安徽省桐城市嬉子湖中心学校八年级物理下册 第9章《压强》教案(打包5套)

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名称 安徽省桐城市嬉子湖中心学校八年级物理下册 第9章《压强》教案(打包5套)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2016-01-31 18:52:16

文档简介

液体压强
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 1.知识与能力:(1)知道液体压强的产生;(2)知道液体内部压强的规律;知道连通器和它的原理;了解一些连通器的应用实例;了解帕斯卡原理及其应用。2. 过程与方法:(1)学习用理论推导的方法探究结论 ;(2)经历探究液体压强规律的过程;3.情感态度与价值观:养成事实求是的科学态度;通过了解液体压强的应用,增加物理学习的兴趣。
教材分析 重点 (1)液体压强的研究方法及探究过程(2)液体内部压强的规律 连通器的特点
难点 (1)学会理论推导液体压强公式方法 (2)各液面相平的原理
教 学 方 法 讨论法、探究实验法、理论推导法、归纳法、
学 法指 导 实验引入(产生疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问)。
教学过程
导入 思考问题:水坝为什么上窄下宽?潜水员为什么要使用不同的潜水服?
新授 实验探究(一)体验液体压强的存在演示:将水倒入上端开口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管。提问:橡皮膜的形状有什么变化?为什么会有这样的变化?说明了什么?演示:将水倒入一端开口、一端封闭,侧壁开口且蒙有橡皮膜的玻璃管。提问:橡皮膜的形状发生什么变化?说明了什么?总结:容器内的液体对容器的底部和侧壁有压强。教师点拨:液体和固体一样受到重力作用,因此对容器底部有压强,同时由于液体具有流动性,因此对侧壁也有压强。演示:把下端蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中。提问:橡皮膜的形状有什么变化?说明了什么?总结:液体内部存在压强。(二)探究影响液体内部压强大小的因素1.猜想:教师提问:同学们已经知道了液体内部存在压强,那么液体内部压强大小与哪些因素有关呢?请学生猜想。(对每个学生的猜想都给予肯定的回答,鼓励他们的创新精神)教师点拨:深度是指液体内部某点到自由面的距离。2.准备器材:教师:实验室里有一种专门研究液体压强的器材——压强计。教师介绍压强计的构造与使用方法。用手按压橡皮膜,U形管两侧液面出现高度差,用力越大,高度差越大。(让学生亲手实验,引起很大的兴趣)结论:U形管两侧液面出现高度差,表示液体内部有压强,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大。3.设计实验:教师点拨:液体内部压强大小与多个因素有关,可以采取控制变量的研究方法。(1)探究液体压强与深度的关系器材:压强计、烧杯、水学生讨论实验方案并收集数据(教师巡视指导)金属盒的深度/cm金属盒的方向U形管两侧液面的高度差/cm上下左右上下左右结论:液体内部压强的大小,随深度的增加而增大;在同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。(2)探究液体压强与密度的关系
器材:压强计、烧杯、水、盐水学生讨论实验方案并收集数据(教师巡视指导)金属盒的深度/cm压强计U形管两侧液面的高度差金属盒在水中/cm金属盒在盐水中/cm结论:在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。(三)液体压强的应用(1)连通器:特点:静止在连通器的同一种液体,各部分与大气接触的液面总是在同一高度学生观察连通器,自己阅读课本,找出连通器的特点、在生产中应用。2.应用:茶壶、船闸并用探究出的压强知识,介绍微元法,演示实验,说明原理。(教师引导)(2)帕斯卡原理:1..液体压强的传递:自学阅读,师提问:帕斯卡原理内容是什么?液体压强的传递的应用有那些?2.应用:在学生自学的基础上,让学生尝试解释液压机,液压千斤鼎的工作原理。四、总结提升 学生总结本节课所学内容,提出存在的困惑。五:诊断评价1.在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔。纸盒装满水后,水从小孔喷出,下图中最接近实际情况的是( )2.甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体密度的大小,液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )A.ρ甲< ρ乙<ρ丙,,p甲=p乙=p丙B.ρ甲< ρ乙<ρ丙,,p甲 ρ乙>ρ丙,,p甲=p乙=p丙D.ρ甲> ρ乙>ρ丙,,p甲作业 教材P38,动手动脑学物理中的练习题1、2、3、4、5。
教学反思 物理是实验学科,很多物理现象都要通过实验去呈现、去验证。本节课,物理实验贯穿教学全过程,从液体中是否存在压强到液体内部压强的方向及压强的大小与哪些因素有关,都给每位学生提供探讨用的实验。教学中引导学生提出问题---猜想---实验探究---得出结论。步骤分明,并结合实验,让学生对转化直观法、转化放大法、控制变量法有所体会。坚持下去,必能提高学生探究问题的方法、动手操作能力、研究解决问题的能力等多种能力。液体的压强与流速的关系
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 1.知识与技能了解气体的压强跟流速的关系。了解飞机的升力是怎样产生的。了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象2、过程与方法通过观察,认识气体压强跟流速有关的现象。体验由气体压强差产生的力。3、情感态度与价值观初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。教学重点:气体压强与流速的关系教学难点:气体压强与流速的关系
教材分析 重点 压强与流速的关系,是一个较难理解的关系,很多生活实例即生动又形象对学生会产生极大的诱惑力,依靠实验能达到预期效果气体压强与流速的关系
难点 气体压强与流速的关系
教 学 方 法 实验探究法:通过实验,验证大气压的变化,从而找出流速与气压的关。多媒体展示:通过应用多媒体,来展示生活中很多流速影响压强的实际例子,为学生提高实验研究的平台。
教学过程
导入 件展示三个生活情景1. 一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。2. 冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。3. 居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密
新授 (一)教师演示实验:1. 纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象。2、将一张纸折成∩形(图2)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。 3. 用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(图3),观察两张纸怎样运动。4. 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(图4),并将手指移开,观察现象。5. 两个乒乓球用绳拴好,手提绳将两个球平行放置,向两个球中间用力吹气,观察现象。(图5)6. 把一根长10 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子里,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B中用力吹气,观察现象。(图6)7. 轻轻捏着一个轻质小勺的勺柄,能使小勺在手指间晃动自如,打开水龙头,让水稳定的往下流,把勺子的凸面靠近水流,观察现象。(二)现象汇总:引导学生分析这些实验:1. 实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)2. 什么原因造成了压强差的存在?3. 这些实验共同说明了一个什么问题?(三)确立课题、得出结论学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。三、应用类比、深入课题利用类比的方法,把研究课题从“气体压强与流速的关系”转移到“液体压强与流速的关系”上来,引导学生沿着这样一种思维程序进行探究。甚至于思维程序的每一环节都可以引导学生自己得出。提出问题:气体压强和流速有这样的关系,那么液体呢?进行类比:气体和液体有许多相似性,可以类比的猜想。形成假说:在液体中,流速越大的地方压强越小。实验检验:请同学们以小组为单位设计实验来验证。比如两只塑料泡沫小船并列放入水中,加快中间水的流速,观察现象。得出结论:验证了假说的正确性。生活应用:热水器中冷热水的混合(可以进行课堂演示)。当水平管中不断有冷水通过时,管内压强减小,热水会沿竖直管上升与横管中的冷水混合。图8四、拓展创造1. 阅读教科书80页“飞机的升力”,根据图13.4-4制作的机翼模型进行实验。分析现象原因。2. 与飞机的机翼相似,鸟的翅膀上方也呈弧形。由于鸟的翅膀的柔韧性好,它们拍动翅膀时不仅产生升力,而且还会带着鸟儿往前飞。3. 像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多,比如跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?(发飘、不稳)怎样避免这种危险?学生讨论,找出解决问题的方法(启发学生能不能根据机翼的作用,用逆向思维的创造方法来思考):在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车轮的着地性能。实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器。图9五、课堂练习:练习册基础练习题六、课堂小结、布置作业学生总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程,布置学生书面写出这节课自己的收获在哪儿,有什么启发。
作业 教材P46,动手动脑学物理中的练习题1、2、3、4。
教学反思压强
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 1、通过实验探究,理解压强。2、利用压强公式进行简单计算。3、知道增大和减小压强的方法。4、通过实验探究液体压强与哪些因素有关。5、了解连通器及其在生活中的应用。6、通过实验知道大气压的存在,了解测量大气压的方法。7、知道大气压与人类生活的关系,能运用大气压的知识,解释一些与大气压有关的物理现象。8、结合实例,了解升力产生的原因。9、了解流体的压强与流速的关系(伯努利原理),运用伯努利原理解释生活中一些简单的物理现象。
教材分析 重点 1、利用压强公式进行简单计算。2、知道增大和减小压强的方法。
难点 通过实验探究液体压强与哪些因素有关
教 学 方 法 实验探究法:通过实验,验证大气压的变化,从而找出流速与气压的关。多媒体展示:通过应用多媒体,来展示生活中很多流速影响压强的实际例子,为学生提高实验研究的平台。
教学过程
导入 课件展示三个生活情景1. 一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。2. 冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。3. 居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。
新授 一、知识要点:1、压力:定义:垂直作用在物体表面上的力。压力的方向垂直于接触面。 压力的作用效果跟压力的( )和( )有关;压强越大,受力面积( ),压力的作用效果就越明显。2、压强:物理意义:压强是表示( )的物理量。 定义:物体( )上受到的( )叫压强。 公式及单位:P=F/S 压力 F---N(牛顿) 受力面积 S----m2(米2)压强P---Pa(帕斯卡)3、增大或(减小)压强的方法:压力一定时,减小(或增大) 。 受力面积一定时,增大(或减小) 。4、流体的压强:流体(液体和 )不仅对与之接触的物体施加压强,在流体的内部也存在 。5、液体的压强:规律:液体内部朝 都有 。在同一深度处,各个方向的压强 。 液体压强随深度的增大而 。液体的压强还与 有关,深度相同时,液体密度越大,压强越 。 液体压强的公式:P=pgh6、连通器:定义:上端 ,下端 的容器。特点:静止在连通器内 ,各液面 。 应用:船闸、 等就是利用 的原理来工作的。7、帕斯卡原理:内容:加在 液体上的压强,能大小 地被液体向各个方向传递。应用:是液压系统和液压机工作的基础。人们利用帕斯卡原理发明了 技术。8、大气压强:大气对浸在它里面的物体施加的压强称为 。 证明大气压存在的实验: 。 测量大气压值的著名实验是: 。 标准大气压P0: mm高水银柱产生的压强为1标准大气压,约合 Pa 测量工具:气压计大气压阻随高度的增加而 。大气压与沸点的关系:液体的沸点随液面上气压的增大而 。二、讲典型例题:《中考先锋》聚焦典型例题1、2、3。【例1】骆驼的体重比马大不了1倍,而它的脚掌面积是马蹄面积的3倍,这为“沙漠之舟”提供了什么便利条件?【解答】骆驼和马在沙漠上行走时,对地面的压力等于自身的重力,它们对地面的压强p=F/S=G/S.虽然骆驼对沙地的压力比马大,但是骆驼的脚掌面积比马蹄面积大得更多,所以骆驼对沙地的压强比马对深深地的压强要小.在沙地行走时,骆驼下陷浅,行走比马更方便.【例2】湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印,队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印,如图6-1所示,并测出脚印深2cm.已知方格纸每小格的边长是3cm,则“野人”每只脚的面积为 cm2(不满一格的以半格计).一般情况下,人的身高大约是脚长的7倍,照此推算“野人”身高大约为 m.为了估测“野人”的质量,小明从背包中拿出一个边长为5cm的正方体铝块,放在“野人”脚印旁的平地上,并在铝块上面加岩石块,当铝块陷入泥中的深度也为2cm时,用测力计测出铝块和岩石块的总重为65N,据此小明算出“野人”的质量为 kg.(取g=10N/kg) 【分析】用方格纸测不规则形状的面积,可以较方便快速.测量时,可以算出脚印部分整小格数,数出不够整小格数,并折算成整小格数.也可以先算出脚印所在区域的矩形面积内整小格数,再数出该矩形区域空白处的整小格数和不够整小格数.第二种方法较容易数出空白处的整格数和不足整格数.脚印所在区域的矩形面积中,总的小方格数是6格×10=60格;空白处整小格数是7格,半格数24格(折算成整小格数是12小格),脚印占有效格数是60格-(7格+12格)=41格,面积是41格×9cm2=369cm2.脚印的长约9格,身高=9格×3cm/格×7=1.89m(取1.9m也可以).对于“野人”的质量测量,可通过F=p.s算出“野人”对地面的压力得到重力,算得质量.“野人”对地面的压强测量,可以利用“现场同样的土质条件下,泥土被压下深度相同,泥土受到的压强相同.”将正方体铝块放在脚印旁的泥土上,在上面加放重物,直到铝块压入泥土中的深度与脚印深度相同,算出此时铝块对泥土的压强. 【解答】脚印的面积是369 cm2,身高大约1.89m,质量约95.9kg(也可取96.2kg)【例3】已知人体的密度与水相近,若将人体近似看作为一个圆柱体,由此可估算出身高为1.7m的人直立时对水平地面的压强约为 Pa. 高h.圆柱体重力G=ρShg,对地面压力F=G=ρShg,对地面的压强p= F/S=G/S=ρgh若人体密度与水相近,近似看作圆柱体.则人对地面压强p =ρgh=1×103kg/m×10N/kg×1.7m=1.7×104Pa.【解答】1.7×104三、※创新考题【例4】用密闭性较好的茶杯装大半杯热水,拧紧杯盖,过较长一段时间后,杯盖会很难拧下来.(1)简要回答产生这一现象的原因.(2)请设计两种打开杯盖的方法,并说出每方法用到的物理原理.(不能损坏杯子)(3)根据这个现象,请你提出两个问题:问题一: ?问题二: ?【分析】(1)要回答产生这一现象的原因,首先要清楚这是什么现象.杯盖拧不开,说明杯盖与杯子间摩擦力太大(准确表达是最大静摩擦力太大).盖与杯之间的粗糙程度并不会改变,只能是盖子受到的压力增大,造成摩擦力增大.增大的压力来源于杯内外的气压差.当“杯中装入大半杯热水”,杯中有较多的高温水蒸气;“拧紧杯盖”后,瓶内气体被封闭;“过较长一段时间”的结果是“杯中水和气体温度降低”,“杯中气体中的部分水蒸气液化”,造成“杯内气压减小”,形成杯内外气压差.(2)既然盖与杯之间摩擦力增大,打开盖的方法有:①通过增大握力增大手与盖之间的摩擦力,也可以在手与杯之间垫东西增大手与杯接触面粗糙程度;②可以升高杯中水和热气的温度,增大杯中气体压强,减小杯内外气压差,减小盖与杯之间的压力,从而减小盖与杯之间的摩擦力.(3)可以从产生这个现象的“条件”提问;可以从产生这个现象的“原因”提问;可以从打开盖子的“措施(办法)”提问.【解答】(1)杯内温度降低,同时部分水蒸气液化,致使杯内上方空气压强减小,小于外部大气压.(2)举例:①垫上毛巾,用力拧;增大手与瓶之间的摩擦力.②将杯子放到热水中烫一段时间,再用力拧盖;增大内部气压.③将布条紧绕在杯盖上,增大动力臂,将杯盖转下来;利用杠杆原理(或答轮轴原理).(3)问题一:杯中装满水,会有这个现象吗?问题二:杯中装冷水会有这个现象吗?问题三:如果盖子没拧紧会有这个现象吗?问题四:杯内气压小于外界气压吗?问题五:盖子能否拧开决定于什么?问题六:为什么用热水烫杯子就可以拧开盖子?问题七:为什么在杯底用力拍打几下就能打开盖子?
作业 评估与检测
教学反思
图6-1大气压强
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) (1)知识与技能1.了解大气压是客观存在的.了解大气压强产生的原因;2. 知道托里拆利实验的原理、过程和结论;3. 培养学生的观察能力和分析能力;培养学生的思维能力。(2)过程与方法1.通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在;2.通过一些实验感知大气压强的值很大;3.通过实验探究,体会科学探究的过程。 (3)情感态度与价值观1.培养实事求是的科学态度;2.通过对大气压应用的了解,使学生认识到科学技术对人类生活的影响;3.通过对大气压强的认识,使学生领略大自然的神奇和美妙。
教材分析 重点 1.大气压强的存在和大气压的测定;
难点 2.大气压知识的综合运用。
教 学 方 法 提问法、分析法、讲解法、实验法等。
教 具 演示用:玻璃杯、硬纸片、水、注射器、钩码、皮碗、弹簧测力计。
教学过程
导入 1. 实验演示①将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来。放手后,会看到什么现象?②将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来。放手后,会看到什么现象?③将两个皮碗用力挤压在一起,要拉开它们还容易吗?提出问题:为什么硬纸片第一次掉下来而第二次不会掉下来呢?为什么皮碗不容易被拉开?(学生讨论、回答:①硬纸片受到一个向上的力;②空气对皮碗有压力;)2.提出问题:我们生活在地球周围的大气层中,气体也像液体一样没有一定的形状,具有流动性,同时也受到重力的作用.同学们猜想一下大气是否也像液体一样在它内部存在压强呢?学生讨论并猜想3.师生共同得出结论:大气对浸在它里面的物体向各个方向都有压强----------引入大气压强4.大气压强产生的原因:学生分析,教师总结[多媒体展示]由于空气也受重力的作用,而且能流动,因而空气内部向各个方向都有压强。
新授 1.证明大气压强的存在(1)介绍马德堡半球实验的相关知识 强调该实验是历史上第一个验证了大气压存在并粗劣计算除了大气压值。(2)生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢? (学生思考,可能的回答:①塑料挂钩被大气压压在墙上;②用吸管吸汽水;③墨水被吸到钢笔里…)展示书中P86图14.3-1,并回答各图下面的问题。2.大气压强的测定(1)想想做做 P87学生自学并简述测量原理。 (2)托里拆利实验 教师演示作铺垫,学生观察思考。①先用玻璃杯装满水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不离开水面,下同),观察杯中水是否充满?接着换细长试管,重复上述过程。②学生讨论:你观察到了什么现象?为什么水总是充满的?怎样做才能使水不充满呢?(经过讨论之后,使学生认识到:水充满的原因是由于大气压大于管中的水压,只有管内水压等于外界大气压时,把管子再加长的话,管内水面就不再上升充满整个管子了,这时它的上方成了真空。)师:这就给我们提供了一个测量大气压的思路:可以利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小,要求玻璃管太长,所以,人们就选择了密度大的液体汞(水银),这就是著名的托里拆利实验。[播放托里拆利实验视频]学生思考并讨论:(1)开始时,汞为什么会下降?什么时候停止下降?玻璃管内汞柱上方为什么是真空?(2)如果玻璃管倾斜,会影响结果吗 为什么 水银柱长度怎么变 (3)改用粗一些或细一些的玻璃管,会影响结果吗 为什么 (4)如果外界大气压强变了,水银柱的高度是否变化 为什么 (5)如何计算大气压的值? 教师小结,得出结论: [幻灯片展示] p0=ρ水银gh 1个标准大气压的值1.013×105Pa相当于76CM高水银柱的压强。(6)想一想:为什么托里拆利试验不用水来做呢?学生交流讨论并回答。3.巩固练习(1)想想议议:P88屋顶的面积是45m2,大气压对屋顶的压力有多大?这么大的压力为什么没有把屋顶压塌?(2)1、下列现象中,不能说明大气压存在的是(  )A.堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来 B.用吸管能把饮料吸入口中C.生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡中的空气 D.医生用注射器吸取药液2、下列现象中,不是利用大气压工作的是(  )A.用塑料管从瓶子中吸饮料 B. 注射器吸药液C.塑料挂衣钩帖在光滑的瓷砖面上 D. 水从高处向低处流3、做托里拆利实验中,当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内水银将 ( )A.往上喷出 B.稍微下降C.保持原来的高度不变 D.降到与管外液面相平4、做托里拆利实验时,测量的大气压强值比真实值小,其中的原因可能是( )A.玻璃管放得不竖直 B.玻璃管内混入少量空气 C.水银管内的水银太多 D.玻璃管粗细不均5、冬天用玻璃瓶装水取暖,如果只装了半瓶热水,热水冷却后,橡皮塞不易拔出,主要原因是( )A.冷却后,玻璃瓶口收缩 B.瓶内热水冷却后,体积缩小C.瓶内空气冷却后,压强减小 D.瓶内空气冷却后,体积缩小6、将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,按住纸片,把杯子倒过来,放手后,纸片不会掉下来,杯子里的水也不会流出来,如图甲所示,这表明__________。把杯子放于如图乙、丙所示位置,纸片都不会掉下来,这说明____________________ 。7、如图,浸在水中装满水的瓶子,口朝下,抓住杯底向上提,在瓶口离开水面前,瓶内露出水面的部分是空的还是充满水?_______。形成此现象的原因是________________________.课堂小结:通过本节课,你都有什么收获?
作业 教材P43,动手动脑学物理中的练习题1、2、3、4。
教学反思压强
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 1、知识与技能:知道压力的概念和方向,理解压强的概念、公式、单位,并能应用压强知识进行有关计算,知道增大或减小压强的方法。2、过程与方法:培养学生制定计划、设计实验、操作实验、观察实验的能力,培养学生分析、论证、概括出规律性结论的能力。3、情感、态度与价值观:让学生在探究实验中,体会到客观规律的可认识性和有效的利用规律,培养学生热爱科学积极研究探索科学知识的精神。
教材分析 重点 压强概念的理解
难点 压力与受力面积的正确理解
教 学 方 法 探究法:通过学生自己独立的探究活动.观察现象.收集数据.分析比较获得对压强概念深入的理解.比较归纳法:通过对具体现象、事例的对比、比较,提出问题,并通过研究归纳出一般的结论.
教 具 压力小桌、泡沫塑料、砝码、橡皮泥、木条、弹簧秤、投影仪、海绵等.
学 法指 导 实验引入(产生疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问)。
教学过程
导入 1.力的三要素。(大小、方向、作用点)2.什么是重力,重力的三要素,重力的示意图。(物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力)(大小:G=mg;方向:竖直向下;作用点:物体的重心)
新授 1.放映图片:茫茫雪原,浩浩无边,想在上面步行的人双脚深陷。几乎寸步难行。雪橇却能使人插上翅膀……2.观察教材两幅精美的图片:小小的蝉可以把口器插入坚硬的树皮,体态庞大的骆驼却可以凭借宽大的脚掌成为沙漠之舟。3.同学们自己分别用笔尖和笔帽扎手,体验有什么不同的感觉。[师]请同学们想想: 人在雪地上,对雪地的压力差不多,为什么一个人陷了下去,而另一个没陷下去 蝉为什么可以将尖尖的口器插入坚硬的树皮中 笔尖和笔帽扎手时的感觉为什么会不一样 [生]用笔尖扎手会感到很疼,蝉的口器能插入很硬的树皮中,是因为笔尖和蝉的口器都很尖。[生]我认为上面的那些现象都是力作用的结果[师]请同学们分析,人站在地面上、板擦或粉笔盒放在水平的桌面上时,人对地或粉笔盒对桌面的作用力的情况.[生] 人站在水平地面上,对地面有一个向下的作用力,扳擦或粉笔盒放在水平桌面上时对平桌面也有向下的作用力,作用力的大小应等于物体的重力. [师]当我们要将钉子钉人墙面或将一枚图钉按在墙上(也可请一名同学演示,感觉)时.钉子对墙面的作用力的情况又是怎样的呢 [生]按图钉或钉钉子的时候.钉对墙面有垂直于墙面的作用力. [师]同学们刚才谈到的几种力的情况,它们有共同的地方吗 [生]不论是对地面、桌面的力还是对墙面的力,它们都是垂直作用在接触面上的.作用点在地面或墙面(接触面)上. [师]我们把这种垂直压在物体表面上的力叫压力. [演示]静止在斜面上或从斜面滑下的物体. [师]请同学们分析物体对斜面的压力.练习画出压力的示意图并与重力进行比较 [生]物体对斜面的压力垂直作用在斜面上.分析归纳:课本受到重力的施力物体是地球,桌面受到压力的施力物体是课本。重力的方向是竖直向下的,压力的方向是垂直于接触面的。 通过分析学生应明确,有些压力是由于重力的作用产生的.但大小并不一定都等于重力,只有放在水平面上的物体对支持面的压力大小才等于重力.在很多情况下压力和重力无关,压力不是重力. 板书1.压力:(1)定义:垂直作用在物体表面的力叫做压力。(2)方向:与被压物体(即受力物体)的表面垂直,指向被压物体。(3)作用点:在被压物体表面(通过分析学生应明确,有些压力是由于重力的作用产生的,但大小并不一定都等于重力。只有放在水平面上的物体,压力的大小才等于施力物体的重力。即F压=G物。在很多情况下压力和重力无关,压力不是重力。)练习:1.关于压力,下列说法中正确的是:( )A. 压力的大小一定等于物体的重力 B. 压力的方向一定垂直于物体表面C. 压力的大小一定不等于物体的重力 D. 压力的方向有时可以不垂直于物体表面 二,探究实验:探究压力的作用效果跟什么因素有关?[师]同学们可以大胆猜想,有力就有作用效果。压力的作用效果跟什么因素有关呢 [生]力越大产生效果越明显.因此压力的作用效果和力的大小有关. [师]还有没有?[生]用笔尖和笔帽扎手时.用的力差不多大.可用笔尖扎得很痛.而笔帽则没有什么感觉, 说明压力的作用效果和力的大小无关。而是和力作用的面积有关. [生]我们认为压力的作用效果与压力的大小和压力作用的面积可能都有关系. [师]研究物理问题最好的方法就是实验.同学们的猜想是否正确.大家可以通过实验来验证,实验过程:1.把小桌腿朝下放在泡沫塑料上(图甲);(注意泡沫塑料被压下的深浅)2.再在桌面上方一个砝码(图乙);(注意泡沫塑料被压深浅的变化)3.把小桌翻过来(图丙);(注意被压泡沫塑料被压深浅又有什么变化)实验结论:1.比较甲、乙可知:受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显。2.比较乙、丙可知:压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。3.思考:甲、丙可不可以比较?总结:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。三,压强[生]实验现象说明,每平方厘米面积所受的力越大,压力的作用效果越明显. [生]也可以说压力的作用效果跟物体单位面积上受到的力有关系。 为了描述压力的作用效果我们物理学上引入一个新的物理量----压强⑴压强是用来表示压力作用效果的物理量。[师](2)定义物体在单位面积上受到的力叫做压强既:每平方米或每平方厘米受到多大压力即用:压力/面积压强用符号P表示压强的计算公式:压强=压力/面积符号公式:P=F/S⑶计算公式:P=F/S (F=PS S=F/P)符号的意义及单位:教师说明,在国际单位制中,力的单位是牛顿(N),面积的单位是平方米(m2).由公式确定压强的单位就是牛顿每平方米(N/m2).人们给压强规定了一个专门的单位叫帕斯卡,简称帕(Pa),这是为了纪念法国科学家帕斯卡在物理学方面作出的杰出贡献. [师]帕斯卡是一个很小的单位,实际中还常用千帕(kPa),兆帕(MPa)[强调] 一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa 。一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面压强约20Pa 。成年人站立时对地面的压强约1.5×104Pa 在压力一定的情况下。增大受力面积,压强减小;减小受力面积,压强增大. 在受力面积一定的情况下,增大压力.压强增大;减小压力,压强减小.⑷理解:①公式中的"F"表示压力而不是重力。只有物体放在水平面上时被压物体所受压力才等于施力物体的重力,此时:P=F/S=G/S=mg/S。当物体为规则的柱状物体(例圆柱体、长方体、正方体等)放在水平面上时:(适用于填空、选择题中的柱状的固体时可直接用P=ρ物gh)P=F/S=G/S=mg/S=ρ物Vg/S=ρ物Shg/S=ρ物gh (P=ρ物gh)②公式中的"S"为受力面积,是指两物体相互接触的那部分公用的面积。③P=F/S适用于固体、液体、气体压强的计算。⑸单位: 1Pa=1N/m2。 1m2=102dm2=104cm2=106mm2 ⑹物理意义:在面积为1m2的物体上受到的压力为多少牛。例如:一张报纸对桌面的压强约是0.5Pa,表示在面积为1m2的桌面上受到的压力为0.5牛。A练习:⒈一个质量为40kg的中学生,它每只脚着地的面积为120cm2,他走路时对地面的压强和他站着时对地面的压强。⒉芭蕾舞演员的体重为475N,接地面积为9.5cm2,一只大象体重为60000N,每只脚掌面积为600cm2,比较芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象四脚着地时对地面的压强哪个大?3.某同学用100牛的力将一块砖压在竖直的墙壁上,砖与墙壁的接触面积为20平方厘米。则砖对墙壁的压强是多大?强调:(1)在计算的过程中各单位一定要换算成国际单位。(2)要弄清受力面积的大小.例1中学生行走时始终有一只脚着地.故受力面积为一只脚的着地面积.而大象四只脚站立时,受力面积则考虑四只脚着地时的面积.(3)还要注意题中压力的大小就是重力的大小.但不是任何情况下,压力的大小都等于重力。 B练习:1.关于压强10Pa的理解,下列选项中正确的是( )A.1m2受力面积上受到的压力是10N B.1m2受力面积上受到的压力是10PaC.10 m2受力面积上受到的压力是1N D.10Pa=10m2/N2.关于压力和压强下列说法中正确的是( )A. 压力在数字上总等于物体所受重力 B. 压力的方向总是竖直向下的C. 压力的方向总是垂直于受力面,指向受力物体 D. 物体对支持面的压力越小,压强就越小3. 关于压力和压强,下列说法中正确的是( ) A. 物体的质量越大,对受力面的压力一定越大 B. 压力越大,对受力面的压强越大 C. 受力面积越小,产生的压强一定越大 D. 压力一定时,受力面积越小,产生的压强一定越大4、关于压力和压强,下列说法正确的是( )A.压力的方向总是竖直向下的B.压力的方向总是垂直于支持面的C.物体的重力越大,对支持面的压力一定越大D.压力大,压强一定大四、怎样减小或增大压强[师]同学们对压强已有了一定的了解。是不是可以解释教材开头两幅照片中看到的现象呢 [生]蝉虽然很小。力量不会太大.但它的口器非常尖,和树皮的接触面积很小,单位面积上的压力即压强就会很大,因此能插入树皮. '[生]骆驼虽然身体庞大笨重.但它有四只大脚掌,踩在地上时,地面上单位面积上受的力即压强不会很大.因此,即使在沙漠行走也不会陷进去. [师]任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体就会被损坏.因此生产、生活中。有时需要增大压强,有时又需要减小压强.如何改变压强的大小呢 [想想议议] [师]请同学们看教材P68的三幅图.讨论人们是要增大压强还是减小压强,用的是什么办法 [师]同学们一定还可以举出生活中许多增大压强或减小压强的例子.大家可以互相讨论. [生]常用的刀和剪都有一个很薄的刃.这是为了增大压强. [生]不论是钉子还是大头针、图钉做得很尖,这也是为了增大压强. [生]载重的大卡车上装有许多很大的轮子,滑雪者的滑雪板做得又宽减小受力面积来增大压强的应用:钉子、箭头、刺刀、长矛等。增大受力面积来减小压强的应用:建筑物的地基、载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多、学生的书包做成双肩背且背带做得比较宽。又长,这些都是为了减小压强. [师]请同学们从举出的这些刨子中.归纳出改变压强的方法有哪些 [生]压力一定的情况下.可以通过改变受力面积的大小改变压强;受力面积一定时.用改变压力的大小改变压强.⒊增大压强和减小压强:⑴增大压强的方法:Ⅰ压力不变,减小受力面积。例:细线可以切割皮蛋、图钉头很尖、刀口磨得很锋利;Ⅱ受力面积不变,增大压力。例:打桩机的气锤很重;⑵减小压强的方法:Ⅰ压力不变,增大受力面积。例:铁轨铺在枕木上、载重汽车轮多而宽、石雕像有宽大的底座、坦克有履带、螺丝放垫圈、宽带的书包、人坐沙发与坐硬凳Ⅱ受力面积不变,减小压力,例如:书包中的书太多时,对肩的压强很大,这时可取出几本书,减小书包对肩的压力从而改变压强。C压强练习:1. 下面措施中,属于减小压强的是( ) A. 拧螺钉时,在螺母下面垫加一个较大的平面垫圈 B. 缝衣针的针尖做得很尖 C. 纸盒包装饮料常配有一根一端很尖的塑料吸管 D. 房屋的地基比墙宽2、下列事例中,属于减小受力面积,增大压强的是:( )A、铁路的钢轨不直接铺在路基上,而是铺在枕木上 B、书包带宽的比窄的背在身上舒服
C、把菜刀口磨得很薄,刀就容易切进菜里去 D、在烂泥地上垫上一块大木板,便于人行走 3、人在烂泥地上走,脚会陷进泥里,如果在烂泥地上垫上一块木板,人在木板上就不会陷下去,这是因为:( ) A、对地面的压力增大 B、对地面的压强增大 C、对地面的压力减小 D、地面受力面积增大,压强减小4、正方体金属块放在水平桌面上,若从高度的一半处将它沿水平方向切开,如图,并将上半部分拿走,则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比( )A.压力减半,压强减半 B.压力不变,压强减半C.压力减半,压强不变D.压力、压强都不变5、一个质量为2t的四轮轻型吉普车,每个车轮与地面的接触面积是0.05m2,求吉普车在水平公路上行驶时对面产生压强。(g=10N/kg)四、板书设计:压力:垂直压在物体表面的力叫压力 意义:压强是表示压力作用效果的物理量 定义:物体单位面积上的压力叫压强(P) 压强:公式:P=F/S 单位:Pa 1Pa=1N/1m2 五、小结: 1.压力:是垂直作用在物体表面上的力.压力不是重力。 2.压强:是反映压力作用效果的物理量.物体单位面积上受到的压力叫压强.单位是Pa.
作业 教材P32,动手动脑学物理中的练习题1、2、3、4。
教学反思
F
F
F
F = G
F ≠ G
F 与G无关