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压强

编辑日期:2009/11/10   作者:area_admin   来源:区级管理员   点击次数:

武玉勇

教材分析

压强的概念是本节的重点,理解压强的概念关键在于认识压力产生的效果与压力和受力面积的关系。课本探究压力作用效果的实验对帮助学生建立压强的概念有很好的作用。教材还通过例题计算坦克对地面、图钉对墙面的压强,让学生理解到虽然图钉对墙面的压力比坦克对地面压力小得多,但由于图钉对墙面的受力面积较小,所以压强比坦克对地面的压强大得多。另外教材通过课本中彩图的丰富事例让学生了解增大和减小压强的途径,有助于学生对压强的理解,使物理知识来源于生活又走向生活。

学生分析

八年级的学生仍具有对一些神奇现象探究的兴趣,在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中,学生可以发挥自己的智慧进行探究。培养学生科学探究的意识和能力。

教学目标

1.知识与技能

(1)知道压力的概念,会画压力的示意图;

(2)知道压强是描述压力作用效果的物理量,建立起压强的概念及公式并能应用压强知识进行有关的计算;

(3)会解释简单的有关压强的现象和解决简单的问题,知道增大、减小压强的途径。

2.过程与方法

(1)通过探究压力的作用效果与哪些因素有关,经历探究过程,初步学会使用控制变量法,使学生具有一定的实验探究能力;

(2)了解改变压强的实际意义和基本方法,让学生具有运用知识解释简单现象和解决简单问题的能力。

3.情感态度与价值观

经历实验探究过程,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。培养学生对参与物理学习的兴趣,提高学习的自信心。

教学重点和难点

1.重点:理解压强的概念以及培养学生研究问题和应用物理知识解决实际问题的能力;

2.难点:学生对压强知识感性认识较少,对压强的概念比较陌生,使学生形成正确的压强概念是教学的难点。

教具和学具

纸盒、砖块、小方桌、钩码、装有沙的容器等

教学过程

(一)创设情景,引入新课

(演示实验)将一块砖分别平放、竖放在开口并蒙有白纸的硬纸盒上,观察现象。

(提问)为什么同一块砖会产生两个不同的效果呢?要准确的回答上面的问题,我们就开始学习第一节:压强。

(二)讲授新课

板书:一、压力

师:同学们,我们先做个小实验,每个实验桌上都有二个小图钉,我们用大拇指和食指轻轻的把图钉夹在两手指之间,比较钉帽、钉尖对手指的感觉。(提问)钉帽、钉尖对手指都会有压力并且这两次的压力作用的效果是不同的。那么什么是压力并且压力的作用的效果为什么会不同呢?下面我们先来学习什么是压力。(演示将黑板擦分别放置在水平的长木板、斜面、竖直墙面上)黑板擦对接触面都会有压力,那么请一位同学来画出这三种情况中黑板擦对接触面压力的示意图。(其他同学在下面完成)

(活动)请其他同学对力的示意图进行评价。同时引导学生找出这三幅图中压力的方向有什么共同特点。(垂直于接触面)

板书:1.在物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力

(提问)那么压力和之前学过的重力是不是一回事呢?我们从大小的角度去分析,当物体置于水平面上时,对水平面的压力大小等于该物体的重力。(同时结合之前的三幅图进行分析)

师:通过前面的实验我们可以知道,同样大小的压力作用在物体上会产生不同的作用效果。那么,压力的作用效果与哪些因素有关呢?

板书:2.压力的作用效果与哪些因素有关

师:前后两组同学可以讨论交流一下,提出自己的猜想。

生:可能与压力大小、受力面积、物体的软硬程度、物重、质量、材料等等。

师:由于时间和器材所限,我们今天课堂上只研究压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系。其他因素我们可以在课下进一步探讨。在设计实验时,我们应该采用什么研究方法呢?

生:控制变量法。具体做法就是:控制压力一定,改变受力面积,观察压力的作用效果;控制受力面积一定,改变压力大小,观察压力的作用效果。

师:请同学们根据现有的器材或身边的物品进行设计实验;讨论交流一下,提交实验方案。(教师巡视,与学生交流并了解学生的设计思路)

生:(回答设计思路同时鼓励其他小组的同学说出不同的设计方案)

师:(总结设计方案)

生:(动手实验并观察现象得出结论。教师进行巡视指导)

师:(请学生总结实验结论,最终教师进行总结)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

师:我们日常生活中看到的压力的作用效果有的时候并不是很明显。比如:一盆沙置于水平桌面上对桌面的压力产生的作用效果并不明显;而装满水的瓶子对水平桌面的压力也会产生一个作用效果。这时我们用肉眼无法知道哪个压力的作用效果更明显。在物理学中我们怎么解决这个问题呢?为了定量的表示压力的作用效果,我们引入了压强这个物理量。

板书:二、压强——描述压力作用效果的物理量)

师:也就是说,压力的作用效果越明显压强越大。

板书:1.在物理学中,把物体单位面积上所受到的压力叫做压强。压强我们用小写“p”来表示,根据压强的定义可以得到压强的定义式:

板书:2.定义式: ;

在这个公式中:p表示压强、F表示压力、S表示受力面积。(强调)受力面积是物体间相互接触并受到力的那部分面积。(举例说明:装沙的容器与水平桌面的受力面积就是容器的底面积;黑板擦放在砝码上,此时的受力面积是砝码的底面积)

师:在此公式中,F的单位是N,S的单位是m2,那么我们可以得到压强的单位N/m2,怎么读?(牛每平方米)为了纪念法国的物理学家帕斯卡,以他的名字命名了压强的单位。1N/m2=1Pa.比如:一张报纸平铺在水平桌面上,它对水平桌面的压强约为0.5Pa,那么表示的物理意义是什么呢?(提示:0.5N/m2=0.5Pa。即:1m2的面积上所受压力大小是0.5N。)

师:那么,请大家思考一下怎样能使它对水平桌面的压强变为1Pa呢?(提问的同时演示报纸平铺在水平桌面上)

生:(交流讨论)将报纸对折后,它对水平桌面的压强变成了1Pa。

师:很好,你可以给大家解释一下吗?

生:根据 可知:对折前后,压力F不变,S变为原来的一半,所以p变为原来的两倍。

师:很好。根据刚才大家的分析我们可以探究一下:如何增大、减小压强?

生:(交流讨论)增大压强的方法:当F一定时,减小S;当S一定时,增大F;增大F的同时减小S。减小压强的方法:当F一定时,增大S;当S一定时,减小F;减小F的同时增大S。

师:总结的很好。下面我们一起学习压强公式的应用。请大家看课本上的例题(读题、分析已知的物理量、找好解题的思路)先求坦克对水平地面的压强: (强调受力面积的单位用m2);再求图钉尖对墙面的压强: ;最后进行比较两者的大小关系。

师:请同学们看课本交流与讨论中的估算。(请一位同学在黑板上演示,其他同学在下面练习,教师巡视指导学生练习,然后进行评价。)同一个人站立和行走时,人对水平地面的压强一样吗?它们两者之间是什么关系呢?

生:(讨论交流)  

所以

师:很好。学会了压强公式的一些应用以及增大、减小压强的方法,现在请同学们总结一下这节课学习了哪些内容?

生:(交流讨论总结)

(三)小结

生:什么是压力?压力的作用效果与哪些因素有关?压强的定义以及公式的应用。

师:很好,学完了这些内容我们现在可以解释刚刚一开始的那个砖和纸盒的实验了。怎么解释呢?

生:平放和竖放时,对纸盒的压力大小相同,但受力面积变小了,使纸盒受到的压强变大了,也就是压力的作用效果更明显了。

(四)作业

师:解释的很好。今天的作业:课本140页第1、2、3、4题。

板书设计

第一节  压强

(一)、压力

1.定义

2.压力的作用效果与哪些因素有关

(二)、压强

1.定义

2.公式

3.单位

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