91 压强教学设计好.docx

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91压强教学设计好

《9.1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。

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。

实际应用：

比较芭蕾舞演员和大象所产生的压强。

例题:

比较图中芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和图中大象对地面的压强.哪个大?

已知:

（1）对演员来说

F1=G1=475N,S1=9.5cm2=9.5x10-4m2

（2）对大象来说

F2=G2=60000N,S2=600cm2x4=0.24m2

求:

芭蕾舞演员对地面的压强P1,大象对地面的压强P2.

比较可知，芭蕾舞演员虽小，但是她对地面的压强却远大于大象对地面的压强。

〔设计意图：

通过对压强的相关计算进行练习,加强对于压强知识的进一步掌握和应用.〕

交流与讨论：

3.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

五、现实问题考虑

如何自救：

一小孩在冰面上行走时，突然发现冰面将要破裂，这时他应该如何自救呢？

请你们一起帮他想想办法。

【设计思路】

1.本节从学生常见的但没有思考过的现象引入新课，意图引起学生的学习物理兴趣；再介绍压强的铺垫重点知识压力，通过对四个图例的分析来理解压力的的概念；提出压力的作用效果与哪些因素有关的问题，用演示实验的方法进行探究；为了描述压力的作用效果，用类比的方法引入压强的概念；之后对压强的相关计算进行练习，并口头解释压强现象，解决课前提出的问题，引导学生寻找增大与减小压强的方法，突出物理学是描述自然现象，解决实际技术问题的学科。

2.在教学过程中总是鼓励学生积极动脑，通过演示实验的活动，学习物理概念和规律，体验科学的乐趣，了解科学方法，获取科学知识逐步树立科学创新精神。

3.本节课学生通过实验探究获得结论，培养了能力，使学生能够主动学习，课堂气氛活跃，对物理学习的兴趣大大提高，通过对压强的相关计算进行练习加强对于知识的进一步掌握和应用。

第九章压强

第1节压强

1．[2013·绵阳]体重60kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强，他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上，描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示，已知小方格每边边长2cm，他对地面的压强大约是

（　　）

A．1.5×104Pa　　　　B．3.0×104Pa

C．1.5×103PaD．3.0×103Pa

2．[2013·绥化]有一质地均匀的长方体放在水平地面上，对地面的压强为p1，若把长方体沿图示的虚线方向竖直切成a、b两部分，使b的体积是a的二倍，取走a后，剩余部分b对地面的压强为p2，则（　　）

图9－1－5

A．p2＝p1B．p2＜p1

C．p2＞p1D．无法确定

3．下列实例中，属于减小压强的是（　　）

图9－1－6

4．少林功夫名扬天下，“二指禅”绝活令人称奇。

表演时，人体倒立，只用中指和食指支撑全身的重量。

这时两手指对地面的压强最接近于（　　）

A．3×102Pa

B．3×104Pa

C．3×106Pa

D．3×108Pa

5．如图9－1－7所示，将一木块平放、立放、侧放时，它对地面的压强（　　）

图9－1－7

A．平放时最大

B．立放时最大

C．侧放时最大

D．平放、立放、侧放时，一样大

6．放在水平桌面上的茶杯，对桌面有压力，下列有关“茶杯对桌面压力”的说法，正确的是（　　）

A．茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的

B．茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的

C．茶杯对桌面的压力就是重力

D．茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的

图9－1－8

7．[2013·广东]如图9－1－8所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边，在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．M对桌面的压强变小，压力不变

B．M对桌面的压强不变，压力不变

C．M对桌面的压强变大，摩擦力不变

D．M对桌面的压强变大，摩擦力变小

8．小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如图9－1－9甲、乙所示的实验。

图9－1－9

（1）实验能够得到的结论是___________________________________________。

（2）若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应再做图________（填“丙”或“丁”）所示实验。

9．[2013·宜昌]小华质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为200cm2，他双脚站立时对水平地面的压强为________Pa，他走路时对水平地面的压强会__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（g＝10N/kg）

10．将重

为2.5N、边长为0.1m的正方体物块，放在水平课桌面中央。

该物块对桌面的压力大小为________N，压强为________Pa；如沿竖直方向将该物块切去一半，则剩余部分对桌面的压强为________Pa。

11．细心的小玲同学发现，较重的衣服挂在图9－1－10中甲衣挂上时更不容易变形，这是因为压力一定时，甲衣挂能增大与衣服的_________________________________________________________________，

从而减小了对衣服的____________。

图9－1－10

12．如图9－1－11所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到铅笔的压力为F1、压强为p1；右手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2。

则F1______F2，p1______p2。

（均填“大于”、“小于”或“等于”）

图9－1－11

13．小华在滑冰场上快速滑行，在1

0s内滑行了80m，她和冰刀的总质量为40kg，已知每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2。

问：

（1）小华和冰刀的总重力是多大？

（2）小华滑行的平均速度是多大？

（3）小华在单脚滑行时对冰面的压强是多大？

当小华双脚站立时，她对冰面的压强怎样变化？

简要说明理由。

（g取10N/kg）

14．如图9－1－12所示，a、b两个不同的实心圆柱体，放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则下列判断正确的是（　　）

图9－1－12

A．a的密度大，受的重力大

B．a的密度小，受的重力小

C．a的密度小，受的重力大

D．a的密度大，受的重力小

15．高度相同的实心圆柱体铁块A、正方体铁块B和长方体铁块C如图9－1－13所示放在水平桌面上。

已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小。

针对“这三个铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三种猜想：

图9－1－13

猜想一：

正方体铁块最重，所以它对桌面压强最大。

猜想二：

长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面压强最大。

猜想三：

三个铁块高度相同，所以三个铁块对桌面的压强一样大。

（1）以图中的长方体铁块C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S），根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的。

（2）利用细沙等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性。

（简要写出实验步骤及判断方法）

16．如图9－1－14所示，甲、乙两个实心正方体放置在水平表面上，它们对水平表面的压强相同。

已知甲的质量为1kg，甲的底面积为0.01m2。

g取10N/kg，求：

图9－1－14

（1）物体甲的重力。

（2）物体甲对水平表面的压强。

（3）如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分，然后将切去部分叠放在剩余部分上，若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙，请判断p甲和p乙的大小关系，并说明理由。

答案解析

1．A　【解析】根据G＝mg求出重力，人对地面的压力等于其重力；数出鞋底占有的方格数（大于或等于半格的算一格），求出鞋底与地面的接触面积，根据p＝

求出人对地面的压强。

人对地面的压力：

F＝G＝mg＝60kg×9.8N/kg＝588N；

鞋底占有的方格数为52格，一小格的面积为2cm×2cm＝4cm2，

人站立时与地面的接触面积S＝2×52×4cm2＝416

cm2＝0.0416m2，

他对地面的压强：

p＝

＝

≈1.4×104Pa，最接近于答案A，故选A。

2．A　【解析】放在水平地面上的均匀实心长方体对地面的压强p＝ρhg，若把长方体沿图示的虚线方向竖直切成a、b两部分，a、b两部分的密度不变，高度不变

，故原来长方体对地面的压强与剩余部分b对地面的压强相等，故选A。

3．B　

4．C　【解析】一般人的重量为600N，倒

立时中指和食指与地面的接触面积约为2cm2，根据p＝

得，两手指对地面的压强最接近于：

p＝

＝

＝3×106Pa。

5．B　【解析】三次放置，物体对地面的压力相等，当立放时，木块与地面之间的受力面积最小，故压强最大。

6．A　【解析】压力是由于物体相互挤压发生形变而产生的，压力的方向垂直于接触面且指向被压

物体。

本题中，茶杯对桌面的压力作用在桌面上，施力物体是茶杯。

压力和重力是两个完全不同的力

。

7．C　【解析】放在水平桌面上的木块对桌面的压力来自于自身的重力，此时压力和重力相等，因为木块的重力不变，所以在这一过程中，木块对桌面的压力也不变；在压力不变的情况下，随着物体

被缓慢推出，受力面积逐渐减小，由p＝

可知，压强逐渐增大。

因为压力和接触面的粗糙程度都不变，故摩擦力不变，故选C。

8．

（1）受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显　

（2）丁

9．1.25×104　变大　【解析】

（1）站立时压力：

F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，

站立时与地面的接触面积：

S＝2S1＝2×2×10－2m2＝4×10－2m2，

站立时压强：

p＝

＝

＝1.25×104Pa；

（2）他走路时，压力不变还等于重力，即F＝G＝500N，但受力面积变小，根据公式p＝

可知，在F不变时，S减小，压强变大。

10．2.5　25

0　250

11．受力面积

　压强

12．等于　小于　【解析】铅笔处于静止状态，根据二力平衡条件可得，铅笔左右两端受到的力相等。

铅笔对手指的力和手指对铅笔的力属于相互作用力，大小相等，因此F1＝F2。

由于右手指与铅笔的接触面积小，在压力相等时，压强更大。

13．

（1）400N　

（2）8m/s　（3）2.67×105Pa　当小华双脚站立时，她对冰面的压强减小。

因为当双脚站立时，压力不变，而脚与冰面的接触面积增大。

【解析】

（1）小华和冰刀的总重力

G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N

（2）小华滑行的平均速度

v＝

＝

＝8m/s

（3）小华在单脚滑行时对冰面的压力

F＝G＝400N

她单脚滑行时对冰面的压强

p＝

＝

≈2.67×105Pa

当小华双脚站立时，她对冰面的压强减小。

因为当双脚站立时，压力不变，而脚与冰面的接触面积增大。

14．A　【解析】由p＝

＝

＝

＝

＝ρgh，∵p一定、ha＜hb，∴ρa＞ρb；由F＝pS，∵p一定，Sa＞Sb，∴Fa＞Fb，Ga＞Gb。

15．

（1）p＝

＝

＝

＝

＝ρgh，由该式知，物体对桌面的压强大小只与物体的密度和高度有关，故猜想三正确。

（2）①取一容器（如水

槽）装适量细沙，将容器内的细沙摇匀、铲平，轻轻地将圆柱体铁块A放入沙中，静止后轻轻取出，测量陷入沙的深度hA；②同理，依次测量铁块B、C，陷入沙的深度分别为hB、hC；③比较hA、hB、hC，深度越深，对接触面的压强越大，可验证猜想的正确性。

【解析】要计算长方体铁块C对桌面的压强，可根据压强的公式p＝

入手推导；而本题的第二问具有一定的开放性，只要设计正确合理即可。

16．

（1）G甲＝m甲g＝1kg×10N/kg＝10N

（2）p甲＝

＝

＝

＝1000Pa

（3）p甲＜p乙

甲、乙被切去并叠加后，对水平表面的压强都变大，设它们的增大压强分别为Δp甲、Δp乙。

Δp甲＝

－

＝

·

＝p甲原·

Δp乙＝

－

＝

·

＝p乙原·

因为p甲原＝

p乙原，而（h甲－h）>（h乙－h）

则p甲原·

＜p乙原·

，即Δp甲<Δp乙

所以p甲＜p乙。