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第八章 压强和浮力
8.1 压强
教学目标:
1.物理观念:
(1)知道与压力作用的效果有关的因素。
(2)通过实验理解压强。
(3)能用压强公式进行简单的计算。
(4)知道增大和减小压强的方法
2.科学思维:
经历压强概念的建立过程。
3.科学探究:
(1) 实验 探究影响压力的作用效果的因素,学习控制变量法,经历实验探究过程。
(2)通过想想议议,知道改变压强大小的方法。
4.科学态度与责任:
(1)通过探究压力的作用效果跟什么因素有关,认识科学方法的重要性。
(2)感悟科学史人类创造发明的基础,激发学生的学习热情。
教学重点:经历压强概念的建立过程。
教学难点:理解压强。比值法定义压强。
教学课时:1课时
教学用具:多媒体、图钉、一头削尖的铅笔、泡沫塑料、木块、铁块、小桌。
教学互动设计:
1、 创设情景,导入新课
三峡大坝为什么筑成上窄下宽且基脚更宽大?为什么铁轨下要铺有大量的枕木?为什么缝衣针的针尖做得细小?
二、新课讲授,师生互动
(一) 压力、压强
观察与思考
在如图所示的情景中,压路机对地面。跳水运动员对跳板、图钉对木板都产生了力的作用。这些力有什么共同点呢?
压路机对地面的作用力垂直压向地面。
运动员对跳板的压力垂直压向跳板,使跳板向下弯曲。
图钉对木板的作用力垂直压向木板,将木板压出小孔。
垂直作用在物体表面上的力叫作压力((pressure )。压力在性质上属于弹力。
压力作用在物体上产生的效果与哪些因素有关呢?
学生实验
如图所示,用两手指分别顶在削好的铅笔两端,铅笔两端对手指的压力大小相同,但手指上肌肉的凹陷程度和感觉不同。
相同的压力的作用效果
学生实验
按照如图所示进行实验,探究影响压力的作用效果。
如图所示实验中,哪两种情景是在受力面积相同的情况下,探究压力的作用效果与压力大小的关系 哪两种情景是在压力相同的情况下,探究压力的作用效果与受力面积大小的关系
通过实验探究,可以发现:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著;当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
当压力和受力面积都不同时,我们可以用单位面积上受到的压力大小来比较压力的作用效果。
作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作压强(pressure),用符号p表示。用F表示压力的大小,S表示受力面积,则压强可以表示为
= /
在国际单位制中,力的单位是N,面积的单位是m2,压强的单位是N/m2,读作“牛每平方米”。
为纪念法国科学家帕斯卡,物理学中也将压强的单位叫作帕斯卡,简称帕,用符号Pa表示。
1Pa=1N/m2
帕斯卡是一个很小的单位,一粒西瓜子平放时对桌面的压强大约是20 Pa,一块砖平放时对地面的压强可超过1000 Pa。
例题 如图所示,小学生站立时对地面的压强是多大
分析 小学生站在水平地面上,她对地面的压力大小等于她受到的重力,地面受到压力的面积等于她与地面的接触面积。
依据公式p= / S就可计算出小学生对地面的压强。
体重300N,与地面接触面积200cm2
例题 如图所示,小学生站立时对地面的压强是多大
解: 小学生对地面的压强
= / = / =300 /(200×10 4 2 )=1.5×104Pa。
答: 小学生对地面的压强为1.5×104Pa。
(二)增大、减小压强的方法
观察与思考
任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体会被压坏。在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。怎样根据需要来增大或减小固体之间的压强呢
在如图所示的情景中,人们是怎样根据实际需要来增大或减小压强的 除此之外,你还能说出哪些增大或减小压强的实例
菜刀切菜,减小受力面积,增大压强;
用切蛋器切熟鸡蛋,减小受力面积,增大压强;
增大书包带的宽度,增大受力面积,减小压强;
缝衣针针尖,减小受力面积,增大压强;
滑冰鞋底冰刀,减小受力面积,增大压强;
铁路钢轨下铺设枕木,增大受力面积,减小压强;
载重汽车车轮多,增大受力面积,减小压强;
小结:
增大压强的方法:增大压力或减小受力面积可以增大压强;
减小压强的方法:减小压力或增大受力面积可以减小压强。
三、总结反思,超越自我
1.垂直作用在物体表面上的力叫作压力。压力在性质上属于弹力。影响压力的作用效果的因素:与压力的大小、受力面积有关。
2.压强:物体所受压力的大小与受力面积之比。
压强的公式: = /
单位:压力F的单位是N;受力面积S的单位是m2;
压强p的单位是Pa,1Pa=1N/m2。
3.增大或减小压强:增大压力或减小受力面积可以增大压强;减小压力或增大受力面积可以减小压强。
四、板书设计,整合提升
1.垂直作用在物体表面上的力叫作压力。压力在性质上属于弹力。影响压力的作用效果的因素:与压力的大小、受力面积有关。
2.压强:物体所受压力的大小与受力面积之比。
压强的公式: = /
单位:压力F的单位是N;受力面积S的单位是m2;
压强p的单位是Pa,1Pa=1N/m2。
3.增大或减小压强:增大压力或减小受力面积可以增大压强;减小压力或增大受力面积可以减小压强。
五、大海扬帆,尝试远航
1. 下列说法不正确的是( )
A. 压力的作用效果跟压力的大小有关
B. 压力的作用效果跟受力面积有关
C. 压力作用效果在物理学中用压强描述
D. 受力面积越大,压强越大
2.下列说法正确的是( )
A.作用在物体上的压力的大小与受力面积之比叫做压强
B.压强越大,压力产生的效果越不明显
C.压力越大,压强越大
D.受力面积越小,压强越大
3.下列属于增大压强的事例( )
A.书包带做得扁而宽
C.载重汽车的车轮个数多
C.铁轨下铺设枕木
D.吸饮料的吸管一端做成斜口
4.下列属于减小压强的事例( )
A.图钉尖小
C.菜刀锋利
C.滑雪板宽大
D.补鞋用的锥针尖
5.物理课本放在水平桌面上,对桌面的压强约为( )
A. 5.0Pa
B. 5.0×10Pa
C. 5.0×102Pa
D. 5.0×103Pa
参考答案1.D;2.A;3.D;4.C;5.B。
六、作业:P58.T1
课外作业P58.T2、T3、T4。
教学反思:
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