1、81 压力的作用效果 教学设计 第3次修改第8章 压强第1节 压力的作用效果一、教学目标1.知道压力的概念、压力的作用效果及压力的方向。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,并解释简单的现象。3.知道增大和减小压强的方法。二、教学重点压强的概念建立、公式、单位,会用公式进行简单计算和分析实际问题。三、教学难点探究压力的作用效果与哪些因素有关及其压强概念的建立。四、媒体运用多媒体,投影仪。5、教学过程设计第一阶段:导入自学第一环节:激趣导入播放“北极熊”视频,提出问题:为什么出现不同的情景?第二环节:展示目标1.知道压力的概念、压力的作用效果及压力的方向。2.理解
2、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,并解释简单的现象。3.知道增大和减小压强的方法。第三环节:自主尝试学生根据展示的学习目标自学教材,在学生自学的同时,教师要发挥主导作用,巡回辅导,一方面组织教学,另一方面能够及时发现问题,回答学生提出的疑难问题。第二阶段:探究展示第四环节:合作探究一、研究压力的作用效果思考:人走路,为什么总会留下脚印呢?说明:人对地面有压力作用。1、压力什么是压力?物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫压力。压力的方向:始终和受力物体的接触面垂直。压力的示意图:画一画:(1)物体对水平地面压力;(2)物体对斜面的压力;(3)图钉对墙的压力。(学生进
3、行受力分析)思考:(1)压力就是重力吗?(2)压力都是由重力产生的吗?(3)什么情况下压力与重力大小上相等呢?纵横交错:压力与重力的区别与联系、第五环节:展示质疑交流与讨论:指出下列各图中对受力面的压力:温馨提示:压力不都是由重力引起的第四环节:合作探究2、探究压力的作用效果实验探究:压力的作用效果与哪些因素有关?提出问题: 观察思考沙滩上留下的脚印:脚印深浅不同,脚印深的说明压力的作用效果明显,脚印浅的说明压力作用效果不明显。那么压力的作用效果与哪些因素有关?猜想与假设:(1)让学生用大拇指和中指夹住铅笔的笔尖和笔尾,再次体会两手指有什么不同的感觉?猜想:压力的作用效果可能与受力面积有关。(
4、2)让学生使笔尖用大小不同的两个力来压手指,感觉有什么不同?猜想:压力的作用效果可能与压力大小有关。设计实验与制订计划:(1)实验器材:海绵一块、砖两块。(2)研究方法:转换法、控制变量法(再次让学生明确在多个因素影响物理量变化时应采用的研究方法)(3)实验方案:取一块海绵,平放在水平桌面上,分别用砖块压海绵,观察海绵的凹陷程度(即压力的作用效果)。进行实验与收集证据:(1)用一块砖平放在水平海绵上,观察海绵的凹陷程度;(2)用两块砖平放在水平海绵上,观察海绵的凹陷程度;(3)用一块砖竖放在水平海绵上,观察海绵的凹陷程度。分析与论证:比较图(a)(b),研究压力的作用效果与_的关系,结论是_。
5、比较图_,研究压力的作用效果与受力面积的关系,结论是_。谁对地面的压力作用效果更明显?我们如何更简单表示压力的作用效果呢?讲述:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积的大小有关。为了比较压力作用的效果,物理学中引入压强的概念。即压强是表示压力作用效果的物理量。提醒:要比较压力作用的效果,应取相同受力面积(即单位面积)上受到的压力。二、压强的计算定义:物体所受的压力与受力面积的比物理意义:表示压力作用效果的物理量单位:帕斯卡(帕) 符号:Pa 1 Pa = 1 N/m21Pa的含义:物体在1m2受力面积上受到的压力为1N。 走近伟人-帕斯卡法国数学家、物理学家。自幼聪明好学,16岁时就
6、参加了巴黎数学家和物理学家小组的学术活动。 帕斯卡在物理学方面主要成就:对液体静力学和大气压强的研究。发现了液体传递压强的规律,指出盛有液体的容器的器壁上所受的压强也仅跟深度有关。他还做了大气压强随高度变化及虹吸现象等实验。介绍:帕是一个很小的单位,一块砖平放在地面上,砖对地面的压强是1000多帕,一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa,一张报纸平摊在桌面上时,对桌面的压强约0.5帕,成年人站立时对地面的压强约为1.5104 Pa。因此,有时我们通常用百帕或千帕作压强的单位。第五环节:展示质疑学生自学课本例题例题 某头大象的质量是5000 kg,每只脚底的面积约为600 cm2。请估
7、算该大象四脚站立时对地面的压强约为多大?解:因为大象站在水平地面上,所以 大象对地面的压力 F=G=mg=5000 kg9.8 N/kg=4.9104 N 地面的受力面积 S=4S1=4600 cm2=2400 cm2=0.24 m2 大象对地面的压强答:该大象四脚站立时对地面的压强约为2.04104Pa。交流与讨论小孩每只脚与地面的接触面积约为0.008m2,估算他对水平地面的压强。已知小孩体重为150N。行走时和站立时对水平面的压强一样吗?特殊形状物体压强的计算密度分布均匀的实心柱体(圆柱体或棱柱体)放在水平面上产生的压强可用公式p=gh计算。推导如下:第四环节:合作探究三、压强的增大与减
8、小推土机具有宽大的履带和锋利的土铲,生活中有时要增大压强,有时要减小压强。增大压强的方法有:(1)当压力一定时,减小受力面积;如:用细线切割皮蛋,菜刀的刀刃磨得很锋利,缝衣针头很尖等。(2)当受力面积一定时,增大压力;如:压路机的磙子是重质实心的,用铁锤敲打铁钉,用力打夯等。(3)在增大压力的同时减小受力面积。如:木桩底部削尖、用大力气,容易打入地里。减小压强的方法有:(1)当压力一定时,增大受力面积;如:书包带宽,背起来舒服,坦克的履带,钢轨铺在枕木上等。(2)当受力面积一定时,减小压力;如:卡车通过限重(减小压力),来减小对路面的压强,防止破坏路面;平时放东西时,易碎的放在上面(减小压力)
9、,来减小压强。(3)在减小压力的同时增大受力面积。如:高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖。第五环节:展示质疑下图中,哪些地方要增大压强?哪些地方要减小压强?它们是通过什么方法增大或减小压强?交流与讨论:冰面救人你必须立即思考,因为这个问题很紧急!一个儿童在玩耍时,不慎落入水中,在没有任何工具的情况下,应怎样避免压破冰层,救出儿童?第三阶段:提升检测第六环节:点拨提升1.放在水平面上的物体,对地面的压力就是物体的重力。( )2.压力的方向总是竖直向下的。( )3.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,各器材的作用?4.实验中为什么选用海绵状泡沫塑料做实验器材,而不选木板?5.如图所
10、示,将长1.2m、宽0.2m、重7N的木条平放在长1.4m、宽0.7m的水平桌面上(木条和桌面的右边平行),木条对桌面的压强是多少?6.如图所示的实例中,目的是增大压强的是( )7. 请你运用所学知识,解释严重超载的货车使桥面损坏的原因。第七环节:达标检测1.下列关于压力和压强的说法正确的是( )A.压力越大,产生的压强越大B.压力越小,产生的压强越小C.受力面积越小,产生的压强越大D.压力越大,受力面积越小,则受力面受到的压强就越大2.近日,我市各界纷纷组织“关爱留守儿童 发放爱心背包”活动,爱心背包的背包带设计的又宽又软的目的是( ) A增大压强 B减小压强 C增大压力 D减小压力3.小明
11、同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么?图乙和图丙探究的问题是什么?小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。4.一个图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是510-4 cm2,手指对钉帽的压力是20 N,手对图钉帽的压强和图顶尖对墙的压强各是多大?第八环节:课堂作业教材P147课后习题6、板书设计8.1 压力的作用效果7、教学反思本节课教学思路清晰,对课程标准的要求把握到位,实验探究部分较好地指导学生运用控制变量法。压强的概念和计算采用学生自学,合作学习的模式,有利于学生的发展。同时密切联系生活实际,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的思想。
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