【配套K12】八年级物理下册 9.1 压强教案 (新版)新人教版
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《压强》教学设计【设计思想】本设计在引导学生探究物理知识的同时,渗透以人为本的培养理念,让“研究性学习”走进课堂,增强课堂教学的开放性、民主性,发展学生的创新思维和实践能力。
教学中通过引导学生理解压强的概念、公式、单位,并通过实验操作的方法加深理解。
在教学方法上采用了观察法、探讨法、演示实验法、训练法,使学生在探究过程中达到掌握知识的目的。
【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。
《压强》教学设计
一、教学目标:
一、)知识和技能目标
1)理解压力概念,知道压力与重力的区别。
2)掌握压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
3)理解压强的概念、公式和单位,物理意义、能运用压强公式进行简单的计算。
4)掌握如何增大或减小压强。
二、)过程和方法
通过作图分析,实验探究,培养学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。
在实验过程中掌握控制变量法的应用。
三、)情感态度和价值观
通过参加探究性实验的活动,使学生获得成功的喜悦,提高学习的自信心及与人合作的团队精神。
二、【教学重点】探究压力作用效果影响因素的实验和对压强的计算为本课的重点。
三、【教学难点】学生容易把压力与重力混淆,所以我把认识压力与重力的区别作为本节教学的难点
四、准备教具:多媒体课件、压力小桌、海面、气球、图钉、钩码、等。
五、【教学过程】
【板书设计】
第一节 压强
一、 压力:垂直作用在物体表面的力。
二、 影响压力作用效果的因素有受力面积和压力大小。
三、 压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
公式:P=
S
F
单位:N/m 2 专用名称:帕斯卡 符号:Pa 四、减小或增大压强的方法。
课后反思:
《压强》教学设计
障城中学
石建国。
压强引入课题探究压力展示图片,引导思考小小的蝉怎么能将细细的口器插入厚厚的树皮呢?板书第一节压强展示图片FF观察并思考回答学生练习本上用力的图示法作出图中的压力。
总结出压力是垂直于物体表面的力。
视觉感受,引发思考激发兴趣学生先自己在“做中学”,再在纠错中学习什么是压力,先学后知。
引发猜想F引导学生作出压力的示意图,指学生板演,并在巡视过程中找出学生作图的共性错误。
教师引导学生猜想提出问题两个手指的受力有什么不同?两个手指的感受有什么不同?观察两手指的凹陷有什么同?引领学生分析,引导参与活动思考回答根据力的平衡,两个手指受力相同。
尖的一端手指觉得更疼。
尖的一端手指凹陷的更多。
不相同。
与压力作用面积、压力大小有关。
让学生亲身感受,提高学生分析问题的兴趣,有利于学生合理的猜想。
增大和减小压强的方法1Pa表示物体每平方米面积上受到的压力是1牛。
PPt展示例题水平桌面上放一本书,书所受的重力为 3 N,与桌面的接触面积为5×10-2m2,计算书对桌面的压强。
引导学生完成计算,纠正计算过程中错误(过程略)提出问题坦克在野外作战时,为了不陷进土里,我们用了什么办法减小它对地面的压强的?类似的事例你还知道哪些?展示各种减小压强的事例,带领学生分析(具体内容略)思考计算,完成练习思考回答坦克的履带很宽,受力面积大,压强小,所以不陷进土里。
讨论、交流知识的应用。
培养对实际问题的分析能力,拉近知识与生活的关系。
屏幕展示三、减小或增大压强1.减小压强可以减小压力或增大受力面积;提出问题金庸武侠小说里的屠龙刀为什么砍东西快呢?展示各种增大压强的事例,带领学生分析(具体内容略)屏幕展示2.增大压强可以增大压力或者减小受力面积。
学生思考回答一是因为屠龙刀的刀刃比较薄,受力面积较小从而增大了压强。
二是屠龙刀本身比较重能增大对物体的压力,也能增大对物体的压强。
把所学知识与学生感兴趣的内容相联系,提高学生学习兴趣并有助于学生的理解。
第九章压强第1节压强学习目标1.知道压力及其三要素。
2.知道压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。
进行相关计算。
3.会用公式p=FF4.知道增大和减小压强的方法,并能解释与压强有关的物理现象。
自主探究学点一:压力思考讨论:一块平板上钉了几百个钉子,钉子尖朝上,都在一个平面上。
一个演员光着两只脚,正准备站上钉板,钉子会不会扎穿他的脚呢?提出问题:你知道这几种情况下的压力与物体重力的关系吗?我们已学过了重力,大家想一下,压力是不是就是重力?它们有什么区别?在什么情况下,压力和重力相等呢?归纳总结:1.压力定义:作用在物体表面上的力。
2.产生条件:两个物体必须并且。
3.方向:指向被压物体。
4.作用点:在被压物体的。
5.压力的大小(选填“不一定”或“一定不”)等于重力的大小,物体自由静止在水平面上时,物体对水平面的压力大小重力的大小。
学点二:压强提出问题:压力的作用效果与什么因素有关?科学猜想:影响压力作用效果的因素可能为压力的大小、受力面积。
实验方法:控制变量法、转化法。
实验器材:小桌、砝码、海绵。
实验过程:探究压强与压力的大小的关系,应控制受力面积相同,观察实验现象;探究压强与受力面积的关系,应控制压力的大小相同,观察实验现象。
实验结论:压力的作用效果与压力的大小有关,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力的作用效果与受力面积压力有关,压力的大小一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
自主学习:阅读课本P30的内容,了解有关压强的相关知识。
归纳总结:1.压强的定义:物理学中,叫做压强。
2.压强的意义:压强是表示的物理量。
3.压强的公式:,式中p表示、F表示、S表示。
4.压强的单位:在国际单位制中,压强的单位是,简称,符号是,1N/m2=。
学点三:怎样减小或增大压强思考讨论:讨论一下各图中哪些地方需要增大压强,哪些地方需要减小压强,它们各自采用了什么方法?(1)书包有着很宽的背带,目的是减小压强,采用的是增大受力面积的方法。
八年级物理下册第九章第1节压强教案(新人教版)一. 教材分析新人教版八年级物理下册第九章第1节《压强》是学生在学习了力的作用效果、重力、摩擦力等知识的基础上,对压力的深入学习。
本节课通过生活中的实例,让学生了解压强的概念、计算方法以及影响因素,旨在培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了力的基本概念、力的作用效果等知识,具备了一定的观察、实验能力。
但部分学生对压力的认识仅停留在表面,对压强的概念、计算方法及影响因素理解不够深入。
因此,在教学过程中,需要关注学生的认知水平,引导学生从生活实例中感受压力、压强的存在,逐步培养学生的抽象思维能力。
三. 教学目标1.知道压强的概念,理解压强的计算方法及影响因素。
2.能运用压强知识解决生活中的实际问题。
3.培养学生的观察、实验能力,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
四. 教学重难点1.压强的概念及计算方法。
2.影响压强的因素。
五. 教学方法采用问题驱动法、实例分析法、小组讨论法、实验探究法等,引导学生从生活实例中认识压力、压强,培养学生观察、实验、分析问题的能力。
六. 教学准备1.教具:PPT、黑板、粉笔、实验器材。
2.学具:笔记本、笔。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示生活中常见的实例,如压路机、跳板等,引导学生关注压力、压强的存在。
提问:“同学们,你们知道这些实例中涉及到的物理知识吗?”让学生思考压力、压强的概念。
2.呈现(10分钟)介绍压强的概念、计算方法及影响因素。
通过PPT展示压强的定义,讲解公式P=F/S,引导学生理解压强的计算方法。
同时,分析影响压强的因素,如压力大小、受力面积等。
3.操练(15分钟)进行实验探究,让学生亲身体验压力、压强的变化。
安排学生分组进行实验,观察实验现象,记录数据,引导学生运用压强知识分析实验结果。
4.巩固(5分钟)请学生结合实验结果,总结压强的计算方法及影响因素。
9.1《压强》一、教材分析本节课出自人民教育出版社出版的八年级物理下册第九章第1节第一课时。
1、教材的地位及作用:压强是生活和生产中应用广泛的一个概念,但学生比较陌生。
本节教材主要建立在前面刚学习过的力的初步知识的基础上,是学习了重力、摩擦力后对另一类力的学习迁移,是学习了物体运动状态的改变和力的关系后对力的另一类作用效果的具体分析。
这一课着重学习的压强是整个单元的基础,也是学好液体压强、大气压强和浮力的重要保证。
2、教材结构分析教材从展示自然界有关压强的现象开始,通过观察现象,提出问题,激发了学生对压强知识的求知欲和进行探究活动的兴趣,通过学生的探究活动,比较了解影响压力作用效果的因素,对压强形成概念。
在理解压强概念的基础上,通过了解生活实例,归纳出改变压强的方法。
3、教学目标a、知识与技能目标:理解压强的概念、会用压强计算公式进行简单计算。
b、过程与方法目标:通过探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节,通过探究实验、观察实验现象,采集实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法,有一定的实验能力。
c、情感态度与价值观目标:经历观察、实验及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。
4、教学用具教师需要准备多媒体课件,压力小桌,海绵,砝码,学生需要准备一头削尖的铅笔二、学情分析:1、学生已具备的前置认知基础:学生在前一章书中学习了力学的初步知识,有初步的受力分析能力。
2、学生已具备的前置技能基础:学生通过半年多的物理学习过程,已经历了简单探究实验的过程,对如何用控制变量法探究自然规律有一定的认识,对探究的七个要素都不陌生。
具备了基本的观察、分析、归纳能力。
但通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱。
因此,教学中应注重学习方法的引导。
3、学生的思维障碍:由于学生前置知识的干扰,学生以为压力一定就是重力产生的,会对压力的正确理解造成困扰。
而且学生的形象思维不够,对受力面积的理解不到位。
压强
.能描述压强概念
.知道压强的概念、压强公式和单位,会用压强公式进行计算。
垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
压力不一定是由重力产生的。
类似的现象还有很多:两个人对雪地的压力是差不多的,但压力的效果相同吗?
—课堂练习
)公式中各字母表示哪个物理量?
压强的定义、压强的公式、压强的单位
__________________。
我一起去探究其中的奥秘。
积极性,使几乎每个学生都得到了交流互动。
有压力及受力面积。
且受力面积一定时,压力的作用效果与压力成正比;
到:
的学以致用,愉悦了身心。
《压强》【教学重点】:压强大小决定因素及其概念的理解。
【教学难点】:压力大小与受力面积大小的理解。
【教学方法】:探究法、比较归纳法。
【学情分析】压强概念又是本章知识结构的核心,也是生活生产中应用十分广泛的一个概念。
在学生解释一些自然现象中经常用到,也是学生以后学习液体压强、大气压、浮力知识的基础。
因此本节课的学习要充分强调学生是学习的主人的新课程标准理念,体现以探究式学习方式和合作学习方式,强调实验的重要性。
在教学过程中贯彻从生活走向物理,从物理走向社会的理念;采取分析现象,找出原因,提出猜想,进行实验验证猜想的研究方法,从而理解压强的概念和掌握控制变量法。
【教学过程】一、学习目标的展示二、预习案的点评三、探究案的讨论、展示四、训练案的展示五、小结【板书设计】第一节压强一、压力1.垂直压在物体表面上的力叫压力2.压力不一定等于重力3.压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关二、压强1.压强是描述压力作用效果的物理量2.物体单位面积上受到的压力叫压强3.公式及其单位:三、生活中压强的应用1.增大压强的方法:2.减小压强的方法:【课后反思】一、压强是生活中应用广泛的一个概念,它不仅贯穿本章的学习,还是后面学习液体压强、大气压强、浮力的基础,所以压强的概念在初中占具着重要的位置。
二、本节课我利用幻灯片放映图片引入新课,出人意料的结果创设出讨论问题的情景,激发了学生的求知欲望,大大调动了学生的学习兴趣和参与意识。
三、关于探究“压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系”,我让学生利用身边的器材准备实验、做实验,这是部分后进生的强项,让他们也展示一下自己的能力,增强他们的自信心,克服畏难心理,拉进教师和后进生的距离,充分调动全体学生的主动性和能动性,让他们感受到“实验就在我们身边”。
四、关于增大和减小压强的方法,我从公式出发,让学生掌握一种运用公式分析的方法,培养学生运用公式分析问题的意识。
学生有了初步的认识,但没有更多的时间结合实例进一步的分析、运用来巩固。
第1节压强
斜面的压力是竖直向下吗?
5教师要求学生在黑板上画出以下三种情况下的压力
6、教师明确:压力的方向压力的作用点
二、压强
提出问题:压力的作用效果跟什么因素有关?
物理方法:控制变量法
教师:研究物理问题的最好方法就是实验,同学们的猜想是否正确,大家可以通过实验来验证,请同学们自己设计实验来验证你的猜想。
教师总结:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关系,压力越大,受力面积越小,压力产生的效果越明显。
教师讲授:压强的计算公式:
符号的意义及单位:P----压强-----帕斯卡(Pa)
F-----压力------牛顿(N)
S 学生讨论,自己
动手实验自己体会:比如把铅笔盒放在倾斜的手上
叫三位学生在黑板画图,其他学生自己动手
学生探究、猜想验证试验:
1、受力面积不变,改变压力观察压力的效果
压力小桌放在海绵上,在小桌上方2个砝码和放5个砝码
2、压力大小相同,受力面积不同观察力的效果
压力小桌的四只小腿放在海绵上和桌面放在海绵上压力是垂直于接触面的重力和接触面可以不垂直
让学生暴露问题:教师纠正
有些压力是由于重力的作用产生的,但大小并不一定等于重力,只有放在水平面的物体对支持面的压力大小等于重力,在很多情况下,压力和重力是无关的,压力不是重力。
压力大作用效果明显
面积小压力的作用效果明显
结论:物体在单位面积上受到的力叫压强
压强
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
压强公式:
压强单位:1KPa=103Pa
1 MPa=106Pa
增大或减小压强。
第九章压强本章概述一、压强1.压力(1)定义:垂直压在物体表面的力叫压力.(2)方向:垂直于受力面.(3)作用点:作用在受力面上.(4)大小:只有当物体在水平面时自然静止时,物体对水平支持面的压力才与物体受到的重力在数值上相等,有F=G=mg,但压力并不是总等于重力.2.压强(1)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关.(2)物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量.(3)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.(4)公式:p=.(5)单位:帕斯卡(Pa),1 Pa=1 N/m2意义:表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿.(6)增大压强的方法:①增大压力举例:用力切菜易切断.②减小受力面积举例:磨刀不误砍柴工.(7)减小压强的方法:①减小压力举例:车辆行驶要限载.②增大受力面积举例:铁轨铺在路枕上.二、液体压强1.产生原因:液体受到重力作用,对支持它的容器底部有压强;液体具有流动性,对容器侧壁有压强.2.液体压强的特点:(1)液体对容器的底部和侧壁有压强,液体内部朝各个方向都有压强;(2)各个方向的压强随着深度增加而增大; (3)在同一深度,各个方向的压强是相等的;(4)在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大.3.液体压强的公式:p=ρgh.4.连通器:上端开口、下端连通的容器.特点:连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,即各容器的液体深度总是相等.应用举例:船闸、茶壶、锅炉的水位计.三、大气压强1.大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压.2.产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强.3.首次准确测出大气压值的实验:托里拆利实验.一标准大气压等于76 cm高水银柱产生的压强,即p0=1.013×105Pa,在粗略计算时,标准大气压可以取105帕斯卡,约支持10 m高的水柱.4.大气压随高度的增加而减小,在海拔3 000米内,每升高10 m,大气压就减小100 Pa;大气压还受气候的影响.5.气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)6.大气压的应用实例:抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液.7.液体的沸点随液体表面的气压增大而增大.(应用:高压锅)四、流体压强与流速的关系1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.2.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小.3.应用:(1)乘客候车要站在安全线外;(2)飞机机翼做成流线型,上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小,下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力.第1节压强1.理解压强的概念.理解压强的大小跟哪些因素有关.2.能用压强公式进行简单的计算.3.了解压强的增大和减小的主要方法.【教学重点】压力的作用效果与哪些因素有关的探究过程.【教学难点】压强概念的得出.一、情境导入播放俩小孩在雪地行走的图片,问:我俩对雪地的压力差不多,我为什么会陷入雪里,他却不会?二、新课教学1.压力甲:水杯垂直压在桌面上的力.乙:图钉垂直压在墙面上的力.丙:木块垂直压在斜面上的力.展示三幅图片,鼓励学生画出各图中的压力.点拨:(1)概念:垂直作用在物体表面上的力叫压力.(2)作用点:在所压物体表面上.(3)方向:垂直并指向受压表面. (4)压力大小.2.压力的作用效果跟什么因素有关?猜想1:压力的作用效果可能与有关?猜想2:压力的作用效果可能与有关?(学生讨论回答:压力、受力面积)点拨:因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用控制变量法.学生按照刚才的猜想,利用桌面上的器材进行探究实验,教师作巡回指导.(1)比较(甲)和(乙),控制变量:受力面积相同.结论1:压力作用效果与压力大小有关.(2)比较(乙)和(丙),控制变量:所受压力相同.结论2:压力作用效果与受力面积有关.制定出表格:实验次数压力受力面积压力作用效果1 桌子的重力桌脚明显2桌子+砝码的重力桌脚很明显3桌子+砝码的重力桌面很不明显学生将自己的实验结果展示出来,师生共同讨论,得出实验结论:①当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.②当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.追问:怎样表示出压力的作用效果呢?学生思考讨论,教师点拨.3.压强——表示压力的作用效果(1)定义:压力和受力面积的比值.也可以说:单位面积上物体所受压力的大小.(2)公式:压强=,p=.(3)单位:牛顿/平方米——N/m2专用单位:帕斯卡(Pa)换算关系:1 Pa=1 N/m2“1帕”的物理含义:1平方米的面积上受到的压力是1牛.介绍生活中一些压强值:一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa;一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa;成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa.4.怎样减小或增大压强设问:用什么办法可以增大压强,什么办法可以减小压强?下面的图中,哪些是要增大压强?哪些是要减小压强?(1)增大压强的方法压力F一定时,减小受力面积S——用细线切割皮蛋;受力面积S一定时,增大压力F——压路机的磙子是重质实心的;增大压力F,减小受力面积S——木桩底部削尖、用大力气,容易打入地里.(2)减小压强的方法压力F一定时,增大受力面积S——书包带宽,背起来舒服;受力面积S一定时,减小压力F——书包中取出一些书背起来舒服;增大受力面积S,减小压力F——高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖.【例题】一本八年级物理教科书平放在水平桌面的中央,则静止时它对桌面的压强最接近( B )A.5 PaB.50 PaC.500 PaD.5 000 Pa 解析:物理课本的质量m=250 g=0.25 kg,物理课本重G=mg≈0.25 kg×10 N/kg=2.5 N,对水平桌面的压力F=G=2.5N,受力面积S=500 cm2=0.05 m2,对桌面的压强p===50 Pa.故选B.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?还有哪些疑惑?学生讨论,交流收获和疑惑.第1节压强一、压力1.定义:垂直压在物体表面上的力叫做压力.2.方向:垂直受力物体表面,并指向受力物体.3.作用点:受力物体表面的接触面的中心.4.压力作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关.二、压强1.压强是表示压力的作用效果.2.定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强.3.公式:p=.4.单位:帕斯卡,简称帕,符号:Pa.5.例题(略)三、减小或增大压强1.当压力一定时,减小受力面积,可增大压强;增大受力面积,可减小压强.2.当受力面积一定时,减小压力,可减小压强;增大压力,可增大压强.1.下列关于压力的说法中正确的是( D )A.压力都是由重力产生的B.压力的大小总是等于物体的重力C.压力的方向总是竖直向下的D.压力的方向总是垂直于受力面2.已知木块重力为G,所受作用力为F,请指出各图中支持面MN所受压力的大小:F 甲= G ;F乙= G+F ;F丙=F .3.如图所示,(甲)图茶杯放在水平桌面上静止;(乙)图用手指向墙上按图钉;(丙)图木块静止在斜面上.请在图中分别画出茶杯对桌面,图钉尖对墙壁及木块对斜面的压力示意图.答案:如图所示4.王鹏同学做了如图所示的实验,他观察到与手掌接触部分气球形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变较明显,且手指用力越大,形变越明显.这说明压力的作用效果与受力面积和压力大小有关.5.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验.(1)同学们是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的. (2)观察比较图(甲)、(乙)情况可以得到的结论是:受力面积一定时, 压力越大,压力的作用效果越明显.(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较(乙)、(丙) 两图的实验,得到的结论是: 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.1.水刀水刀,即以水为刀,本名高压水射流切割技术,这项技术最早起源于美国.用于航空航天军事工业.以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐.后经技术不断改进,在高压水中混入石榴砂、金刚砂等磨料辅助切割,极大地提高了水刀的切割速度和切割厚度.现在水刀已经广泛应用于陶瓷、石材、玻璃、金属、复合材料等众多行业.目前在中国,水刀的最大压力已经做到了420 MPa.一些技术先进的公司已经完善了3轴、4轴水刀,5轴水刀也趋向成熟.2.帕斯卡在物理领域的主要贡献帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律,即所谓帕斯卡定律.并利用这一原理制成水压机.他还制成注水器,继承伽利略和E·托里拆利的大气压实验,发现大气压随高度变化.国际单位制中压力的单位“帕斯卡”即以其姓氏命名.第2节液体的压强1.掌握液体压强的特点.2.知道液体压强的计算公式及简单运用.【教学重点】(1)液体压强的特点.(2)培养学生的科学探究能力.【教学难点】(1)实验方案的设计.(2)液体压强计算公式的推导.一、情境导入展示图片,提问:为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?二、新课教学1.液体内部存在压强演示一播放视频,提问:下面的薄膜凸出说明什么?点拨:液体受重力,对支撑它的容器底部有压强.演示二播放视频,提问:侧面的薄膜为什么凸出?点拨:液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强.展示喷泉图片,问:水为什么会喷出?点拨:液体由于具有流动性,因而向上也有压强.总结一:液体压强产生的原因:液体受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体内向各个方向都有压强.演示三液体内部的压强介绍U形管压强计的结构及使用方法,说明:如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U形管的两侧液面就会产生高度差.点拨:保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系.总结二:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等. 点拨:增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系.总结三:同种液体内部压强,深度越深,压强越大.2.液体压强的大小S平面上方的液柱对平面的压力,F=G=mg=ρVg=ρShg平面受到的压强p==ρgh讨论交流:(1)液体内部压强与所取的底面积大小有没有关系?(2)液体内部压强与液体重力大小有没有关系?问:观察下面的图片,你有什么发现?3.连通器(1)上端开口、下端连通的容器叫做连通器.(2)连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总是相平的. 假设容器底部有一竖直膜片,分析图中p1与p2的大小.如果p1,p2大小不相等,会发生什么现象?右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平.(3)连通器的应用【例1】在水平桌面上有一只盛有某种液体的试管,将试管口从如图所示位置沿箭头所指方向转动时,液体对试管底部的压强( D )A.不变B.一直变大C.先变小后变大D.先变大后变小解析:根据p=ρgh可知,密度一样,关键比较深度的变化,由图可知:试管沿箭头所指方向转动时,液体深度先变大,到达竖直方向时深度最大,超过竖直方向,液体深度变小,所以底部受到的压强先变大后变小.故选D.【例2】一个形状如图所示的密封容器,其中盛有一些水,现将容倒置过来,这时,水对容器底部的压力和压强将( B )A.压力增大,压强减小B.压力减小,压强增大C.压力不变,压强增大D.无法确定解析:正放和倒置后水的深度变化,由液体压强公式p=ρgh可知,倒置后水对容器底面的压强增大;正放时,压力大于重力,倒置后,液体对容器底的压力是容器底正上方那一块圆柱形的水的重力,所以水对容器底的压力变小,小于自身重力,故选B.【课堂小结】通过这节课的学习,你有哪些收获?你还存在哪些问题,与同桌交流.第2节液体压强一、液体压强的特点1.液体内部向各个方向都存在压强.且同一深度向各个方向的压强都相等.2.液体内部压强的大小还跟液体的密度和深度有关.二、液体压强的应用:连通器.1.下列说法正确的是( C )A.液体内部没有压强B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关2.如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是( C )A.坝的宽度B.水的体积C.水的深度D.坝的高度3.下列设备没有利用连通器原理的是( C )4.如图所示是用压强计探究水内部压强的情景.(1)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强大小,高度差越大,水的压强越大(选填“越大”或“越小”);(2)比较(甲)图、(乙)图和(丙)图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(3)在(乙)图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液面的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增大而增大;(4)在图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差增大.5.如图所示的容器中有一定质量的酒精,酒精的深度为20 cm,A点距容器底12 cm,酒精重24 N,容器底面积为20 cm2,(g=10 N/kg,酒精的密度ρ=0.8×103 kg/m3)求:(1)A点受到酒精的压强.(2)容器底受到酒精的压强.(3)容器底受到酒精的压力.解析:(1)A点的深度h A=h-h'=0.2 m-0.12 m=0.08 mA点受到酒精的压强p A=ρgh A=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m =640 Pa.(2)容器底受到酒精的压强p=ρgh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=1 600 Pa.(3)容器底受到酒精的压力F=pS=1 600 Pa×20×10-4 m2=3.2 N.答案:(1)640 Pa (2)1 600 Pa (3)3.2 N帕斯卡原理在日常生活中,我们经常看到,没有灌水的水龙带是扁的.水龙带接到自来水龙头上,灌进水,就变成圆柱形了.如果水龙带上有几个孔,就会有水从小孔里喷出来,喷射的方向是向四面八方的.水是往前流的,为什么能把水龙带撑圆?早在几百年前,帕斯卡就注意到这类现象.通过观察,帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验,帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的空心球,球上连接一个圆筒,筒里有可以移动的活塞.把水灌进球和筒里,向里压活塞,水便从各个小孔里喷射出来了,成了一支“多孔水枪”.帕斯卡总结了这些实验,于1654年写成一篇论文《论液体的平衡》,提出了著名的帕斯卡定律:封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化,将毫无损失地传递至流体的各个部分和容器壁.帕斯卡首先阐述了此定律.根据帕斯卡原理,在水力系统中的一个活塞上施加一定的压强,必将在另一个活塞上产生相同的压强增量.如果第二个活塞的面积是第一个活塞的面积的10倍,那么作用于第二个活塞上的力将增大为第一个活塞的10倍,而两个活塞上的压强仍然相等.水压机就是帕斯卡原理的实例.所有的液压机械都是根据帕斯卡定律设计的,所以帕斯卡被称为“液压机之父”.第3节大气压强1.确认大气压强的存在.2.了解大气压的测量方法和估测方法,知道1个标准大气压的数值.3.知道大气压的变化与应用.【教学重点】体验大气压强的存在,感知大气压强的大小.【教学难点】(1)理解大气压产生的原因及方向.(2)托里拆利实验及原理.(3)感知大气压的大小.一、情境导入回顾液体压强的特点.提出问题:我们生活在大气层的底部,那大气有没有向各个方向的压强呢?如果有,你认为大气的压强有什么特点呢?你能举出一些实验或实例,证明你的观点吗?二、新课教学1.大气压的存在实验一:(1) 将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?现象:硬塑料片落下分析:如果大气有压强,则硬塑料片上下面受压强相等,纸片在重力作用下下落.如果大气没有压强,结果相同.(2)将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?现象:硬塑料片没有掉下来.分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用.这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强.(3)再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看到什么现象?现象:硬塑料片没有掉下分析:大气的压强向各个方向.(4)用一个底部有孔的硬塑料杯,重复上述实验,又看到什么现象?现象:硬塑料片始终落下.分析:排除是水将硬塑料片粘在杯口.杯子上下两侧大气压强相等,在重力作用下,塑料片和水落下.实验二:将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里,用真空泵抽气,会看到什么实验现象?现象:一段时间后,塑料吸盘掉下分析:吸盘外侧没有了空气产生的压强,吸盘便不能贴在物体的表面.实验三:模拟马德堡半球实验,感受大气压强的大小.实验证明,大气压强确实存在.大气压强简称为大气压或气压.2.大气压的测量启发:在实验一中,如果能找到大气压能托起水柱的最大高度,则水柱产生的压强等于大气压强.水柱太高,用水银代替.介绍托里拆利实验.(1)最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利实验四:(2)大气压的数值p大气=p水银=ρ水银gh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa标准大气压p0=1.013×105 Pa 粗略计算标准大气压可取为105 Pa①证明大气压存在的实验有:马德堡半球实验、纸托水实验、瓶吞鸡蛋实验.②托里拆利实验:大气压的值:760 mm汞柱=1.013×105 Pa.③气压计:测定大气压的仪器.3.大气压的应用(1)饮料是怎样进入口中的?(2)吸盘是如何工作的?知识拓展介绍活塞式抽水机的工作原理.【例题】下列现象不是利用大气压的是( C )A.吸盘贴在光滑的墙面上B.用吸管吸饮料C.医生用注射器给病人注射药液D.墨水被吸进钢笔解析:A,B,D利用了大气压.医生给注射器内吸药液时用到了大气压,但现在是向病人体内注射药液.利用的是人的推力,与大气压无关.故C符合题意.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第3节大气压强大气压强的存在——马德堡半球实验大气压强的测量——托里拆利实验大气压强的应用——离心泵、抽水机1.最早测出大气压值的科学家是( C )A.伽利略B.牛顿C.托里拆利D.奥托格里克2.如图所示的实例中,属于利用大气压强的是( C )3.在大气压等于760 mmHg高的房间里做托里拆利实验时,结果管内水银柱高度为740 mmHg,其原因是( C )A.管子内径太小B.管子上端有少量空气C.管子太长D.管子倾斜了4.在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内温度下降时软木塞不易拔出,这主要是( C )A.塞子与瓶口间摩擦力太大B.瓶口遇冷收缩C.瓶内气压小于大气压D.原先塞子塞的太紧5.晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验,请帮助晓宇做好以下工作.(1)请补充完整该实验相关步骤:①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气; ②让小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;③用天平测出细沙和小桶的质量M;④用刻度尺测量塑料吸盘的半径r ;⑤大气压强表达式为: p=.(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)吸盘内有空气;测量塑料吸盘的半径r有误差.1.马德堡半球实验早在1654年,德国马德堡市的市长奥托·格里克做了一个很有名的“马德堡半球实验”;把两个空心半球紧贴在一起,抽去空心球中的空气后,用16匹马都未把合在一起的两个半球分开(如图所示),这是因为球内没有空气,外界大气压把两个半球紧紧的压在一起,当拧开半球上的阀门,让空气流进球内后,球内外受到大气压强相等.稍用力,两个半球就被拉开了.马德堡半球实验不仅说明了大气压强的存在,而且说明了大气压强很大.2.笔杆上的小孔有什么作用?圆珠笔和墨水笔杆上,都有一小孔,这小孔有什么作用呢?内外气压相等,油墨不会被压出来.如果笔杆没有小孔,笔杆内外的气压就有可能不相等,例如:(1)人体的热能使笔杆内的空气温度升高,空气受热膨胀压力增大,就会把油墨压出来.(2)乘搭飞机到高空时,机舱内的气压调得比地面的气压低(约为地面大气压的60%).这时,笔杆内的气压比机舱大,就把油墨压出来.因此,笔杆的小孔是使杆内的气压平衡,防止油墨从笔杆漏出来.第4节流体压强与流速的关系1.了解流体压强与流速的关系.2.了解飞机的升力是怎样产生的.3.简单解释生活中跟流体的压强与流速相关的现象. 【教学重点】通过实验体验流体压强与流速的关系,并能解释简单的相关现象.【教学难点】运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象,理解飞机升力产生的原因.一、情境导入用力吹气,球为什么不下落?二、新课教学1.流体气体和液体都具有流动性,统称为流体.向各个方向都有压强流动性问:当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?小实验:在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过木块. 提问:是什么力使得硬币向上“跳”起来了?学生在课桌上实验,思考,老师指点学生作答.2.流体压强与流速的关系(1)气体压强与流速的关系实验思考:如果空气的压强真的跟空气的流速有关系,这两张纸应该怎样运动?想想议议:做下面实验:使劲吹气,猜想下纸条、乒乓球会怎样运动?同学试一试吧.归纳:在气体中,流速越大的位置压强越小.(2)液体压强与流速的关系记录实验现象:液体流速上方液柱分析流体压强粗管小较高较大细管大较低较小分析实验现象:每秒流经管子不同截面的液体体积相等.归纳:横截面积大的位置流速小,横截面积小的位置流速大.实验分析水流动时,水平管粗细不同,但流量是相同的,故三段水平管中水的流速是不同的,粗管中的水流速小,细管中的水流速大.水流动时,小竖管中水柱的高度不相同,根据液体的压强公式P=ρgh,也就是说各段水平管中水的压强不相同,粗管中水的压强大,细管中水的压强小.。
《压强》
【教材分析】
压强是力学的一个重要概念,是对压力的作用效果的进一步描述,它会成为后续认识浮力产生的原因等知识的基础。
本节由“压强”和“怎样减小和增大压强”两部分内容组成。
本节课的学习要充分强调学生的教学主体地位,体现以探究式学习方式和合作学习方式,强调实验的重要性。
在教学过程中贯彻从生活走向物理,从物理走向社会的理念;采取分析现象,找出原因,提出猜想,进行实验验证猜想的研究方法,从而理解压强的概念和掌握控制变量法。
【教学目标】
(一)知识与技能
1、能通过实验,探究压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的关系。
2、能描述压强的概念,能用压强公式进行简单计算。
3、会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法,并能解释与压强有关的物理现
象。
(二)过程与方法
1、通过观察生活中的压强现象,理解压强的概念;
2、通过探究影响压强大小的因素掌握压强的定义和公式,掌握控制变量法;
3、通过经历探究的主要环节,培养学生提问、猜想、实验和分析数据、总结概括的能力。
(三)情感态度与价值观
经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、善于观察生活等科学技能和科学素养。
【教学重点】
探究影响压力作用效果的因素;理解压强的概念。
【教学难点】
本节涉及的知识多,综合性强,既要有实验探究的思路,又要有理性思维,而学生又缺少压强方面的生活体验。
【教法学法】
对于压强的概念的引入采用教师启发式教学;对于压强的影响因素和定义采用探究式教学;对于压强的计算采用讲授法及讲练结合的方法;对于增大和减小压强采用自主学习的方式。
【教具准备】
教师准备:多媒体、钉板、海绵、砝码、压力小桌、生活中收集的一些与压强有关的道具
学生准备:压力小桌、海绵、砝码、带钩的布条和细绳等共10组
【教学过程】
引入
播放气功大师睡钉板视频,邀请学生参与坐钉板,引入课题。
想要知道为什么,我们要学会今天的内容:
传授新知
一、压力
利用视频让学生了解到:压力是指垂直作用在物体表面上的力。
二、压力作用效果
1、挤压气球,让学生感知压力的作用效果,并且了解“压力越大形变越大”;再
通过学生实验“双指按压铁钉”感知到“形变大小还与受力面积有关”通过对
照比较让学生感受压力作用效果存在着不同。
提出:压力作用效果不同是受哪
些因素的影响?
(学生讨论,引导得出:可能跟压力的大小和受力面积有关)
2、探究压力的作用效果跟压力大小及受力面积的关系
(1)猜想:压力的作用效果和压力的大小和受力面积有关。
追问:压力的作用效果的大小可能跟这些因素有关,我们要研究跟其中一个因素的关系采用什么研究方法?(引导学生得出:控制变量法)
(2)设计实验:(怎样选着实验器材,如何显示压力的作用效果?如何控制和改变压力、受力面积等变量?)
3.学生分组实验教师巡视指导
(说明:本探究活动中跟学生准备了两组都能达到目的不同实验器材,实验中要充分体现学生的主体作用,把实验完全放给学生,可以充分培养学生的探究能力,让学生亲自体验成功的喜悦,探究的乐趣。
)
4.请同学们说出(演示)实验的过程和得到的结论。
(强调指出试验中是如何控制压力不变和受力面积不变的?)
5.总结:压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关,我们物理学中用压强表示压力的作用效果。
板书:压强:表示压力的作用效果。
三、压强定义及计算
比较压强大小时即不能够只比较压力,也不能够只比较受力面积,应比较单位面积上的压力最方便。
板书:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强
板书并讲授:公式:p=F/S 公式中各个符号的意义:p表示压强,F表示压力,S表示受力面积;单位1帕斯卡=1牛顿/平方米 1Pa=1N/m2
例题:水平桌面上放一本书,书的重力为2.5N,与桌面的接触面积为5×10-2m2,计算书对桌面的压强。
在练习本上完成并进行全班的交流。
三、怎样增大或减小压强
开展竞赛、抢答等形式,让学生从生活中的实例总结出增大、减小压强的方法。
在已总结出增大减小压强方法基础上,请同学们来说下我为什么能坐在钉板上而不受伤。
(学生讨论)
四、当堂练习
1.冬天北方的河面结冰,某同学在结冰的河面上行走时突然发现冰面即将破裂,他应采取的措施是()
A.原处站立不动
B.立即改成单脚站立
C.赶快向河岸跑
D.就地伏下并向岸边爬行
2.一块长方形的砖放在地面上,不同放法中对地面压强最大的是()
A、侧放
B、竖放
C 、平放
D 三种放法一样大
五、小结:
本节课你学到了什么?。