第一节压强.docx
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第一节压强
第九章压强
【单元学习目标】
1.通过实验探究,知道压强概念,能用压强公式进行简单计算,知道增大和减小压强的方法。
2.通过实验观察,了解液体压强的特点。
3.认识日常生活中与大气压强有关的现象,了解测量大气压的方法。
4.通过实验探究初步了解流体压强与流速的关系。
【课时安排】新授课7节复习课2节共9节
第一节压强
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道压力的概念,区分压力与重力。
2.通过探究影响压力作用效果的因素,建立压强的概念。
3.理解压强的概念,能用压强知识进行简单的计算、解释简单的现象。
4.知道增大和减小压强的主要方法。
二、过程与方法
通过学生自己设计实验,观察实验现象以获得对压强的了解。
在体验实验的过程中学习应用控制变量法并渗透对比法。
三、情感、态度与价值观
通过参与科学探究活动,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度;在解决问题的过程中培养克服困难的信心和决心,培养与他人合作的精神。
【教学重点】探究压力作用效果影响因素的实验
【教学难点】理解压强的概念,区分压力与重力
【学情分析】学生有一定的生活积累,他们对压力有一定的认识,但只停留在感性认识的阶段,对于学生来说压强是一个全新概念。
如果直接让他们说出压强的不同和影响因素,未免难度过高。
因此,本节设计重点营造了浓郁的物理问题情景,采用对比方法,激发学生进行探究活动的兴致。
【教学准备】压力小桌、砝码或(海绵)、长方形木块、铅笔等
【课时】2课时
【教学过程】
一、板书课题:
思考:
蝉为什么能将口器刺入坚硬的树干里?
而号称“沙漠之舟”的骆驼的脚掌却不会陷入松软的沙漠里呢?
本节课我们学习压强(板题),学习目标是:
二、出示学习目标(投影)
1、知道压力并认识压力的作用效果。
2、探究影响压力作用效果的因素。
3、理解压强的定义公式和单位,并能用公式进行简单计算。
4、掌握增大和减小压强的方法。
三、指导自学
为了更好地达到本节课的学习目标,请同学们根据自学指导紧张地自学。
自学指导:
请同学们看课本P29—30的内容比一比谁看书认真注意力集中,6分钟后回答下面问题。
1、什么叫压力?
压力的方向如何?
2、压力的作用效果跟哪些因素有关?
3、什么叫压强?
它表示什么的物理量?
4、压强的计算公式是什么?
每个符号的意义及单位分别是什么?
四、检测
1、在以下图中,画重力,压力示意图。
1、把重力为29.4N棱长为10cm的正方体放在水平桌面上,求地面受到的压强是Pa
2、如图3所示,用50牛的水平推力将20牛重的物体A压在竖直墙壁上,物体A与墙的接触面积为0.01米2,则物体对墙的压强为多大?
两名同学黑板上板演,其他同学练习本上做。
3、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平放B侧放C竖放D三种放法一样大
4、下列几种事例中属于增大压强的是();属于减小压强的是()
A、铁路的铁轨铺在枕木上B、房屋的墙基砌得比较宽
C、刀刃磨得很锋利D、坦克装有两条履带
E、背行李的背带做的宽一些F、载重汽车多用几个轮子
G、压路机上的碾子的质量很大H、注射器的针头做的很尖
5、在表格中填上各个事例中分别是用什么方法增大或减小压强的
事例
增大还是减小压强
采用的方法
菜刀、剪刀的刀刃磨的很薄
坦克安装履带
铁轨铺设枕木
做沙发比做板凳舒服
图钉的帽较大
图钉的尖较尖
书包带宽的比摘的舒服
大货车的轮子比较多
注射器的针头很尖
五、后教:
1、多名学生板演,老师补充。
压力概念:
垂直作用在物体表面上的力。
其作用效果使物体发生形变
作用点:
作用在两物体接触面;方向:
垂直于受力面且指向受力物体。
压力与重力的区别:
展示图片,画出压力和重力示意图,从三要素进行比较。
压力重力
A、产生原因:
物体间相互挤压地球的吸引
B、方向:
垂直于物体表面竖直向下
C、施力物体:
产生压力的物体地球
2、引导学生比较图9.1-3。
引导学生经历以下过程:
猜想,设计,探究,收集证据,分析结论。
(1)提出问题:
压力的作用效果可能与哪些因素有关?
(2)大胆猜想:
压力的作用效果可能与压力大小和受力面积大小都有关。
(3)设计实验:
利用桌面的器材,四人一组自选器材,设计实验方案验证猜想.
方案:
1、把压力小桌放在海绵上,对海绵产生压力,根据海绵被压深浅程度判断压力作用效果。
2、保持受力面积大小不变,在桌面上加砝码,增加压力,看与压力大小关系。
3、保持压力大小不变,将桌面放在海绵上,增加受力面积,看与受力面积大小关系。
(4)进行实验:
学生亲自动手实验,验证猜想。
一边实验一边填写表格。
(5)得出结论:
压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟压力的受力面积有关。
3、如何来比较压力的作用效果呢?
引入一个新的物理量——压强。
压强概念:
物体在单位面积上受到的压力。
4、压强定义式:
压强=压力/受力面积即:
压强单位:
牛/米2(帕),实际中还常用千帕(kPa),兆帕(MPa)。
1Pa=1N/m2
解释:
(1)蝉的口器前端很尖,和树皮的接触面积很小,对树皮的压强很大,因此能插入树皮吸吮树汁。
(2)骆驼虽然很重,对地面压力很大,但它的四个脚掌很宽,与地面的接触面
积很大,因此压强较小,能在沙漠中行走而陷不进去。
5、任何物体能够承受压强的能力都有一定的限度,超过这个限度,物体就会被压坏。
日常生活中,人们是如何增大或减小压强呢?
增大压强的方法:
增大压力;减小受力面积;
减小压强的方法:
减小压力;增大受力面积;
接着展示各种图片,列举生活中的实例,组织学生讨论哪些属于增大或减小压强,各用什么方法增大或减小压强的?
并让学生快速抢答。
六、当堂训练:
1、学生自查,互查,教师抽查。
A压力定义:
垂直作用在物体表面上的力叫压力。
B压力的作用效果与压力大小和受力面积大小都有关。
C压强意义:
表示压力作用效果的物理量
定义:
物体在单位面积上受到的压力。
定义式:
2、书面作业:
必做题:
课后P32:
1、4
选做题:
《基础训练》
板书设计:
一、压力定义:
垂直作用在物体表面上的力叫压力。
二.探究压力的作用效果与什么因素有关
压力的作用效果与压力大小和受力面积大小都有关。
三、压强
1、意义:
表示压力作用效果的物理量
2、定义:
物体在单位面积上受到的压力
3、定义式:
四.增大和减小压强
增大压强方法:
增大压力或减小受力面积;减小压强方法:
减小压力或增大受力面积。
教学反思:
第二节液体的压强
教学目标
一、知识与技能
1、了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的特点。
2、知道U形管液体压强计的构造和使用方法。
3、了解液体压强的大小跟什么因素有关。
了解液体压强公式。
4、认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
二、过程与方法
1、通过实验,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部压强的特点。
2、建立液柱模型,探究液体内部压强公式。
3、观察U形管实验,了解连通器原理。
三、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。
密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活的意识。
教学重点:
液体内部压强的特点,连通器及其在生活中的应用。
教学难点:
用压强计研究液体内部的压强。
学情分析:
学生是教学活动主体,根据本节的内容特征,教师在做好演示实验时,引导学生积极探究实验、观察实验,并由他们总结和发现液体压强规律。
同时注意学生的非智力因素,使学生通过观察总结规律,联系实际,运用规律解决诸如拦河坝上窄下宽等问题。
教具:
自制小型压强计,装水大烧杯,装盐药瓶,玻璃棒,铁架台、毛巾。
教学课时:
2课时
教学过程:
一、板书课题:
上节学习了固体的压强,今天我们就来学习液体的压强(板题)。
学习目标是:
二、出示目标(多媒体展示)
1、了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。
2、了解液体压强的大小跟哪些因素有关。
3、认识连通器,了解生活中形形色色的连通器。
二、第一次先学后教
为了更好地达到本节课的学习目标,请同学们观察一个小实验。
(一)演示实验
1、液体对容器底和侧壁都有压强。
(1)实验:
取一个开口的玻璃管下扎橡皮膜,观察倒水前后橡皮膜情况。
侧壁开口的玻璃管装满水,侧壁三个孔,用橡皮帽堵住,同时拔开橡皮
帽,观察现象。
(2)现象:
橡皮膜是平的,倒入水后橡皮膜向外凸起。
说明液体对容器底部有压强。
由于液体受到重力作用。
说明液体对容器侧壁有压强。
由于液体具有流动性。
(3)结论:
液体对容器底和侧壁都有压强。
(多名学生回答)
2、实验指导:
(1)测量液体内部压强的仪器——压强计
(2)教师演示操作过程.
探头表面有橡皮膜,当橡皮膜没有受到压强时,U形管两边的液面相平;当橡皮膜受到压强时,U形管两边的液面出现高度差,压强越大,高度差也越大。
(4)合作探究:
液体内部压强的特点
思考:
液体内部压强的大小跟什么因素有关?
猜想:
可能与深度、方向、密度(种类)等有关。
研究方法:
采用“控制变量法”探究
结论:
液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度各个方向压强都相等。
结论:
液体的压强随深度的增加而增大。
思考:
为什么相同深度,而压强不同呢?
(学生答:
可能是密度不同。
一组是水,另一组是盐水)
结论:
液体压强还与液体的密度有关。
在同一深度,液体密度越大,压强越大。
总结:
液体压强特点
1、液体对容器底部和侧壁都有压强。
2、液体内部向各个方向都有压强。
3、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
4、液体压强随深度的增加而增大
5、液体压强还与液体密度有关,在同一深度,液体密度越大,压强越大。
解决问题:
(投影)
(1)为什么潜水艇要用厚钢板制成?
(2)为什么潜水不同深度,需要不同的装备?
(3)拦河大坝为什么要做成上窄下宽?
第二课时:
三、第二次先学后教
自学指导:
请同学们认真看课本P81-84内容,同时思考下列问题:
1、液体压强的计算公式是什么?
每个字母的意义和单位是什么?
2、什么叫连通器?
它的特点是什么?
它的应用有哪些?
四、后教:
让学生更正、讨论。
1、(投影)设想液体中有一高度为h,横截面积为S的液柱,液体密度为
,求这段液柱产生的压强就能得到液体深度为h处的压强。
解:
平面受到的重力
在h深处,液体的压强
P液=p液gh
注意:
(1)h指的是“深度”不是“高度”,即是液体内某点到液面的距离。
要由上往下量。
(2)P液与p液和h有关,与受力面积S、体积V、质量m、形状无关。
(3)区分P液=p液gh(液体内部压强公式)与P=F/S(定义式,普遍适用)。
2、连通器
(1)定义:
上端开口,下端连通的容器叫连通器。
(2)原理:
当连通器中装同种液体且液体不流动时,各容器中的液面保持相平。
因为在同一深度压强相等,则两管中液面相平。
(3)应用:
A、茶壶:
壶嘴和壶体做的一样高,构成连通器,倒水时壶嘴水位降低,壶内的水为了保持水位相平而向壶嘴流动,从而倒出水来。
B、锅炉水位计:
锅炉与水位计组成连通器,通过水位计知道锅炉内的水位。
C、水塔与自来水管组成连通器D、乳牛自动喂水器
E、船闸(动画)
思考:
有几个连通器?
(上游与闸室,闸室与下游)(原则:
水先流平,船再行)
五、自学检测
1、某容器内装有10cm高的某种液体,已知液体对容器底的压强为800Pa,则该液体的密度为多大?
2、盛水容器中有a、b、c、d四个点,位置如图所示,水在a、b、c、d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd则下列关系中正确的是()
A、PaPcD、Pb=Pd
3.如图所示的三只容器中分别装有一定量的液体,则三只容器底受到的压强大小关系是()
APaPb>Pc
CPa>Pb=PcDPa4.一个圆柱形容器,重20N,底面积为2×10-2m2,放在水平桌面中央,在里面装入深10cm的水,
求:
(1)水对底面的压强
(2)容器对桌面的压强.
六、当堂训练:
1、学生自查,互查,教师抽查。
A、液体压强的特点:
B、液体压强的公式P液=p液gh
C、连通器原理:
连通器里装同种液体,当液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
应用:
茶壶、锅炉水位计、船闸等
2、书面作业:
必做题:
《基础训练》基础题
板书设计:
一、液体的压强
1、液体对容器底部和侧壁有压强
2、液体内部各方向都有压强
二、影响液体内部压强大小的因素
1、压强计——U型管两侧液面高度差。
深度h:
同种液体深度增加,压强也增大。
2、因素
密度ρ:
同一深度液体密度越大,压强也越大。
3、同一深度,液体各方向的压强大小相等。
4、液体的压强公式:
p=ρgh
三、连通器原理:
连通器里装同种液体,当液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
应用:
茶壶、锅炉水位计、船闸等。
教学反思:
第三节大气压强
【学习目标】
1.通过实验和生活实例让学生感知到大气压强的存在。
2.知道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。
3.知道大气压强的大小可由“托里拆利实验”测定。
4.能用大气压强的知识解释一些简单的生活现象。
【学习过程】
一、板书课题、出示目标:
通过上节学习,我们知道液体有压强,那么,气体有压强吗?
今天我们就来学习大气压强(板题)。
学习目标是:
(多媒体展示)
二、演示实验:
为了同学能感知大气压的存在,我们来做几个实验:
(1)吸盘挂物体
(2)覆杯实验(3)模拟马德堡半球实验
1、吸盘挂物体,放入真空罩抽气后,吸盘物体掉下。
抽气前:
有气体;抽气后:
吸盘外无气体。
2、矿泉水瓶装满水后,把乒乓球放到瓶口倒置过来,发现乒乓球不掉下来。
3、覆杯实验:
满杯水盖上一张硬纸倒过来水不流出,纸不会掉下,大气压强托住了纸片不掉下来
4、马德堡半球实验
抽气前:
结合在一起,轻松拉开;抽气后:
几个同学怎么也拉不开。
通过以上实验表明:
大气压强确实存在于我们周围。
那么大气压有多大,怎么测量大气压呢?
二、自学指导:
请同学们看课本P12-15页,并思考下列问题。
6分钟后检测。
1、什么叫大气压强?
2、87页“想想做做”测量的原理、实验器材分别是什么?
并总结实验步骤。
3、最早测出大气压值的实验是,该实验中管内水银面上是,该实验测出大气压的值是mm或cm高水银柱产生的压强。
4、计算760mm水银柱对底部产生的压强是多大?
g=9.8N/Kg
5、一标准大气压的值是P0=,粗略计算时P0=
6、不同高度的大气压,在海拔3000m以内,大约每升高m,大气压减小。
7、什么叫气压计?
分为哪两类?
三、学生自学,教师巡视,确保每位学生紧张自学。
四、后教:
1、学生结合演示实验总结,学生回答不完整,老师补充。
2、学生回答不完整,小组讨论发言。
原理:
P=F/S;器材:
橡皮碗,玻璃板,测力计,刻度尺
步骤:
略;缺点:
只能粗略测值(更精确的方法是什么?
)
3、播放录像:
托里拆利实验。
指名学生回答:
3、4、5题。
水银有毒,本实验禁做。
思考:
能否用公式P=pgh计算大气压强?
4、液体压强与深度有关,那么气压与高度有关吗?
指名学生回答6,回答不上,老师补充。
5、指明学生回答7
六、课堂作业:
(1)背概念
(2)必做题:
P902
(3)选做题:
如下:
1.医生打针时,先把针管里的活塞推到下端,这是为了_____________,然后把针头插入药液中,拉起活塞后,由于管内没有空气,在管外___________的作用下药液就被压入针管里。
2.下列现象中,不是利用大气压工作的是()
A.用塑料管从瓶子中吸饮料B.注射器吸药液
C.塑料挂衣钩帖在光滑的瓷砖面上D.水从高处向低处流
3.下列现象中,不能说明大气压存在的是()
A.堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用吸管能把饮料吸入口中
C.生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡中的空气D.医生用注射器吸取药液
4.某同学估计大气对0.28m2的课桌上表面的压力,大约是()
A.2.8×102NB.2.8×103NC.2.8×104ND.2.8×105N
5.做托里拆利实验时,测量的大气压强值比真实值小,其中的原因可能是()
A.玻璃管放得不竖直B。
玻璃管内混入少量空气
C.水银管内水银太多D.玻璃管粗细不均
6.将“吸盘式”挂衣钩紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙上后,可挂上衣帽等较轻物品而不会掉下来,其原因是()
A.重力比大气压力小B.大气压力和重力平衡
C.重力小于摩擦力D.重力等于摩擦力
7.我们身体的表面积大约为1.5m2,假如大气压强是105帕,
⑴.请计算你身体表面承受的大气压力有多大?
⑵.我们的身体却没有被压坏,这是因为什么?
8.关于大气压的变化,以下错误的是()
A在不同的地方,大气压可能不同
B在同一地方,不同时间的大气压可能不同C离海平面越高大气压越大
D1标准大气压=76cm水银柱,这个关系不随时间,地点改变
9.在冬天,装有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拔出,这主要是由于()
A瓶内气压小于大气压B瓶内气压大于大气压
C瓶塞遇冷收缩D塞子与瓶口间的摩擦力增大
10.在托里拆利实验中,如果将玻璃管由竖直变为倾斜,则()
A水银柱长度增大,高度升高B水银柱长度不变,高度降低
C水银柱长度减小,高度减小D水银柱长度增加,高度不变
11.关于托里拆利实验,下面说法中正确的是()
A玻璃管内径越大,管内、外水银面高度差越小
B往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差增大
C玻璃管倾斜,管内、外水银面高度差不变,水银柱变长
D玻璃管内顶端进入一些空气,管内、外水银面高度差不变
教后反思:
第四节流体压强与流速的关系
教学目标
一、 知识与技能
1、通过实验探究初步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、了解生活中跟流体压强与流速相关的现象。
二、 过程与方法:
通过观察,认识流体的压强跟流速有关现象,锻炼学生的观察能力、实验能力。
三、情感态度与价值观:
激发学生对物理的兴趣,获得对科学的热爱、亲近感,强化学生的环保意识。
教学重点:
理解流体的压强与流速的关系
教学难点:
用流体压强与流速的关系解释生活中相关现象的能力
学情分析:
学生已具有了一定的物理知识,掌握了学习物理的方法,具有一定的观察、实验、分析、归纳能力。
但大多数学生仍以形象思维为主,喜欢动手动脑,对直观内容感兴趣,欠缺对问题的深入思考。
教具:
漏斗、水、两张纸片、矿泉水瓶、连通器、脸盆、吸管、纸片、机翼模型,多媒体。
教学课时:
1课时
教学过程:
一、板书课题:
见到过这些生活情景吗?
如:
一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。
居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
它们是生活中司空见惯的现象,同学们思考过其中的奥妙吗?
本节课我们学习流体压强与流速的关系(板题),学习目标是(多媒体展示)。
二、出示目标(多媒体展示)
1、知道流体的压强与流速的关系。
2、了解飞机的升力是怎样产生的。
3、了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象
三、指导自学:
(学生自学,教师巡视,确保每位学生紧张自学)
自学指导:
请认真看课本P44-46页的内容,5分钟过后完成下列检测题,比谁能得满分。
1、气体、液体都可以流动,都有流动性,是流体。
2、流动流体的压强跟它的流速有关,关系是:
流体在流速大的地方压强小。
3、由于机翼横截面的形状上下不对称,在相同时间内机翼上方气流通过的路程长,因而速度大,它对机翼的压强小;下方气流通过的路程短,因而速度小,它对机翼的压强较大。
因此在机翼的上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
叫两名学生黑板上板演,其它同学练习本上做,时间5分钟。
四、后教:
让学生更正、讨论。
1、学生实验:
要求学生在15分钟内,选择其中一部分,根据要求进行实验(选择的实验越多越好),提醒学生注意认真观察实验现象。
分析这些实验:
(1)纸片升起:
纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象。
(2)用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,观察两张纸怎样运动。
(3)吹硬币:
在离凳子2厘米处放一硬币,在硬币前10厘米处用钢笔等架起一个栏杆,高约2厘米。
让学生用力吹硬币。
(4)吹不掉的乒乓球:
在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,观察现象。
(5)两个乒乓球用绳拴好,手提绳将两个球平行放置,
向两个球中间用力吹气,观察现象。
(6)模拟喷雾器:
把一根长10cm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中用力吹气,观察现象。
(7)连通器:
三个连在一起的粗细不同的玻璃管容器装水后,在容器右端有阀门,当水不流动时,各容器的液面保持相平。
打开阀门后,水流动,各容器水柱高低不同,即各个细管水的压强不同,管子粗的地方流速小,压强大;管子细的地方流速大,压强小。
液体:
粗管流速小压强大;细管流速大,压强小。
结论:
流体在流速大的地方压强小;在流速小的地方压强大。
2、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1m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,这是为什么呢?
(2)在航海中,船只在行驶过程中不允许两船并肩前进,如果并肩行驶,会出现什么情况?
并分析说明其原因。
(3)风中的雨伞:
步行在雨中,我们打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会受到一个向上升的力.这是为什么呢?
3、飞机的升力:
飞机获得升力的原因:
从机翼的形状可知,下表面直线,上表面曲线。
飞机与空气做相对运动,在相等的时间里,机翼上下气流通过的路程不同,即气体的流速不同。
上方路程长,流速大;下方路程小,流速小。
则飞机上部压强小于下部压强,则上升了。
结论:
气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力。
(在飞机翼的上方空气流速较快,空气对飞机向下的压强较小,压力也较小;在飞机翼的下放空气流速较小,空气对飞机向上的压强较大,压力也较大。
飞机就是靠空气随飞机向上和向下的这个压力差升空的)
五、当堂训练:
1、学生自查,互查,教师抽查。
A气体和液体都具有流动性统称为流体。
B在气体和液体中,流速越大的位置压强越小.
C机翼上下方的压强差使飞机获得向上的升力
2、书面作业:
必做题:
1、P461、2、3、4
2、《基础训练》基础题
选做题:
如下
1、如图所示,将一个普通的乒乓球轻轻放人漏斗中,用电吹风从管日向上吹,那么以下分析正确的是()
A.球被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
B.球被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小
C.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大
D.球不