9.1 压强 探究影响压力作用效果的因素-2023-2024学年人教版物理八年级下册

人教版初中物理八年级下册第九章第一节《压强》:探究影响压力作用效果的因素 尊敬的各位评审老师,我是来自 学校的物理老师 ,今天给大家分享的题目是:探究影响压力作用效果的因素。 一、使用教材 人民教育出版社八年级下册第九章第一节《压强》的探究实验:探究影响压力作用效果的因素。课程标准要求:通过本实验理解影响压力作用效果的因素,并能解释自然界和生活中的有关现象。教材地位和作用:本实验是压强概念的引入实验,理解影响压力作用效果的因素是建立压强概念的关键,这是《压强》这一章内容的“灵魂”,是初中物理最重要的实验之一。 二、学生学情 学生的知识储备:通过第七章《力》的学习,学生已经知道了力的作用效果有两个方面,本节主要研究压力的作用效果是改变物体的形状。 能力水平:初步具备了受力分析能力、推理能力,掌握了控制变量法。 情感特点:八年级的学生思维活跃,情感丰富,实验兴趣深厚,但学习物理时间较短,思维方式处于由形象思维向抽象思维过渡阶段,容易受前置知识的影响,认为压力就是施力物体的重力,对压力的认识不准确。基于以上分析,我确定了如下的三维实验教学目标。 三、实验教学目标 知识与技能目标:通过实验,理解影响压力作用效果的因素,掌握压强的概念,能解释自然界与生活中相关现象。 过程与方法:通过探究实验,观察实验现象、采集实验数据、获得对压强比较深入的了解。初步学习使用控制变量,具有一定的实验能力、运用知识解释简单现象和解决简单问题的能力。 情感态度与价值观:经历观察、实验等探究活动,培养学生实事求是的科学态度和学习兴趣,提高学习物理信心。 四、实验教学方法 (一)控制变量法:影响压力的作用效果有压力和受力面积两个因素,实验过程中要注意控制变量。 (二)转换法:通过观察铜块下陷的深度来反映压力作用效果的大小。 五、实验教学过程 (一)课堂导入环节:实验导入:气球压图钉,激发学生学习兴趣。 让学生观看视频后思考:压力作用效果可能与哪些因素有关? 引导学生提出猜想:影响压力作用效果可能与压力和受力面积有关。 用手压气球的小实验初验证: 1. 双手先后轻压和用力压气球,注意观察气球形变。 2. 一边用手掌一边用手指压气球,注意观察气球形变。学生刚才的猜想得到初步验证。 (二)创新实验设计 为进一步探究影响压力作用效果的因素,教材安排了这个探究实验。 1.原实验的不足 对于这部分的教学,往往是教师利用海绵、小桌、砝码进行演示实验,放下压力小桌后,无论正放还是倒放,加上砝码,海绵的形变都不明显,不便于学生观察现象、采集数据、总结实验结论。 2.实验创新要点: 我受到章节图雪地情景的启发,决定采用食用面粉代替积雪作受压物体,塑性材质的面粉被压后压痕清晰,撤去外力后仍然保持形变,便于测量反映压力作用效果的凹陷深度。 这是我的实验装置,实验器材有: 铜块:一共五个体积相同的立方体铜块,分成三组,两个铜块粘在一起,准备分别竖放和横放。 铁架台:用来固定实验器材。 测距仪:红外线测距离,测量精度达到MM级别。 面粉:盛装在玻璃容器中,疏松程序基本一致,代替教材实验中的积雪,用来作受压物体。 线轴:用来吊放铜块。 并设计了实验记录表格。 表1:探究影响压力作用效果的因素实验记录表 压 力 1个铜块 2个铜块 两个铜块 受力面积 1个铜块的底面积 1个铜块的底面积 2个铜块的底面积 11 测距仪到凹痕上方的距离(mm) 测距仪到凹痕下方的距离(mm) 小桌下陷深度(mm) 12 测距仪到凹痕上方的距离(mm) 测距仪到凹痕下方的距离(mm) 小桌下陷深度(mm) 实验教学过程: 现在我来给老师们演示一下这个实验: 在玻璃容器中盛满面粉,放在铁架台上,先将1个铜块用线吊的方式缓慢匀速压到面粉上,动作一定要慢,等到线松驰后停下,取出铜块,用测距仪分别测出测距仪到凹痕上下的距离,并记录在表格中。然后将固定在一起的2个铜块同样用线吊的方式先后竖着和横着放在面粉上,直到线松驰后停下,取出铜块,用测距仪分别测出测距仪到凹痕上下的距离,并记录在表格中。 整理数据,计算出每一次小桌下陷的深度。 分析数据,引导学生得出结论: 压力相同,受力面积越小,压力作用效果越明显;受力面积相同,压力越大,压力作用效越明显。 在此基础上,进一步拓展:我们需要比较压力和受力面积都不相同的力的作用效果时该怎么办呢?需要把受力面积或压力转化为相同才能比较吗?在物理学中,引入了压强这个概念来表示压力的作用效果。压强的定义就是物体所受压力与受力面积的比。压强的计算公式是:P=F/S, 从而引导学生理解压强的概念和计算公式。 6、 实验效果评价。 (一)教学思路的创新:在教学中,能让学生体验的探究过程,我一定创造条件让每一个学生亲身经历和体验实验过程,比如气球压图钉,手压气球等,学生亲自体验过才会记忆深刻。 (二)实验器材的创新:采用生活中方便易取得的食用面粉替代海绵,实验效果相比较教材更加明显,压痕清晰,撤去外力后仍可以保持。借助先进的测量工具测距仪准确测量实验数据,降低了测量的难度,提高了测量的精度,确保了数据的准确性,还增长了学生的见识。 (三)实验方法的创新:采用线吊的方式施加压力,增加了施压过程的稳定性,避免了除由铜块的重力产生对面粉的压力外其他因素对实验数据的干扰,减小了误差的同时,增加了实验的可信度。 以上是我对影响压力作用效果因素探究实验的探索、改进和创新,如有不当之处,请评审老师指正。感谢你的聆听。 学科网(北京)股份有限公司 $$