物理压强和浮力教学设计电子版.docx

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物理压强和浮力教学设计电子版

武威第十九中学2012-2013学年度第一学期九年级物理

第14单元（章）教材分析

本章是力学知识的重点内容，也是难点内容。

本章知识包括压强，液体压强、大气压强、气体压强与流速的关系和浮力的知识。

这些知识在日常生活和生产中都有广泛的应用，学生对与这些知识相关的物理现象较为熟悉，但对其道理却若明若暗，因此学生对这些知识有极强的求知欲望，这就给教师的发挥、调动学生进行探究教学打下了较好的基础。

 本章教学的知识与技能的要求是：

1．通过实验探究，学习压强的概念，能用压强的公式进行计算；知道增大和减小压强的方法。

2．了解测量大气压强的方法。

3．通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系。

4．通过实验探究，认识浮力；知道物体的浮沉条件；经历研究浮力大小的过程；知道阿基米德原理。

 本章的知识核心是压强，它是学习液体压强、大气压强、气体压强与流速的关系的基础。

因此，处理好压强的教学是搞好本章教学的关键。

 本章教材中各节开篇都是从学生感兴趣或学生熟悉的现象入手，易将学生带入学习的情境中。

另外，本章的主要知识点都是通过学生动手探究得出结论的。

这对于学生进一步熟悉探究性学习的方法，提高学生的创造能力和自学能力都是非常有益的。

本章教材的知识结构

武威第十九中学

2012-2013学年度第一学期集体备课教学设计

九年级第一册第14单元（章）

课题

压强

第一课时

教学目标：

知识与能力

1、了解压强的概念。

理解什么是压力，什么是物体的受力面积。

2、理解压强的大小与哪些因素有关。

3、了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号，知道压强单位的物理意义和由来。

4、了解压强的增大与减小的主要方法。

过程与方法

1、观察生活中各种跟压强有关的现象，了解对比是提高物理思维的基本方法。

2、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

3、集的实验数据，获得对压强比较深入的了解，初步学习使用控制变量法。

情感、态度与价值观

1、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、实事求是的科学态度。

2、通过亲身的体验和感悟，使学生获得对压强、浮力基本知识理解的感悟认识，为深入理解和应用这些知识打基础。

3、通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，培养学生对参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。

4、感悟科学是人类创造发明的基础，激发学生的学习热情。

教学重、难点：

教学重点：

压强的大小跟压力的大小和受力面积的大小有关

教学难点：

压强的计算及单位

教学过程

教学札记

一．引入新课

通过展示有关图片（沙漠之舟----骆驼、运动员穿的钉鞋等）引入压力的作用效果，在物理学中用压强来表示，引出本节课的课题-----------§13.1压强

二．新课教学

（一）压力

1．定义：

垂直压在物体表面上的力叫做压力。

方向：

与接触面垂直。

大小：

有时等于重力（水平放置时）、有时不等于重力

2．突破难点的方法：

练习：

利用如图1几种情况分析压力的作用情况来巩固所学的压力的知识。

（图1）

（二）压强

利用探究实验进行压强的学习

1．提出问题

2．进行假设和猜想

3．设计方案（实验）

4．进行实验（学生探究）

5．分析现象

6．归纳总结得出规律或结论------压力的作用效果（压强P）不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。

压强的定义：

物体单位面积上受到的压力叫做压强。

压强的公式：

如果用P表示压强、F表示压力、S表示受力面积。

压强的计算公式是

符号的意义及单位：

P---压强---帕斯卡（Pa）

F---压力---牛顿（N）

S---受力面积—平方米（m2）

1Pa=1N/m2

压强的物理意义：

以P=20Pa为例，P=20Pa=20N/m2，它表示每平方米面积上受到的压力是20N。

练习：

练习册P54-----A组1、2。

讲解例题，使学生能真正理解压强及有关计算（特别是公式的应用和单位的统一）

练习：

练习册P54-----A组3、4、5。

通过列举相关的实例（啄木鸟、图钉、刀等），提出问题，怎样减小或增大压强？

让学生结合自己生活感受、经验进行讨论并总结和归纳：

减小压强的方法：

（1）压力不变时，增大受力面积

（2）受力面积不变时，减小压力

（3）减小压力的同时，增大受力面积

增大压强的方法：

（1）压力不变时，减小受力面积

（2）受力面积不变时，增大压力

（3）增大压力的同时，减小受力面积

练习：

练习册P54-----A组6、B组1—6。

三．小结：

四．巩固练习：

尽可能穿插在相关知识的讲授中完成对应的练习。

五．布置作业：

课本P69----2、3

课后反思：

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九年级第一册第14单元（章）

课题

液体的压强

第二课时

教学目标：

知识与能力

1、了解液体内部存在压强，以及液体内部压强听方向。

2、了解液体压强大小跟什么因素有关。

3、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。

过程与方法

1、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。

2、体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。

情感、态度与价值观

1、在观察实验过程中，培养学生的科学态度。

2、密切联系实际，提高科学技应用于日常生活和社会的意识。

3、鼓励学生积极参与探究活动。

教学重、难点：

教学重点液体压强的特点

教学难点：

液体压强的特点

教学过程

教学札记

一．引入新课

通过展示有关图片（潜水艇）、用塑料袋装水时塑料袋会胀起来等引入液体会产生压强，引出本节课的课题----------液体的压强

二．新课教学

（一）液体压强的特点

突破难点的方法：

做好演示实验，引导学生仔细观察实验，通过所观察到的现象进行归纳、推理、总结得出结论。

演示实验

1．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。

2．用侧壁开有几个小孔的筒装有水，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，用液体压强计测出不同深度的压强大小，让学生感知液体内部压强随深度的增加而增大。

3．用压强计测量深度相同时，各个方向的压强的大小有何特点，让学生感知同一深度，液体向各个方向的压强都相等。

4．演示同一深度，液体的压强还跟液体的密度有关，且液体的密度越大，液体的压强越大。

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）液体内部朝各个方向都有压强；

（2）在同一深度，各方向的压强都相等；

（3）液体的压强随深度的增大而增大；

（4）在相同深度，液体的压强随密度的增大而增大。

练习：

练习册P57---A组1—4、B组1—4。

（二）、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。

练习：

练习册P57---A组5、B组5。

练习：

练习册P57---C组1、2

三．小结

四．巩固练习：

尽可能穿插在相关知识的讲授中完成对应的练习。

五．布置作业：

课本P73---1、2。

五．布置作业：

课本P69----2、3

课后反思：

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九年级第一册第14单元（章）

课题

大气压强

第三课时

教学目标：

知识与能力

（1）了解由于大气压强的客观存在而产生的现象。

（2）了解测量大气压强的方法，了解大气压强的大小和单位。

（3）了解抽水机的工作原理。

（4）了解生活中利用大气压强的现象。

过程与方法

（1）观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强一种客观存在。

（2）观察演示实验现象，感知大气压强的大小和单位。

（3）通过观察感知人类是如何利用大气压强的。

情感、态度与价值观

（1）培养实事求是的科学态度。

（2）通过大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

教学重难点

大气压的测量

教学过程

教学札记

一．引入新课

通过介绍马德堡半球实验、吸盘、用吸管吸饮料、吸墨水、注射器吸药水等，引导学生思考，液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体具有流动性。

空气也能流动，我们周围是否存在大气的压强？

这节课就来研究大气压强。

二．新课教学

（一）大气压的存在

1．演示

吸盘、用吸管吸饮料、吸墨水、注射器吸药水、纸板托水。

2．介绍马德堡半球实验

3．得出结论：

大气压强确实存在。

强调：

马德堡半球实验证明了大气压的存在。

（二）大气压强的测量

1．估算大气压强的数值：

课本P87页“想想做做”

2．通过演示介绍“托里拆利实验”

（1）强调第一个用实验方法测出大气压数值的是意大利的科学家托里拆利。

（2）观看托里拆利实验

提出问题：

大气压的数值是多大？

为什么

实验中换用不同大小的管来测，结果是否相同？

将管提起一些（始终未露出液面）、压入一些，结果是否相同？

将管倾斜，结果是否相同？

分析大气压强的数值等于这段水银柱所产生的压强。

把760mm水银柱产生的压强叫做标准大气压。

P0=760mmHg=1.013×105Pa。

练习：

　　　　　　　　　　　。

3．大气压的变化

（1）大气压受天气的变化而变化；

（2）大气压随大气高度的变化而变化，在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。

练习：

　　　　　　　　　　　　。

4．测量大气压的仪器叫气压计。

介绍气压计：

金属盒气压计。

5．大气压的作用：

（1）抽水机　　　　

（2）用吸管吸饮料

三．小结：

四．巩固练习：

练习。

五．布置作业：

课本P90页：

2

课后反思：

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课题

流体压强与流速的关系

第四课时

教学目标：

知识与能力

（1）了解气体的压强跟流速的关系。

（2）了解飞机的升力是怎样产生的。

（3）了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。

过程与方法

（1）通过观察，认识气体压强跟流速有关的现象。

（2）体验由气体压强差产生的力。

情感、态度与价值观

初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。

教学重、难点：

流体压强与流速的关系

教学过程

教学札记

一．引入新课

通过课本P91图14.4-1实验硬币“跳高”比赛，提出问题，是什么力使得硬币向上“跳”起来了？

引出本节课来研究§14.4气体压强与流速的关系

二．新课教学

（一）气体压强与流速的关系

分析上述实验的原理，硬币向上“飞”的过程中，只有空气与它接触，是不是硬币上下的压强不一样使它向上运动？

由于吹气，上面空气的流速大，压强是不是与流速有关系？

是不是由于上面空气的流速大，压强变得比下面小了？

于是下面的空气把硬币托起来了？

探究：

气体压强与流速的关系

1．提出问题

2．猜想

3．设计实验

4．进行实验

5．分析实验

6．得出结论

在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

练习：

课本P93--1

（二）飞机的升力

如图14.4-5面，迎面吹来的风被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状不一样，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。

因此在机翼的上下表面产生了压强差，这就是飞机向上的升力。

三．小结：

四．巩固练习：

尽可能穿插在相关知识的讲授中完成对应的练习。

五．布置作业：

课本P93—4。

课后反思：

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课题

浮力

第五课时

教学目标：

知识与能力

（1）了解浮力是怎样产生的。

（2）理解浮力的大小等于什么？

（3）知道浮力的应用。

过程与方法

（1）通过观察，了解浮力是怎样产生的。

（2）通过收集、交流浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。

情感、态度与价值观

（1）初步认识科学技术对社会发展的影响。

（2）初步建立应用科学知识的意识。

教学重、难点：

阿基米德原理

教学过程

教学札记

一．引入新课

轮船、鸭子、人游泳时能浮在水面，是什么原因呢？

这节课研究与此相关的知识导出课题——浮力。

二．新课教学

（一）用测量法研究浮力

演示实验：

如图，用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力记为G，

再把此物体浸没在水中测它的重力，记为F，比较两次弹

簧测力计的示数，发现了什么问题？

据此，你能得出什么

结论？

分析实验：

示数变小了，说明物体受到了向上的力，这个力就是浮力。

F浮=G—F即弹簧测力计两次读数之差，这也是浮力的测量方法。

（二）浮力产生的原因物体受到向上向下的压力差。

（三）浮力的大小

探究：

浮力的大小等于什么？

课本P95

1．提出问题2．猜想3．设计实验4．进行实验5．分析实验6．得出结论

重力G/N

拉力F/N

浮力F浮/N

小桶重力G桶/N

小桶和溢出水总重G总/N

排开水的重力G排/N

阿基米德原理：

浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体受到的重力。

阿基米德原理的公式表示：

F浮=G排

为了更好地理解阿基米德原理，将公式F浮=G排展开，即F浮=G排=ρ液gV排

这样就为利用阿基米德原理解答实际问题提供方便。

突破难点的方法：

把此探究实验做好，真正理解阿基米德原理。

（三）物体的浮沉

利用课件对浸没在液体中的物体进行受力分析，物体受到两个力（F浮、G物）的作用，

当F浮>G物时，物体将上浮；F浮=G物时，物体将悬浮；F浮

对于漂浮在液面的物体，其所受浮力等于物体本身的重力。

练习：

练习册P63----A组5、6。

（四）物体的浮沉的应用

1．密度计2．潜水艇3．飞艇4．热气球5．氢气球

三．小结：

四．布置作业：

课本P97——3、4。

课后反思：

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课题

浮力的利用

第六课时

教学目标：

知识与能力

（1）知道物体的浮沉条件；

（2）知道浮力的应用

过程与方法

（1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；

（2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。

情感、态度与价值观

（1）初步认识科学技术对社会发展的影响。

（2）初步建立应用科学知识的意识。

教学重点

知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

教学难点：

理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。

教学过程

教学札记

一．新课引入

[演示]：

1．出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。

2．将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。

[现象]：

铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。

[提问]：

1．浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？

（浮力、重力）

2．铁块和蜡块受到的浮力相等吗？

　　（相等。

因为V排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。

）

3．既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？

液体中，物体的浮沉取决于什么呢？

[讲解]：

物体的浮沉条件：

分析蜡块：

松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮。

当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮=G物时，蜡块最终漂浮在水面。

即：

F浮＞G物上浮，最终漂浮。

分析铁块：

松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉。

到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。

即：

F浮＜G物下沉，最终沉底。

若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中。

即：

F浮=G物，最终悬浮。

总结：

通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。

（二）进行新课

1．讨论：

（1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？

（2）把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？

它可载货物的多少怎么变化？

重力变小，可以装载的货物变多。

[指出]：

从浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力，而且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。

　[质疑]：

密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢？

2．实验：

两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮。

[质疑]：

（1）铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？

可能是   因为什么呢？

（因为它是空心的，F浮＞G物，所以能上浮，最终能漂浮。

）

（2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？

　　（把沙取出来，变成空心的。

）

（3）大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢？

（F浮不变，挖空使G物变小，当F浮＞G物，铁罐子自然就浮起来了。

）

[指出]：

上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。

　3．应用

　轮船

（1）原理：

采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。

（2）排水量：

满载时，船排开的水的质量。

　　即：

排水量＝m船+m货

[质疑]：

1．轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？

它受到的浮力变大、变小还是不变？

（不变，始终漂浮）

　2．它排开的液体的质量变不变？

（不变）

3．它排开的液体的体积变不变？

（变，ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排水）

4．它是沉下一些，还是浮起一些？

（V排变小了，所以上浮一些）

[强调]：

同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。

因此，它的吃水深度不同。

潜水艇

[演示]：

潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇。

它是怎么工作的呢？

我们用打吊瓶用的小塑料管来模拟潜水艇。

请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。

现象：

吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮；

[质疑]：

（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？

（塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不变）。

（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？

（吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮＞G物，所以上浮；吸气时，水进入管子，重力变大，F浮＜G物，所以下沉）

[讲解]：

潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了。

潜水艇：

原理：

靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。

[强调]：

潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。

气球和飞艇

[演示]：

“热气球”的实验。

[质疑]：

酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化？

原理：

ρ气＜ρ空气，（即利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身体积从而改变所受浮力的大小来实现升降的。

）使它受到的F浮＞G物而升空。

[讨论]：

要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？

要使热气球落回地面，有什么办法？

（放气或停止加热）

其他应用

密度计、盐水选种等。

课后反思：

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课题

压强复习一

第七课时

教学目标：

知识与能力

（1）说出压力和压强的定义，说明压强的物理意义。

（2）写出压强的公式，单位，会灵活运用压强知识解决简单的问题。

过程与方法

（1）培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力。

（2）学会研究物理问题的科学方法和学习方法。

情感、态度与价值观

形成积极向上，团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流

教学重点

说出压力和压强的定义，说明压强的物理意义。

教学难点：

会灵活运用压强知识解决简单的问题。

教学过程

教学札记

一、基础练习

1、压力是指垂直压力物体表面的力。

2、压力的方向：

垂直于作用面和作用点：

接触面表面

3、物体单位面积上受到的压力叫压强。

压强是表示压力作用效果的物理量。

4、压强的计算公式：

P＝

，其中F表示压力，S表示受力面积，P表示压强。

国际标准单位帕斯卡，简称“帕”。

1帕＝1牛/米2。

5、增加和减少压强的方法：

在受力面积不变时，增大压力可增大压强，减小压力可减小压强。

在压力不变时，增大受力面积可减小压强，减小受力面积可增大压强。

二、复习内容

1、固体的压力和压强：

压力：

⑴定义：

垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G

⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷重为G的物体在承面上静止不动。

指出下列各种情况下所受压力的大小。

GGF+GG–FF-GF

⑸重力与压力的区别：

（1）重力是由于地球吸引而使物体受到的力，施力物体是地球，受力物体是地面附近的一切物体。

（2）压力是垂直作用在物体表面上的力，是由于物体间的挤压形变而产生的，施力物体是施加压力作用的物体，受力物体是被压物体。

（3）重力的方向总是竖直向下；压力方向总是垂直于支撑面，由于物体支撑面有不同的方向，所以压力也有不同的方向。

、研究影响压力作用效果因素的实验：

⑴课本P73图13、1-3乙、丙说明：

压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。

将图甲图小桌上的砝码去掉，将看到的现象是：

泡沫塑料压下深度减小。

该现象说明：

受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。

概括这两次实验结论是：

压力的作用效果与压力和受力面积有关。

本实验研究问题时，采用了控制变量法。

和对比法

、压强：

⑴定义：

物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵　物理意义：

压强是表示压力作用效果的物理量

⑶　公式p=F/S其中各量的单位分别是：

p：

帕斯卡（Pa）；F：

牛顿（N）S：

米２（m2）。

使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。

B、特例：

对于放在桌子上的直柱体（如：

圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh

　　⑷　压强单位Pa的认识：

一张报纸平放时对桌子的压力约０.５Pa。

成人站立时对地面的压强约为：

１.５×104Pa。

它表示：

人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：

１.５×104N

⑸灵活运用压强公式进行计算：

（1）利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积，解题时，要抓住“受力”二字，

分析物体表面到底