内容正文:
压强
教案
一、学情分析
前面已经学了力、力的作用效果是使物体产生形变或改变物体的运动状态。本节描述了压力的作用效果,也就是压强,主要包括压强的概念和怎样减小或增大压强。
二、教学目标
1.知道什么是压力和压强,了解增大和减小压强的方法;
2.能用压强公式进行计算。
三、重点难点
【教学重点】
理解压强的概念。
【教学难点】
比值定义法定义压强。
4、 教学过程
【教具准备】气球、铅笔、小桌、海绵、两个砝码等。
第一板块 【创设情境 导入新课】
【动图引入】为什么人穿着滑雪板就不易陷入雪中?为什么蚊子的嘴尖尖的?为什么拉重货的车安装很多轮子?(激发学生的兴趣,请同学们思考,引出课题。)
第二板块【合作交流 探索新知】
1. 压力
(1) 压力的概念:物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2) 压力的方向:总是垂直并指向被压物体表面。
(3) 压力的单位:牛顿,简称牛,符号为“N”。
(4) 压力与重力的区别(如图):
学生画图:画出下图中物体的重力和物体对支持面的压力示意图。
①压力不是重力,方向也不一定与重力相同。
②压力和重力是性质完全不同的两个力。
2. 压力效果
学生体验:①用力压铅笔,两个手指的感觉一样吗?用力后感觉有何变化?
②用力压气球,两边的形变一样吗?用力越大,形变越明显。
教师提问:压力的作用效果可能与哪些因素有关?
学生猜想:压力的作用效果可能跟 压力大小 、受力面积大小等因素有关。
教师强调:因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要恰当使用控制变量法,以及请同学思考怎么判断一个压力的作用效果明显?这里则可提出转化法。
(1)探究一:压力的作用效果与受力面积的关系
实验结论:压力作用效果与受力面积有关。在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(2)探究二:压力的作用效果与压力大小的关系
实验结论:压力作用效果与压力大小有关。在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
师生总结:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。
①在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
②在压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
3. 压强
教师引导:让学生对压力的作用效果的差异进行分析后,简要概括:有的物体产生的效果明显,有的物体产生的效果不明显。
(1) 压强是用来表示压力作用效果明显程度的物理量。
(2) 定义:物体所受压力的大小与 受力面积之比叫做压强。
(3)
公式:(这是用比值法定义的。)
(4) 单位:帕斯卡(帕 Pa)
1帕 = 1牛/米2
1 Pa = 1 N/m2
算一算:谁对地面的压强更大?
舞蹈演员:体重约475 N,脚尖触地面积约9.5 cm2。
大象:体重约60000 N,每只脚掌触地面积约600 cm2。
解:已知:(1)对演员来说
F1=G1=475 N,S1=9.5 cm2=9.5×10-4 m2
(2)对大象来说
F2=G2=60000 N,S2=600 cm2×4=0.24 m2
答:芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象对地面的压强大。
4. 增大或减小压强的方法
教师提问:请学生分析怎样增大或减小压强?
坦克的两条履带,增大受力面积,减小对地面的压强。
铁轨铺在枕木上,增大受力面积,减小对地面的压强。
图钉的尖做得很尖,减小受力面积,增大对地面的压强。
师生总结:增大或减小压强的方法
(1)增大压强
受力面积一定时、增大压力F;压力一定时、减小受力面积S;或两者同时改变。
(2)减小压强
受力面积一定时、减小压力F;压力一定时、增大受力面积S;或两者同时改变。
第三板块 【随堂练习 巩固基础】
例题1.小明同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较甲、丙两图所示实验。
(4)根据(2)(3)得出的结论,可以总结出:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。
(5)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是没有控制压力不变。
例题2.一本书平放在1 m2的桌面上,书重约为2.5 N,书本面积约为,计算书对桌面的压强。
解:已知:F = G = 2.5 N S = 5×10-2 m2
答:书对桌面的压强为50 Pa