9.1 压强
【教学目标】
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。
【教学准备】
钢直尺、砝码盒、钩码盒、气球、小桌等。
【教学过程】
一、新课引入
展示两幅图片：
1.啄木鸟
2.鸭子
请同学们从图片中总结出各自的特点
示问：如果把啄木鸟的嘴换成鸭子的嘴、
把啄木鸟的脚换成鸭子的脚，
会出现什么现象呢？
今天我们就来学习其中的道理。
二、新课教学。
1、展示本节课学习目标
2、对物体受力分析得出压力
①小孩对地面的压力（如图）
结论：小孩垂直压在地面上
②图钉对墙壁的压力（如图）
结论：图钉垂直压在墙面上
③木块对斜面的压力（如图）
结论：木块垂直压在斜面上
总结三条结论：
小孩垂直压在地面上的力
图钉垂直压在墙面上的力 压力
木块垂直压在斜面上的力
得到压力的概念：垂直作用在物体表面上的力叫压力
3、练习画出压力的示意图并与重力进行比较
对比项
名称
施力
物体
受力物体
方向
两者关系
重力
?
?
?
?
压力
?
?
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。
4、练习
5、分析压力的作用效果
分析图片，学生活动：从课桌上的器材中，做出能够说明压力作用效果的实验。
6、提出问题：压力的作用效果与哪些因素有关？
（学情预设：学生的猜想可能是多种多样的，教师要针对实际情况做好引导工作，为引入演示实验做好铺垫。）
学生猜想：压力的作用效果与受力面积和压力的大小有关，或猜想还与其他什么因素有关。
制定计划与设计实验：猜想压力的作用效果与压力的大小和受力面积两个因素有关。所以，用控制变量法，控制受力面积相同，研究压力大小对作用效果的影响；再控制压力相同，研究受力面积大小对作用效果的影响。
学生自行实验：利用桌上的实验器材
教师演示实验，选用器材：小桌、砝码盒、钩码盒和一海绵。
〔设计意图：把砝码盒和钩码盒分别放在小桌所产生的压力大小不同，但小桌的受力面积相同，因此，可以比较出压力的大小对压力效果的影响；把反放能保证压力相同而受力面积不同，可以得出受力面积对压力作用效果的影响。〕
课件回顾实验，学生分析
分析论证：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
学生活动：判断压力作用效果的明显程度，进而转入压强的学习。
7、压强的学习
物理学中，把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。压强的计算公式为：
P＝ 。（P表示压强，F表示压力，S表示受力面积。）
压强的单位是由压力和受力面积的单位组成的复合单位，写作“N/m2”，物理学中称为帕斯卡。帕斯卡是非常小的单位；我们把三粒芝麻压成粉，均匀地分布在1cm2的面积上，所产生的压强约为1Pa。
8.压强的增大与减小。
提出问题：怎样才能增大压强？怎样才能减小压强？
分析归纳：压力一定时，减小受力面积可以增大压强；受力面积一定时，增大压力可以增大压强。
压力一定时，增大受力面积可以减小压强；受力面积一定时，减小压力可以减小压强。
应用：（1）把两个核桃同时放在一只手上捏，由于两个核桃互相挤压，其接触面积非常小，产生的压强很大，很容易把核桃压开。
（2）俗话说“磨刀不误砍柴功”，它的科学道理是什么？
答：减小受力面积，增大压强。
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。
三、课堂反馈。
判断下列事例是增大压强还是减小压强，并指出各是采用什么方法？
1、用来割麦子的镰刀用久了要磨锋利才好使
2、建房时要先筑起比墙宽的墙基
3、把图钉按在墙上时要用力压
4、载重汽车要用多个轮胎
5、在固定螺丝的螺母时垫一个较大的垫圈
四、课堂小结。
一、压力：
1、定义：物理学中把垂直压在物体表面上的力叫做压力。
2、压力的作用效果：
（1）与压力的大小有关（2）与受力面积有关
二、压强:
1、定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。
2、公式 3、单位
4、增大和减小压强
9.2 液体的压强
【教学目标】：
1．知识与技能
了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的方向。
了解液体压强大小跟什么因素有关。
认识压强的实际应用----连通器，了解生活和生产形形色色的连通器。
2．过程与方法
通过对演示实验的观察，了解液体内部存在压强的事实，知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
尝试采用不同实验方法探究问题，增强创新意识和相互合作的团队精神。
3．情感、态度与价值观
在观察实验过程中，培养学生的科学态度。
能联系生活、社会实际，解释相关现象，提高科学技应用于日常生活和社会的意识。鼓励学生积极参与探究活动。
【教学重、难点】：
1.重点：探究影响液体内部压强大小的因素。
2.难点：正确理解液体的深度，能从题设条件中分析出隐含条件。
【课时安排】：1课时
【课前准备】：
准备好实验器材：薄塑料袋、盛水的容器、、矿泉水瓶两个（一个瓶身扎竖直方向扎三个小孔，各异底部挖空、侧壁扎一小孔、瓶底瓶盖包上橡皮膜的各一只）。
【教学过程】
一．引入新课
通过展示有关图片,引导学生思考，（为什么水坝上窄下宽，为什么潜水需要不同的装备，还有海洋馆的潜水员，被压扁的深海带鱼，看起来非常厚重的潜水艇，是不是在水里面存在一双无形的打手对这些东西有压力作用呢？是不是就可以说明液体内部存在压强呢？）引出本节课的课题-----------§13．2 液体的压强
二．新课教学
（ 上节课我们学过固体的压强，一物体由于对另一物体表面有压力作用，单位面积上所受的压力大小我们把它叫做压强，满足公式,那液体的压强有什么特点呢？接下来，老师将和同学们一起做几个实验，探究液体压强的特点。）
（一）探究液体压强的特点
演示实验（做实验前可想让学生猜想实验现象，明确观察目的，做好观察的思想准备。）
1．用封膜的矿泉水瓶做实验：
①竖直放置，装入水，发现下端的橡皮膜向下突出，说明液体由于重力作用，对容器下方有压强。
②水平放置，装入水，发现两端的橡皮膜向外突出，说明液体由于流动作用，对容器侧面有压强。
③用塑料袋装水时，它会胀起来，让学生感知液体会产生压强，且向各个方向都有压强。
用扎了孔的矿泉水瓶做实验
①矿泉水瓶装有水，让学生观察到水从小孔流出来，且处于不同位置的小孔流出来的的射程都不一样。（可先将三个小孔封上，让学生一个一个思考他们的射程。）让学生知道射程不一样的原因是因为液体的压强不一样，液体的压强跟深度有关。且压强随液体的深度的增大而增大。
②在矿泉水瓶另一边再扎一个小孔与其中任一个小孔等高，观察水的射程相等，说明同一液体的深度，压强相等。
引导学生把所观察到的实验现象得出液体内部压强的特点：
（1）液体的压强随深度的增大而增大；
（2）液体内部朝各个方向都有压强；
（3）在同一深度，各方向的压强都相等；
也可引导学生猜想（4） 在相同深度，液体的压强随密度的增大而增大。
二、液体压强公式的推导
通过以上了实验，同学们知道了，液体内部存在压强，那液体的压强到底有多大呢？接下来我们以水的压强为例，同学们猜想一下，水的压强会和那些因素有关？
三、连通器
1．定义：上端开口、下端连容器叫做连通器。
2．连通器里不流动时，各容器中的水面高度总是相同的。
3．举例分析连通器：茶壶、锅炉的水位计、花洒、水塔与自来水管。
4．介绍连通器的应用之一——三峡船闸。
四．巩固练习：
1.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示各图中的操作。
(1)比较图中代号为______的三幅图，可以得到的结论是：在同一深度，液体向各方向的压强相等。
(2)比较图中代号为_____的两幅图，可以知道：在深度相同的情况下,不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越__________。
(3)比较代号为______的三幅图，可以知道：液体的压强随深度的增加而增大。
2.两只容器中分别盛有相同高度的酒精和水，A、B、C三点中，液体产生的压强分别为pA、pB、pC，则pA、pB、pC由大到小的顺序是_________。
提高题：
3.如图两一样的试管中，分别放入质量相等的不同种液体，液面恰好在同一水平线上，则管底受到液体的压强 （ ）
A.P甲=P乙 B.P甲
C.P甲>P乙 D.无法比较大小
五．布置作业：课本P73---1、2。
9.3 大气压强
一、教学目标 （一）知识与技能目标 1．了解大气压的存在．知道大气压强的数值是很大的． 2．理解托里拆利实验原理． 3．培养学生观察、分析、归纳能力． ４．培养学生动手实验能力． ５．培养应用所学知识解决实际问题的能力． （二）过程与方法 1．对托利拆利实验原理进行分析，使学生掌握推理的方法． 2．渗透等效思想． （三）情感、态度与价值观目标 通过马德堡半球实验的学习，使学生爱科学；在对托里拆利实验原理的学习，使学生体会理性思维的成就． 二、课时安排 2课时 三、教具学具准备 （1）一杯水（染成红色），一个空杯，一个胶头（或橡皮套），一根玻璃管（两端开口，粗细均匀，长20cm，内径约5～10mm均可）．
四、教学步骤
演示实验： （1）出示玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管底流出． （2）左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至满（见图1）． （3）教师提问：为什么水不会从下面流出？ 学生回答：因为管底被手指堵住了． 教师指出：由于管底被手指堵住，所以手指对管内的水产生向上的压强，支承住了水柱． （4）教师提问：若此时将管倒过来，使其开口端朝下，水会不会流出？
（5）左手拿管不变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置，（倒置过程中，手指不要松开）． （6）接着故意缓慢移开右手指，使下面的管口露出．这时可见红色水柱并没有流出来！（见图2） 教师：难道管里的水突然没有了重力吗？ 教师提问：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢？ 学生：有空气存在． 教师讲解：在管口四周存在着我们看不见的大量空气，这些气体起到了手指的作用，堵住了管口，使管内的水竟然无可奈何地呆在里面．这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强，支承着水柱． （7）教师：因为现在管内的水只有下面受到了大气压强的支承作用，所以很难流出；但如果同时有大气作用在管的上水面，那么上、下作用的气压相互抵消，水就会在重力作用下流出来．
（8）松开左手食指，水应声落下．（学生开始相信大气有压强）
可以介绍什么是大气：“地球周围的空气叫大气”，与大气相通的（如房间的空气、开口瓶中的空气等）空气也都叫大气，但密封在容器中的气体不能叫大气，如氧气瓶中的氧气，压缩空气储气罐中的压缩空气等都不能叫做大气．
教师提问：马德堡半球实验说明大气压强很大，大气压强到底有多大呢？
观看录像，要求观看时注意几个问题： ①开始水银为什么下降？ ②后来水银柱为什么静止而不再继续下降？ ③试管内水银柱的上方是真空还是空气？ ④水银柱产生的压强是多少？如何计算？ ⑤大气压的值是多少帕？还可以用什么表示？ 看完录像后结合板图逐一讨论回答． （5）结沦：76厘米高水银柱是大气压支持的，所以大气压的值等于为76厘米高水银柱产生的压强． ２．为加深对大气压的理解．根据学生水平可以选择下列部分题目让学生讨论： （１）课本Ｐ163的想想议议，把量筒换成一端用橡皮膜封闭的玻璃管．让学生动手实验，注意观察量筒内液面的变化情况，分析为什么？然后思考并实验：把橡皮膜拆去后，玻璃管两端开口，观察管内的液面会否上升？ （２）若托里拆利实验中管内水银面上不是真空．在灌入水银时不小心混入了气泡，大气压是否仍等于水银柱产生的压强？ （３）是否有其它巧妙办法可测出大气压强的值呢？（如用吸盘、弹簧秤和刻度尺来估测）
1、大气压随高度的增加而减小（板书1） 生活常识介绍：我们长期生活在大气的底层，已经适应了现在的大气压．但我们从报纸和电视中了解到：对于登山运动员，到了高山地区，由于大气压的明显减小，空气稀薄，空气中的氧气含量少，不能满足人体的需要，会出现头痛、恶心、呕吐等症状，高度增加，人的感觉越明显，可见，大气随高度是可以变化的，当我们看天气预报时，也常能了解到气压大小跟天气的关系也很密切，气象员每天预报的气压也不相同． 只是一个因素． （四）气压计 正因为大气压是变化的，而且气压对天气预报等工作有重要的参考价值，所以需要测定大气压的值．测定大气压的仪器叫气压计． 1．水银气压计．根据托里拆利实验的原理制成水银气压计．从理论上讲，只要在玻璃管旁立一个刻度尺即可．使刻度尺的0刻度线对准管外的水银面，只要读出水银柱的高，就可以直接得到大气压相当于多少毫米水银柱的压强．水银气压计测量结果准确，但是不便于携带，所以它适合放在室内． 2．无液气压计．（播放动画）．无液气压计也叫金属盒气压计．顾名思义，这种气压计中没有水银或其它液体．这是抽成真空的金属盒，盒的表面是波纹状的．大气压变化时，盒的厚度发生变化，通过固定在盒表面的连杆等传动机构带指动针发生转动，由指针所指的刻度也读出大气压的值．根据大气压随高度的增加而减小的变化规律，在无液气压计的刻度盘上刻上某一气压值的相应的高度值，这就是航空用的高度计． （五）标准大气压 由于大气压是变化的，通常把等于760毫米水银柱的大气压叫标准大气压．标准大气压等于1.01325×105帕斯卡，习惯上记作1.01×105帕． （六）沸点与气压的关系 1、讲述：由于大气压强随高度的增加而减小，在同一地点也不是固定不变的，因此，对人们的生活，健康有重要影响．请同学们先观察一个实验． 2、演示：演示课本图11—11的实验． 先介绍实验装置．然后演示气压增大，水的沸点升高．将备用开水倒入烧瓶，加热烧至沸腾，测出此时的温度，即沸点．用两用打气筒向烧瓶内打气（注意：水停止沸腾，就停止打气，避免气压过大烧瓶不能承受而爆破）．讲述，要使水重新沸腾必须再加热，使温度升高．表明，气压增大，水的沸点升高（教师板书）． 接着让水的温度降低后，测出水的温度（低于100℃），用两用打气筒对烧瓶内抽气，观察到水又重新沸腾．表明，抽出一部分气体，瓶内气压减小，水的沸点降低（教师板书）． 3、讲述：以上实验，用其他液体，可得到同样的结果．表明：2、一切液体的沸点，随气压增大而升高，随气压减小而降低（板书2）．
9.4 流体压强与流速的关系
教学设计理念
1．本节知识技能要求是初步了解，所以大量的实验和现象是学习成功的关键，课堂中我们设计了几个实验和生活现象，使学生在“兴中启”、在“趣中探”，做到在兴趣中寻找规律，理解规律。
2．学生刚学过气压与高度的关系，为了让学生自然地得出“气体压强与流速有关系”的研究课题，抓住学生的注意力，我们利用飞机起飞的场景提出问题。
3．对“液体压强与流速的关系”这个知识点的处理，为了充分调动学生的学习积极性，我们共设计了5个小实验，运用“实验·探究·讨论·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题—大胆猜想—实验探究—进行类比—得出结论—生活应用”为主线的思维程序，让学生先后经历猜想、探究、归纳、总结。然后回过头来再让学生解释生活现象，体现出从生活走向物理，从物理走向生活的学习理念。培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
教材分析
教学目标
知识与技能
了解流体压强与流速的关系，并能用其解释某些生活现象。 了解飞机的升力是怎样产生的。
过程与方法
通过观察和实验，学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法，培养学生的观察和分析概括信息的能力。
情感态度与价值观
领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱和亲近感。培养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象。
教学重点
了解流体压强与流速的关系，并能解释生活中的现象。
教学难点
对液体压强与流速关系的探究活动。
学情分析
学生在本章的前三节学习中，已经对压强、液体压强、大气压强有了深入的认识，但对生活中一些常见的与伯努利定律有关的现象并不十分清楚，这也正是学生感兴趣的地方。
方法运用
整节课运用“实验·探究·讨论·创造·反思”五位一体的教学模式，在进行“流体压强与流速的关系”的研究中运用了归纳总结的方法；
教具和媒体
多媒体、纸、旧水瓶、水、水槽、饮料吸管、机翼模型、漏斗、乒乓球、硬币等。
教学过程设计
一、新课引入（3分钟）
科学探究要素：提出问题并对问题的成因提出猜想
学习方法：从实验观察中发现与物理学有关的问题，尝试根据经验对问题的成因提出猜想。
飞机为什么会飞？
二、猜想、确立研究课题（5分钟） 科学探究要素：制定计划与设计实验
学习方法：明确探究目的，给定一些器材，并设计实验方案。
三、学生实验、探究、归纳（23分钟）
1．学生实验（10分钟）
科学探究要素：进行实验与收集证据
学习方法：通过观察和实验，记录有关实验现象，经历实验的过程，来探究流体的流速与压强的关系
教师布置给学生以下实验，要求学生，根据要求进行实验，提醒学生注意认真观察实验现象。
（1）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17），观察两张纸怎样运动？记录之。
图1 图2 图3
（2）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中匀速持久地吹气，观察现象，记录之。
（3）将准备好的两个“小船”，放入脸盆内，然后用注射器向中间的水域冲水，两船如何运动？ （演示实验）
2．现象汇总（10分钟）
科学探究要素：分析与论证
学习方法：分析物理现象，进行简单的推断，归纳出科学的规律。
实验结束后，请同学们汇报实验现象。
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？
估计学生会回答到的几个情况：
（1）我们这一小组选择老师提供的实验装置第三个图，选择用大号注射器一支，装满水的水槽一个，两只塑料小船，作为实验器材，用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流，可观察到两只船向中间靠近。
（2）我们这一小组选择老师提供的实验装置第二个图，我们选择在两张纸中间吹气，结果看到两张纸不但没有被吹开反而互向中间靠近。
（3）我们这一小组选择老师提供的实验装置第四个图，我们把一根中间切开（未断）折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中间吹气，我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中间被我们吹气，因此切口处压力变小，底下的大气压就会产生一个力把水往中间压。因此，我们也认为：流体在流速大的地方压强反而小，在流速小的地方压强反而大。
3．确立课题、得出结论（3分钟）
学生小组讨论总结出：这些实验都是研究了流体压强与流速的关系。
实验现象归纳出实验结论：在流体中，流速越大的位置压强越小。
四、拓展创造（10分钟）
1．阅读课文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。
讨论分析下列问题：
1．在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么？
2．为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉？
3．放手让学生运用结论，利用身边的器材再自行完成两个小实验：
比如：“吹硬币”、乒乓球被气流托住，越吹越不掉下去等实验。
（这个实验也可演示，由学生解释现象。）
五、课堂小结、布置作业（2分钟）
学生总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程，布置同学们书面写出这节课自己的收获在哪，有什么启发。
