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沪科版《第八章 压强》全章教学设计
本 章 教 材 分 析
对科学探究能力的要求
1.能初步描述实验数据或有关信息。
2.能对收集的信息进行简单的比较。
3.能进行简单的因果推理。
4.经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。
5.尝试对探究结果进行描述和解释。
6.认识分析论证在科学探究中是必不可少的。
科学内容
◇ 通过实验探究,学习压强的概念。能用压强公式进行简单计算。知道增大和减小压强的方法。了解测量大气压强的方法。
◇ 通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。
全 章 概 述
压强的概念是贯穿本章的核心概念。液体压强是本章的难点。“能用压强公式进行简单训算”,指的是如果知道压力、受力面积、压强这三个量中的两个,能够通过概念的理解或公式的变形计算出第三个,不要求与其他公式综合进行计算。“知道增大和减小压强的方法”这项要求,既是为了使学生深入学习压强的概念,更是为了使学生能把知识应用于日常生活。关于流体的压强与流速的关系,只需知道“流速越大的位置压强越小”即可,重在用来解释实际问题。
本章知识比较抽象,特别是液体压强的知识需要较强的抽象思维能力;学生对这部分知识的感性经验较少,因此教学中要注意加强实验,如液体的压强是探究型课题,而其他如大气压强、流体压强与流速的关系等也都要在实验中观察、分析与总结,从而使学生获得较多的感性认识,培养学生的抽象思维能力,培养学生综合运用知识分析解决问题的能力。
本节还包括压强在生活、生产和现代高科技领域中的广泛应用。为了让学生有更多的机会感受研究物理的过程和方法,探究和实验基本上贯穿本章各节。每一节的编写也都采用从生活走向物理、从物理走向社会的思路。本章在科学探究方面要求学生经历用分析论证的方法探究出液体的压强与密度和深度有关,然后再用实验教学验证。
§8—1 压强
教学目标
(1)知道压力的概念;懂得压力垂直于受力面。
(2)理解压强的概念、公式和单位——帕斯卡;能应用压强知识进行有关的计算,解释简单的现象和解决简单的问题。
(3)知道压强增大和减小的途径。
重点、难点
重点:压强的概念
难点:压力的作用效果与哪些因素有关
教学准备
实验器材:教师用:砖二块、泡沫塑料,学生用:图钉(每人一个)
教学设计
教师活动 学生活动 说明
一、 感受压力的效果组织学生用食指和大拇指轻轻夹着图钉(或一只一头削尖的短铅笔),两个手指的感觉怎样呢?问:为什么感觉不相同呢?引导学生观看图11-2滑雪图,问:为什么雪地行走,脚容易陷入雪中,而且能够在雪上滑行呢?讲述:事实上,图钉对手指、滑雪板对雪地都有力的作用。物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。强调压力的方向,分析压力与重力的区别。安排两名学生完成图11-3所示的实验。问:实验结论是什么? 学生回答 学生思考、回答 学生听讲、思考 分析压力与重力的区别、联系学生观察、分析 引导学生思考压力的作用效果与哪些因素有关 明确压力不一定都是重力产生的明确影响压力作用效果的因素有两个
二、 压强的计算讲述:物理学中,把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。公式:P=F/S,F表示压力,单位是牛顿,S表示受力面积,单位是米2,P的单位是N/m2称为帕斯卡,符号为Pa。讲述:1Pa的压强很小,相当于把3粒芝麻压成粉,均匀地分布在1cm 2的面积上所产生的压强。讲述:请同学们利用公式计算课本24页例题讲评、指正。讲述:请同学们估算自已站立时对地面的压强并思考怎样增大对地面的压强。 学生听讲、记忆 学生思考、记忆 学生思考、记忆 学生利用公式计算 形象地理解Pa的大小 培养学生利用公式解决问题的能力
三、 压强的增大与减小问:从压强的公式看,我们怎样增大压强? 问:从压强的公式看,我们怎样减小压强? 问:课本图11-8、11-9、11-10、11-10、11-11是怎样增大或减小压强的?问:你还能举出生活中有哪些增大或减小压强的例子?小结:组织学生小结 学生回答:当F一定时减小S,当S一定时增大F。学生回答:当F一定时增大S,当S一定时减小F。学生思考、回答 学生举例 小结本节内容 首先从理论上进行分析与论证 理论和实际结合 增加兴趣,加深对压强概念的理解
作业:课本P**页1、2、3
板书设计
第一节 压强
一、 压力
垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
二、 压强的计算
单位面积上所受到的压力大小叫做压强。
P=F/S
N/m2=1Pa 表示1米2面积上受到的压力是1牛。
三、 压强的增大与减小
增大压强:压力一定时,减小受力面积
受力面积一定时,增大压力
减小压强:压力一定时,增大受力面积
受力面积一定时,减小压力
教学反思
§8—2科学探究:液体的压强(1)
一、 教学目标
知识与技能
⒈探究液体内部压强的规律。
⒉培养学生观察、实验能力,分析概括能力。
3进一步加强变量控制法思维能力的培养。
过程与方法
本节课主要通过学生自己动手进行实验探究和演示实验探究,总结出液体压强得规律
情感态度与价值观
1.鼓励学生在生活经验和学习的基础上进行大胆的实验猜想。
2.培养学生热爱科学,积极研究探索科学知识的精神。
二、 教材分析
本节主要是让学生通过自己动手实验,认识液体压强的特点。教材在通过课本图8-18的演示导入之后,把新课教学重点放在研究液体内部的压强上。采用让学生自己做实验,得出结论的方法,以加深印象和培养通过实验研究问题的能力。
学生实验中要用U形管压强计测量液体的压强,所以教材中先用图8-20简单说明了它的原理。然后让学生分组实验,以水作为对象探究液体压强的特点和规律,并辅以演示实验探究密度对液体压强的影响。
教学用具
演示用:压强计、水、盐水、酒精、大烧杯、透明盛液筒、水槽、刻度尺等
学生分组用:压强计、大烧杯、水槽、刻度尺、水、盐水等
三、 教学重难点
重点:实验探究液体内部压强的规律。
难点:探究出液体内部压强只与液体的密度和深度有关。
四、教学过程
复习
1什么是压力?
1、什么是压强?压强跟什么因素有关?压强的计算公式是什么
㈠引入新课
演示P139图8-18迷你实验,让学生观察现象,提出问题:为什么会这样呢?因为液体也存在着压强,而且还受到一些因素的影响。那么都有哪些因素呢?这就是我们这节课主要探究的内容。
㈡新课教学
⒈先介绍压强计的原理和使用方法(边介绍边演示)。
⒉让每一组提出一个猜想,然后选择3-4个进行验证。
⒊学生分组实验,将实验测得的数据填入下表中。教师来回巡视指导学生实验,并及时发现问题给予点评。
⒋实验数据记录表格(附)。
分析实验数据:
⒌学生实验完毕,整理器材。
6.教师在学生参与下演示酒精和盐水在同一深度的压强,分析数据得出结论。
7.液体压强的规律总结:液体内部向各个方向都有压强,液体的压强随深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。
不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
8.液体压强规律的应用:拦河坝上窄下宽、深水潜水服。
五、小结
对学生的实验情况进行点评小结。
六、布置作业
1、复习本节课的内容。
2、能不能从理论上证明液体压强的规律呢?
七、板书设计
§8—2实验:研究液体的压强
一、 复习
1、压力
2、压强:
二、 实验探究液体压强的规律
⒈猜想:
⒉实验探究:
⒊得出结论:
液体内部向各个方向都有压强,液体的压强随深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。
不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
三、 应用:
八、课后思
§8—2 科学探究:液体的压强(2)
教学目标
1. 理解液体内部压强的规律;能应用液体压强的知识解释简单的生产,生活中的应用问题。
2. 知道连通器和它的原理;了解一些连通器的应用实例。
3. 知道帕斯卡原理及其应用。
重点、难点
重点:液体内部压强的规律。
难点:应用液体压强的知识解释简单的生产、生活中的应用问题。
教学准备
实验器材 教师用:液体压强与深度关系演示器、U形管压强计、烧杯(1000ml)、水、盐水、连通器、U形管。
学生用:每两人一组,每组:大、小烧杯各一个、U形管压强计、水、盐水、刻度尺、小桶(口大底小)一只。
教学设计
教师活动 学生活动 说明
展示课本图11-16和图11-17的图片。问:这些事例与什么物理知识有关?演示课本图11-18所示的实验。问:这个实验说明了什么道理?(安排学生回家后自己再做一遍实验) 学生观察、思考学生回答学生回答:液体内部存在关压强,并且液体的压强随深度增加而增大 引入新课 加深理解
一、 科学探究:液体的压强提出问题:液体的压强可能与哪些因素有关?分析与论证:引导学生得出公式:p=ρgh。实验验证:组织学生完成实验。问:实验结论是什么?问:我们能用现在的结论解释课本图11-16、图11-17所表示的问题吗?引导学生学习图11-21所示的信息窗的内容,并引导学生进行解释。教师补充、完善。 学生动手,得出公式 学生回答学生解释学生分析、解释 培养学生动手能力 培养学生应用物理知识解释问题的能力
二、液体压强的应用演示课本图11-22所示的实验。问:连通器有什么特点?问:怎样用二力平衡的知识解释这种现象?教师补充、完善。问在生产和生活中连通器有哪些应用?请你举例说明。 学生回答 学生解释 学生举例 培养学生的观察能力 增加学习兴趣
三、液体压强的传递问:什么是帕斯卡原理?它的适用范围是什么?密闭液体传递的是什么?问:液压机的工作原理是什么?大、小两个活塞上受到的什么相同?根据什么公式可以知道大活塞上可产生很大的力?讲述:液压千斤顶就是帕斯卡原理的应用,图11-27的原理图中,小活塞与杠杆相连,因此,只要对杠杆施加较小的作用力,就可以顶起一辆小汽车。 学生回答 学生讨论、回答 学生观看原理图,讨论、思考 通过强调“密闭液体及”传递压强加深理解、记忆
小结:组织学生小结本节内容 小结本节内容
作业:课本P页,2板书设计:第二节 科学探究:液体的压强一、 科学探究:液体的压强提出问题:液体的压强可能与哪些因素有关?分析与论证:如课本图11-19所示F=G=mg=ρVg=ρShgP=F/S=ρShg/S=ρgh从公式看出:液体的压强与液体的密度和深度有关实验验证:实验结论(用小黑板首先写好)液体内部向各个方向都有压强,压强随深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等。不同的液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。二、液体压强的应用连通器:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总保持在同一高度。三、 液体压强的传递加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
教学反思
§8—3 空气的“力量
教学目标;
1、 理解大气压强产生的原因;能说出几个证明大气压强存在的事例;能用大气压强解释简单的现象。
2、 知道托里拆利实验和标准大气压的大小。
3、 知道大气压强随高度增加而减小,大气压强的大小可以用气压计来测量。知道大气
重点:大气压强的存在及产生的原因。
难点:解释生活中大气压强的现象
教学准备:
实验器材:
教师用:铁皮罐、水、电炉子、插座、水盆、两个小吸盘、托里拆利实验挂图、空盒气压计、汞气压计、管式气压计
学生用:每人两个挂东西的小吸盘
教学设计
教 师 活 动 学生活动 说明
大气压强讲述:我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球2。厚厚的气体包围着坚实的土地,养育、保护着地球上的生命。这厚厚的气体人们通常称之为大气层。大气层的厚度大约有几百米,主要由氮气、氧气等多种气体组成。其中,大部分气体分布在距离地球表面几千米厚度的范围内。已知ρ空气=1.29kg/m3,试计算充满你教室的空气的质量。讲述:在大气层里,下边的空气被上边的空气所压。空气有质量,在地球引力的作用下会在所作用的面积产生压强。演示水浇铁罐实验(由学生完成)。问:实验现象说明了什么?讲述:空气内部向各个方向都存在压强,这种压强称为大气压强,简称大气压。引导学生完成空气的力量实验。这个实验说明了什么?组织学生阅读“马德堡半球”实验。测量大气压介绍托里拆利实验。对于课本图11-34实验,问:1、(a)中为什么玻璃管内装满汞?2、(c)玻璃的上方有空气吗?3、为什么管内水银柱比槽内水银高760mm。4、如果将玻璃管倾斜会怎样?教师纠正、补充问:760mm汞柱产生的压强多大?如果用水做托里拆利实验,需多高的水柱?出示空盒气压计挂图产,解释工作原理。出示管式弹簧压强计挂图,引导学生一起分析其工作原理。大气压的变化讲述:大气压强的大小不是一成不变的,其大小与海拔高度有关。为了便于对比,人们通常把1.013×105Pa的大气压叫标准大气压。1标准大气压=1.013×105Pa讲述:在海平面附近,大气压强大约1.013×105Pa。离地面越高的地方,空气越稀薄,那里的大气压强越小。出示大气压强随高度而变化的挂图。让学生分析挂图包含的物理知识。讲述:在高山煮食,由于大气压比平地低,故水的沸点低于100℃例如在珠穆朗玛峰,水的沸点为73.5℃,使用高压锅可以解决该困难。同学们能分析其原因吗?同样,在制糖工业中,糖汁也需要在低于100℃下沸腾,你有办法吗?教师补充,完善你能总结出气压与沸点的关系吗? 听讲 听讲 估算体积、计算质量 听讲、思考 观察实验现象回答:空气内部各个方向都有压强 完成实验学生回答阅读、思考 思考、听讲 回答 学生计算 学生分析工作原理 记忆、背诵 听讲 分析高度与大气压的关系听讲、分析原因 利用气压与沸点的关系,找出办法 总结规律 引入新课 感受空气的质量 由学生完成实验,增加学习兴趣 增加兴趣巩固所学知识加深理解 通过回答这些问题,加深对托里拆利实验的理解 加深对大气压的理解 增加物理与生活的联系
小结:组织学生小结本节内容 小结本节内容
作业:课本P**页
板书设计:
第三节 空气的“力量”
一、 大气压强
空气内部向各个方向都存在着压强,这种压强称为大气压强。
产生原因:空气具有重力且有流动性
二、 测量大气压
托里拆利实验
三、大气压的变化
大气压随高度的增加而减小,等于760mm汞柱的大气压称为标准大气压。
液体的沸点与气压的关系:气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
教学反思:
§8—4 流体的压强与流体的关系
教学目标
通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。
重点、难点
重点:流体的压强与流速的关系
难点:流体的压强与流速的关系
教学准备
教学仪器: 教师用:两支筷子、两个乒乓球、两只小纸船、水槽、水管
学生用:每人两支筷子、两个乒乓球
教学设计:
教 师 活 动 学 生 活 动 说 明
一 流体压强与流速的关系讲述:液体和气体统称为流体。演示图11—42所示实验问:实验结论是什么?演示图11—43所示实验问:实验结论是什么?问:这两个实验说明了什么?引导学生完成图11—14所示的小杂技问:这个小杂技说明了什么?二 声力的产生出示:飞机机翼挂图问:飞机的机翼在结构上有何特点?问:飞机在机场上滑动时,流过机翼上下方的空气谁的速度快?这样会产生怎样得力?问:飞机起飞必须满足什么条件?讲述:水翼船的下部也有类似于飞机机翼的水翼,船在高速行驶时,水翼会获得升力,使船体与水的接触面积减小,从而减少对船的阻力,进一步提高船速。 小结:组织学生小结本节内容作业:学习与探究 P** 开放性作业1 、2、4 听讲学生演示图11—42所示实验、回答实验结论学生观察学生回答实验结论学生回答学生完成小杂技学生回答 学生观察学生回答 学生回答 引导学生完成实验 巩固结论 ..培养学生解决实际问题的能力
板书设计
一 流体压强与流速关系
液体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
气体在流速大的地方压强也较小,在流速大的地方压强也较大
二 升力的产生
机翼上面凸起、下面平直 机翼上方空气流速大、下方小
向上的升力大于重力 起飞
教学反思:
教学参考
1、 为什么旋球不走直线
发点球的队员把球踢出去后,对方守门员朝着来球的方向扑去,但是球在半途中改变了方向,绕过守门员射进了球门,球场上响起了一片喝彩声……
这种被解说员称为“香蕉球”的射门技巧是由于射出的球高速旋转而形成的,但为什么旋转的球体就不走直线了呢?这就要用空气动力学中一条重要结论来解释。这条结论简述为:物体在流体中运动,它周围的流体相对它流速越大处压强就越小,当球旋转者前进时,球的左侧面的气流相对球面来说流动速度较小,这时球左侧的压强大于右侧,则球受了一个向右的力,所以球从对方大门右侧射入。
流体力学的这条规律有多种应用,如飞机机翼的断面设计成上凸下平;喷雾器插在药液中的细管……
2、 飞机为什么会飞
飞机的机翼上下并不是对称的,上翼面的弧度要大于下翼面,这样当空气流过时就产生了压强差,当压强差体现在翼面上的总压力差大于飞机重量时,飞机就可以飞上天空了。那么怎样使空气高速流过机翼呢?这就需要飞机有一个较大的相对于空气的速度,于是螺旋桨和后来的喷气发动机,它们都能使飞机产生向前的运动,于是空气与飞机就有了相对运动,相对速度产生了。因此,过去航空母舰上的飞机为了在较短的跑道上起飞,通常是调整航空母舰的航向,使飞机迎风起飞,这样可以获得较大的机翼空气流速,使起飞距离缩短。当然,现代的航空母舰加装了起飞“弹射器”,其作用也是为了获得较大的机翼空气流速。
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