F压=G
压力与重力的比较接触笔尖的手指受压的感觉比另一手指要强得多,且越用力这种感觉越明显。
做一做: 如图,与手掌接触的那部分气球的形变较小,而手指顶着的那部分形变明显;用力越大,形变越明显。猜想1:压力的作用效果可能跟_________
有关;压力的作用效果可能与哪些因素有关?猜想2:压力的作用效果可能跟___________
有关;压力大小受力面积大小猜一猜:实验设计:甲乙丙要证明压力的作用效果和压力的大小有关选要证明压力的作用效果和受力面积有关选___________甲、乙________乙、丙实验现象与分析:甲乙丙桌子的重力桌脚明显桌子+砝码重力桌脚很明显桌子+砝码重力桌面极不明显实验结果(1)、压力作用效果与 有关,当受力面积相同时,_____越大,压力的作用效果越明显;(2)、压力作用效果与 有关,当压力相同时,_______越小,压力的作用效果越明显;压力受力面积怎样表示压力的作用效果呢?压力大小受力面积压强(p):2、物理意义:压强是用来表示压力作用效果的 物理量。1、压强的定义:3、计算公式:压强 =压力受力面积p =FS4、压强单位: 帕斯卡( Pa ),简称:帕
N / m2 1 Pa = 1 N / m2物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。 5、请您说出400Pa表示的物理意义。练习一1、垂直作用在物体表面上的力叫做 ,它的作用效果与 和 有关。2、一台机器对地面的压强是8×105Pa,它表示路面受力处每平方米的面积上受到的 是 。3、用20N的水平推力将重50N的木块按在竖直墙壁上,墙受到的压力是 N,若物体与墙壁的接触面积为100cm2,墙壁受到的压强是 。4、将一重力等于100N,边长是10cm的均匀正方体放置在水平桌面的正中,如果小桌的是5cm,则正方体对桌面的压强是 ;如果小桌的边长为20cm,则正方体对桌面的压强是 。压力压力大小受力面积大小压力8×105N202000Pa4×104Pa1×104Pa5、练习:质量为60kg的人,他每只脚接触地面的面积是150cm2,当他站立在地面上时,人对地面的压强是多少?(g=10N/kg) 请同学们思考,当人行走时人对地面的压强大,还 是站立对地面的压强大?解:F=G=mg= 60kg×10N/kg=600NS=2× 150cm2=300cm2=0.03m2P=F/S=600N/0.03m2=20000N/m2=20000Pa 学习日记一、垂直作用于物体表面的力叫做压力。压力的方向
总是垂直于受压物体表面,并指向受压物体。二、压强:(物理学上用压强表示压力的作用效果)1、压强定义:物体所受的压力与受力面积之比
叫做压强 2、压强公式:3、压强单位: 在国际单位制中,力的单位是牛,面积的单位是米2,压强的单位是帕斯卡,简称帕,用符号Pa表示。讨论交流:如何自救?一小孩在冰面上行走时,突然发现冰面将要破裂,这时他应该如何自救呢?请你们一起帮他想想办法。初二物理练习
课题:(固体压强Ⅰ)命题: 做题: 审核:
班级: 姓名: 整洁: 得分:
一、选择题
1、把一本初中物理课本放在水平桌面上,它对桌面的压强大约是 ( )
A、5Pa B.50Pa C.500Pa D.5000Pa
2、关于压力和压强,下列说法中正确的是 ( )
A、压力在数值上总等于物体所受的重力大小
B、压力的方向总是竖直向下的
C、当受力面积大小一定时,压力越大,支承面受到的压强越大
D、物体对支承面的压力越小,压强越小
3、一只箱子底面积为S,把它放在底面积为2S的水平桌面中央时,箱子对桌面的压强为P,放在面积为S/2的水平凳子上时,箱子对凳面的压强是 ( )
A、P/2 B、P C、2P D、4P
4、有两个形状、大小、材料完全
相同的物体甲、乙方在水平地面上,
如图所示,这时它们对地面产生的
压力、压强之间的关系分别是( )
A、F甲=F乙;P甲>P乙
B、F甲=F乙;P甲<P乙 (甲) ( 乙)
C、F甲>F乙;P甲=P乙
D、F甲<F乙;P甲=P乙
5、坦克能在松软的地面上行驶,而普通汽车却不能,这是因为它们对地面的( )
A、压强不同 B、压力不同
C、速度不同 D、重力不同
6、物体A静止在水平桌面上(如图),
若把A稍微向右水平移动,则A对桌
面的压力F、压强P的变化情况是( )
A、F变大,P变小 B、F不变,P变大
C、F变大,P变大 D、F不变,P变小
7、甲、乙两物体放在水平桌面上,已知它们的质量之比为m甲:m乙=2:3,底面积之比为S甲:S乙=1:2,则它们对桌面的压强
P甲:P乙为 ( )
A、4:3 B、3:4 C、1:3 D、3:1
8、三个底面积和质量完全相同的铁、铜、铝圆柱体,直立放在水平桌面上,试比较它们对桌面的压强大小 ( )
A、一样大 B、铁最大 C、铜最大 D、铝最大
二、填空题
9、为了表示压力的作用效果,物理学中引入 这一物理量,它的定义是
。
10、一块砖由平放改为竖放,它对地面的压力 ,压强 。
11、大人容易把图钉按入墙内,而小孩却困难得多,这说明压力的作用效果和
有关;在雪地上行走,脚容易陷进去,如果穿上滑雪板,就不容易陷进去,这说明压力的作用效果还与 有关。
12、某人体重为480牛,每只鞋跟地面的接触面积是160厘米2,则这个人在水平地面上站立时对水平地面产生的压强是 ,当这个人在水平地面上行走时,对水平地面产生的压强是 。
13、如图所示,边长为10cm、重为10牛的正方体物块
在水平力F=30N的作用下紧贴在竖直墙壁上静止。
墙壁受到的压强是 。
14、图钉尖端的面积是0·3毫米2,图钉帽的面积是图钉尖面积的400倍。如果在图钉帽上加大小为18牛的水平力,将图钉压在竖直的墙上,则图钉帽受到的压力与图钉尖受到的压力之比是 ,图钉尖受到的压强是 帕。
15、某中学生质量为50kg,每只脚与水平地面接触面积为200cm2.双脚站立时,他对水平地面的压力是 N(g取10N/kg),压强是 Pa.
三、解答题
16、 小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时,用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵,做了如下左图所示的三个实验。
①、该探究实验用到的实验方法是 。
②、观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
③、观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明: 相同时, 越小,压力的作用效果越明显。
17、建设工地的压桩机常会用到一种如上右图所示长方体混凝土块。求:
(1)混凝土块的体积
(2)混凝土块的质量
(3)混凝土块受到的重力
(4)混凝土块平放时对地面的压强。(混凝土的密度为2.8×103kg/m3)