压力和压强教案(先学后教当堂训练)[上学期]

压力和压强
第1节 压强
[教学目标]
知识与技能
1．知道压力的概念，知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
2．通过探究理解压强的概念，知道压强的计算公式，国际单位制中压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算，会用压强知识来解决简单的实际问题。
过程与方法
在体验探究过程中渗透控制变量的研究方法与对比方法。
情感目标
培养学生学科学爱科学用科学的良好品质。
[重点难点] 压强概念理解和应用是本节的重点也是本节的难点。
[关键点] 研究压力的作用效果和压强概念引入是本节的关键。
[教法和学法] 导学法，先学后教、当堂训练、兵教兵。
[教具与学具] 多媒体投影仪、砖、海绵、报纸，铅笔、三角板。
[教学过程]
一、新课引入
[师]请看（演示：一张报纸张紧在凳子腿上，将一块砖平放在上面，砖静止不动；砖竖放在报纸上纸被压破，砖掉下来，发出响声。）同样一块砖，放在同一张报纸上，由于放置方法不同就产生不同效果，这是为什么？
请同学们观察自己的书包带子。想一想平时背书包时，觉得宽带子好，还是细带子好，为什么？
菜刀为什么隔一段时间要磨一磨？
在茫茫雪原上，在雪原上行走的人为陷入及膝的雪中苦恼，滑雪的人身轻如燕地飞奔；
对以上问题，同学们现在也许还不能得出正确结果，自己猜的是否正确，要经过事实来检验。同学们学习了本课的知识，就会得到满意的答案（板书课题：压力和压强）。
二、新课教学
1.压力
[师]请看图片（出示图片），回答下列问题
1.砖放在报纸上，砖对报纸有 力，该力的方向与纸面 （填“平行、垂直”）。
2.向墙上按图钉，图钉对墙壁有 力，该力的方向与墙壁面 （填“平行、垂直”）。
3.箱子放在斜面上，箱子对斜面有 力，该力的方向与斜面 （填“平行、垂直”）。
[师] 这些力有什么的共同特点？
多位学生发言，最后得出共同点，启发引导学生回答出：力的方向与物体表面垂直，指向物体内部，作用点在物体表面。（压力作用在受力面上，压力的方向跟受力面垂直，指向受力面。）
[师] 这些力都是压在物体表面上。物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
[师] 这些力的方向与重力方向相同吗？作用点相同吗？
[学生回答] 有的相同，有的不同。
[师] 一般来说压力与重力方向不同，作用点也不同，因此压力与重力是两种力，注意区别，不要混淆。
2.压力的作用效果
[师] 压力体验：请同学们用右手拿住铅笔中间，将笔尖压在左手食指上，先向下轻按，再向下重按。比较两次手指表面的形变有什么不同，手指的感觉有什么不同。由此说明了什么问题？
[学生回答] 重按时形变大，比轻按时疼。说明受力面积相同时压力越大，作用效果越明显。
[师]再将笔尖和笔尾分别压在左手食指上，用同样大小的力向下按。比较两次手指表面的形变有什么不同，手指的感觉有什么不同。由此又说明了什么问题？
[学生回答] 笔尖向下时应变大、手疼。说明压力相同时受力面积越小，作用效果越明显。
[师] 从刚才的体验中，谁我们能够提出什么问题？做出什么样的猜想？
[学生积极回答] 压力的作用效果与哪些因素有关？压力的作用效果可能与压力大小和受力面积有关。
[师] 重复同学们提出了“压力的作用效果与哪些因素有关？”的问题。并做出“压力的作用效果可能与压力大小和受力面积有关”的猜想。那么如何验证我们的猜想呢？
[学生]思考讨论，多位学生发言，最后得出共同点，启发引导学生回答出
（1）保持受力面积相同，改变压力。
（2）保持压力相同，改变受力面积。
用海绵来显示压力作用效果；用砖来产生压力。
[师]进行演示实验，学生观察，复述实验现象，进行对比分析得出结论：
（1）当受力面积相同，压力越 ，压力作用效果越明显。
（2）当压力相同，受力面积越 ，压力作用效果越明显。
（3）压力作用的效果跟压力的大小有关（板书："压力作用的效果跟压力的大小和受力面积有关"）
现在我们考虑如何来比较压力作用效果：
[回答]（1）受力面积相同，比较压力。（2）压力相同，比较受力面积。
[师]当压力不同，受力面积也不同时，如何比较压力作用效果？
学生积极思索
[师]出示例题：物体甲重600N底面积为1.5m2 ，另一物体乙重900N底面积为3m2, 都放在水平地面上，试比较两物体对水平地面压力的作用效果哪个明显？
[学生]继续思考讨论，多位学生发言，最后得出共同点，启发引导学生回答出
答：每平方米的面积上，甲施加400N的力，乙施加300N的力，所以甲的作用效果明显。
3.讲述压强的概念
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，物理学中引人一个专门来表示压力作用效果的物理量-----压强。（板书：压强）
讲述：要比较压力作用的效果，应取相同受力面积上受到的压力，物理学中把单位面积上受到的压力叫做压强。（板书这一定义）
压强的计算
例：砖重6N，与海绵的接触面积是0.02m2，这块砖对海绵的压强是多大？
请同学们说一说该怎样计算？
学生回答后教师总结：压强等于压力除以受力面积。
（教师板书：压强=）
告诉学生，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
讲述压强的单位：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"（板书：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，符号Pa简称帕，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。列举课文中一张报纸子放在桌面上对桌面的压强和成年人站立在地面上时对地面的压强。
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。
4.回顾新课引入的问题
同样一块砖，放在同一张报纸上，由于放置方法不同就产生不同效果，这是为什么？
请同学们观察自己的书包带子。想一想平时背书包时，觉得宽带子好，还是细带子好，为什么？
在茫茫雪原上，在雪原上行走的人为陷入及膝的雪中苦恼，滑雪的人身轻如燕地飞奔；菜刀为什么隔一段时间要磨一磨？
学生讨论后教师补充、完善。
报纸被压破，是因为受到的压强过大，超过物体的承受能力。
雪原上行走，受力面积小压强大，会深深陷入雪地不能自拔。穿上滑雪板增大受力面积减小压强，就能身轻如燕。
同样背宽带书包受力面积大压强小，就舒服些。
菜刀为什么隔一段时间要磨一磨，是为了减小受力面积增大压强，使菜刀更锋利。
任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体将会被压坏，因而有时需要增大压强，有时需要减小压强。
5. 增大或减小压强的方法
（1）、减小压强的方法：在压力不变时，利用增大受力面积的办法，可以减小压强。
（2）、增大压强的方法：在压力不变时，利用减小受力面积的办法，可以增大压强。
三、课堂巩固练习
1.如图所示，正方体金属块重20 N，F恒为5 N，则支承面所受到的压力分别是： Fa=_____,Fb=_____,Fc=_____,F d=_______.
从这道题中，我们体会到压力和重力是有区别的
2.关于压力和压强的说法，正确的是( )
A.压力越大，产生的压强也一定越大
B.受压面积越小，产生的压强一定越大
C.物体的重力越大，产生的压强越大
D.压力不变，受压面积越小，压强越大
3.某同学穿钉鞋赛跑时，脚对钉鞋的压强为P1，钉鞋对跑道的压强为P2，则 ( )
A. P1＜P2 B. P1＞P2 C. P1=P2 D.无法比较
4.将一均匀长方体放在水平桌面上，如图5-1-13所示.若沿虚线切开拿走左上方的一半， 则长方体的密度、长方体对桌面的压力及压强的变化是( )
A. 压强不变，压力减小
B. 压强减小，压力减小
C. 压强不变，压力不变
D. 压强减小，压力减小
5、下列情况中，为了增大压强的是（ ）
A．鞋底刻有花纹． B．图钉尖进入墙时要用力按．
C．钢轨下面铺上枕木． D．用钝了的刀，磨磨刀口可以变锋利了．
6、人在松软的泥地上行走时，脚会陷下去，而沉重的坦克在同样的泥地里行驶，为什么却陷得较浅呢？
7、两拇指用同样大小的力压铅笔的两端，两拇指产生的凹痕的深浅及手指的感觉也是不一样的。
四、布置作业
1．对第一节教材后的练习第1、2、3、4题进行思考。把你的思考简要地写在题目的旁边，下节科学课时准备课内回答。
2.把节后练习的第5、6题做在作业本上。
提示：在做练习第6题之前，思考一下：
1米2=______厘米2，1厘米2=_______米2，那么150厘米2＝_____米2。计算时，要用科学记数法。
说明
1．课本中图10-3的实验，如果没有恰当的塑料泡沫，可用滑石粉、砂子代替，效果一样。这一实验最好安排为学生分组实验，其课堂效果好于演示实验，学生通过自己动手得出结论比看老师的演示实验印象更深刻。
2．关于压力和重力，在本课只就课本中所述的"压力并不都是由重力产生，也不一定都与重力的方向相同"进行讲述。不宜在本课内进行拓宽或加深。如果有学生说"压力就是重力"，教师必须加以纠正，不要造成概念上的错误。至于压力与重力的区别，可放在章未复习时进行，以免冲淡本课"压强"这一重点知识。
3．关于压强的单位"帕斯卡"，一定要让学生懂得它的意义，在运用时要知道为什么要把受力面积"厘米2"或"毫米2"换算成"米2"的道理；同时面积单位的换算，对于初二学生来说有一定的难度，需要在课前给予辅导，特别是采用科学记数法和涉及负指数的问题时，可能就更加困难，教师备课时应考虑到这一问题。
4．芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强大小的比较这一例题，安排给学生自己在课下做，可巩固本课所学知识。学生做后教师进行讲评，在书写格式、解题思路、公式运用和单位换算上，给予指导，这样对学生理解和掌握知识，效果更佳。
5．把空玻璃杯开口向上和开口向下分别放在细砂上的演示实验，可以布置给学生课后回家自己做一做，并说明理由，以达到复习本课所学知识的目的。
附：课堂学习指导
学习目标
1．知道压力的概念，知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
2．通过探究理解压强的概念，知道压强的计算公式，国际单位制中压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算，会用压强知识来解决简单的实际问题。
3.在体验探究过程中渗透控制变量的研究方法与对比方法。
课堂巩固练习
1.如图所示，正方体金属块重20 N，F恒为5 N，则支承面所受到的压力分别是： Fa=_____,Fb=_____,Fc=_____,Fd=_______.
2.关于压力和压强的说法，正确的是( )
A.压力越大，产生的压强也一定越大
B.受压面积越小，产生的压强一定越大
C.物体的重力越大，产生的压强越大
D.压力不变，受压面积越小，压强越大
3.某同学穿钉鞋赛跑时，脚对钉鞋的压强为P1，钉鞋对跑道的压强为P2，则 ( )
A. P1＜P2 B. P1＞P2 C. P1=P2 D.无法比较
4.将一均匀长方体放在水平桌面上，如图5-1-13所示.若沿虚线切开拿走左上方的一半， 则长方体的密度、长方体对桌面的压力及压强的变化是( )
A. 压强不变，压力减小
B. 压强减小，压力减小
C. 压强不变，压力不变
D. 压强减小，压力减小
5、下列情况中，为了增大压强的是（ ）
A．鞋底刻有花纹． B．图钉尖进入墙时要用力按．
C．钢轨下面铺上枕木． D．用钝了的刀，磨磨刀口可以变锋利了．
6、人在松软的泥地上行走时，脚会陷下去，而沉重的坦克在同样的泥地里行驶，为什么却陷得较浅呢？
7、两拇指用同样大小的力压铅笔的两端，两拇指产生的凹痕的深浅及手指的感觉也是不一样的。