内容正文:
第八章 压强 第一节 压力的作用效果 第1课时 压力和压强 (一)教学设计 课题 8.1.1 压力和压强 课时 1课时 设计者 课型 新授课 设计时间 学习分析 1.课程要求 1.知道压力的概念,并能区分压力和重力。 2.会画一般的压力示意图,知道压力的作用效果。 3.理解影响压力作用效果的因素。 2.教材解读 本课时内容为第八章《压强》第一节的内容,是在学习了力学,力与运动的知识之后的章节。压强的概念是贯穿本章的核心概念,是本章后续学习的基础。教材的编写采用从生活走向物理,从物理走向社会的思路。压力和压强的概念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是本节的教学重点,用压强知识解释和解决问题。制定计划、设计实验、分析、论证、交流、评估、最后概括出规律的方法。 3.学情分析 学生通过上学期的物理学习过程,已经历了简单探究实验的过程,对如何用控制变量法探究自然规律有一定的认识。但通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱。因此,教学中应注重学习方法的引导。为提高学生的探究学习兴趣,可让学生自行设计各种各样的实验,通过不同的实验最后达到同样的目的(老师要提前为学生准备丰富多样的实验器材)。由于学生前置知识的干扰,学生以为压力一定就是重力产生的,会对压力的正确理解造成困扰。 学习目标 能通过实验理解压强 达成评价 1.能在课上独立思考并回答老师的问题 2.能独立完成课后习题 教学重难点 重点: 通过探究,知道影响压力作用效果的因素。 难点: 知道压力与重力的区别于联系。 教学准备 教师:小桌、海绵、砝码、铅笔、气球等,多媒体课件。 学生:预习学案 (二)教学过程 教学环节 时间安排 师生活动 设计意图 创设情景 引入新课 活动一:引入新课 【教师活动】展示图片: 1.特技演员躺钉床被 70 辆摩托车辗过,居然安然无恙。 【教师提问】为什么70 辆摩托车辗过,特技演员却安然无恙呢?你知道这一神奇的绝技所蕴含的科学道理吗? 2.在雪地里行走的人会深深地陷入雪中,而在滑雪板上的人则可以在雪面上自由自在地滑动。 【教师提问】你知道这其中隐含的物理道理吗? 激趣设疑,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣和求知欲 新课教学 构建新知 进行新课 活动二:压力 【教师活动】教师出示图片。 【教师引导】人走过雪地,脚对雪地会有力的作用,那这个力是什么呢,我们称为压力,下面我们来了解什么是压力. 【教师引导学生】教师指导学生用力的示意图分别作出了杯子对桌面的力、图钉对墙面的力、木块对斜面的力、木块对天花板的力,总结一下这几个力有什么共同特点。 【教师提问】这几个力的方向是怎样的?是如何产生的? 【学生回答】学生观察后总结:这几个力的方向垂直于物体的表面(即接触面)并指向被压物体。 【教师总结】物理学上把垂直作用在物体表面上的力叫压力。 【教师引导学生】用力的示意图作出这几个物体受到的重力,引导学生分析压力和重力的不同。 【师生总结】压力是由于物体和接触面相互作用而使接触面受到的力,而重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。从力的方向上看,重力的方向是竖直向下的,压力的方向是垂直于受力物体表面,并指向受力物体内部的,右图中压力的方向是垂直于斜面向下的。只有当物体放在静止的水平面上,并且压力只由重力产生时,压力的大小才等于重力。 巩固力的示意图画法,加深对平衡力相互作用力的理解。在受力分析过程中让学生进行深度学习,让学生知道压力大小的计算,为压强计算打下基础。 知识应用 巩固提升 活动三:压力的作用效果跟哪些因素有关 【学生活动】 1.学生分组实验一: 如图所示,用手掌和一根手指一起挤压气球,保持气球静止。 【教师提问】(1)气球左右两边受力相同吗?气球左右两边形变相同吗? (2)加大压力又有什么发现? 【教师点拨引导】(1)气球保持静止,左右两边受力相同;气球右边比左边凹陷得深;(2)加大压力,气球凹陷得更深,甚至会爆炸。 【学生活动】 2.学生分组实验二:如图所示,用手指压铅笔的两端,保持铅笔静止。 【教师提问】(1)两根手指受力相同吗?两根手指的感受有什么不同?两根手指的凹陷程度有什么不同?(2)加大压力又有什么感觉? 【教师点拨引导】(1)两根手指受力相同;与铅笔尖端接触的手指感觉比较疼;与铅笔尖端接触的手指凹陷得厉害;(2)加大压力,两根手指都比原来疼;两根手指都比原来凹陷得厉害. 【学生活动】 学生分组实验三: 【提出问题】通过以上感受,猜想压力的作用效果可能与哪些因素有关?有何关系? 【猜想假设】学生根据刚才两个小实验的感受,猜想影响压力作用效果的因素. 猜想1:压力的作用效果与压力的大小有关。 猜想2:压力的作用效果与受力面积有关。 【设计实验与制订计划】 【教师提问】1.研究两个因素对压力作用效果的影响采用什么方法? 【学生回答】学生思考讨论实验方法:控制变量法。在压力相同时,改变压力作用面积,看物体形变多少.在压力作用面积相同时,改变压力大小,看物体形变多少。 2.提供的器材:小桌、砝码、海绵。 【教师提问】根据提供的实验器材思考:(1)如何显示压力的作用效果? (2)如何改变压力?(3)如何改变受力面积? 【学生回答】学生根据实验器材讨论交流。 回答预设:(1)用海绵形变的大小(凹陷程度的大小)显示压力的作用效果; (2)在小桌上放砝码改变压力的大小; (3)通过小桌的正放和倒放,改变海绵的受力面积。 3.请同学们设计实验表格进行实验。 学生分享各组的经验,设计实验表格。 表1:保持受力面积的大小不变 压力的大小 (填“较大”或“较小”) 小桌陷入海绵的深度 (填“较深”或“较浅”) 表2:保持压力大小不变 受力面积 (填“较大”或“较小”) 小桌陷入海绵的深度 (填“较深”或“较浅”) 【进行实验与收集证据】 小组内同学密切配合,完成实验探究并填写实验现象。 甲 乙 丙 【分析与论证】根据实验现象整理归纳压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系。 【实验结论】压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。1.当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。2.当压力的大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 活动四:压强的计算 为了比较压力的作用效果,物理学中引入了压强这一物理量。 【教师设疑】刚才实验探究的情况比较特殊,现在遇到一个较为普遍但又是未知的问题,即压力与受力面积都不相同时,如何比较压力的作用效果? 【学生活动】学生通过回忆比较运动快慢的方法,对比速度的定义方法进行思考讨论。 【师生归纳总结】比较压力作用效果强弱,可以用压力的大小与受力面积的比值的大小来表示。 【教师讲解】 1.意义:表示压力作用效果的物理量,且压强越大,压力的作用效果越明显。 2.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 3.定义式:p=,公式中p代表压强,F代表压力,S代表受力面积。 4.单位:压强的单位由力的单位和面积的单位组成,写作牛/米2,国际单位为帕斯卡,简称帕,符号为Pa.1 Pa=1 N/m2。 5.明确公式中各个物理量的符号和单位: 物理量符号 F S p 单位 牛 平方米 帕斯卡 单位符号 N m2 Pa 6.感受1 Pa大小:将一张报纸对折一下,平铺在地面上,报纸对地面的压强约为1 Pa.1 Pa表示物体每平方米面积上受到的压力大小是1 N。 【教师强调】1.压强公式中各个物理量要统一单位。 2.压力的大小不一定等于物体重力的大小。 【教师活动】利用多媒体出示例题: 【例题】桌面上平放一本书,书的重量约是2.5 N,与桌面接触面积为 5 10-2 m2。求:这本书对桌面的压强。 教师请学生进行板演,其他学生在练习本上完成。教师利用多媒体出示规范的解题过程。 解:书对桌面的压力等于书的重力,F1=G=2.5 N,桌面的受力面积 S1=5 10-2m2,书对桌面的压强p1===50 Pa。 通过探究了解压力的作用效果。 小结 收获感悟 1.今天我学到了什么知识? 2.我掌握了哪些研究方法? 3.我还存在的疑惑是什么? 通过这些问题让学生回顾本节课内容,对有疑惑的地方及时反馈。 课后作业 书面作业:完成教材课后习题 及时巩固所学知识 板书设计 定义 压力与重力的区别 压力 压力的大小 受力面积 探究影响压力作用效果的因素 压力和压强 压强的计算 教学反思 本课程的教学设计要解决问题有:一是通过在教学中创设多样的问题情景,引导学生实验讨论并总结出压力作用效果的影响因素;二是能联系生活实际的问题。 本节课通过学生熟知的生活实例分析,让学生很自然地领会到“压力的作用效果”,增加学生的学习兴趣。 第2课时 压强的应用和计算 (一)教学设计 课题 8.1.2 压强的应用和计算 课时 1课时 设计者 课型 新授课 设计时间 学习分析 1.课程要求 1.了解压强的概念,理解压强的大小与哪些因素有关。 2.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,能用压强公式进行简单计算。 3.了解压强的增大与减小的主要方法。 2.教材解读 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、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。教材通过计算坦克对地面、图钉对墙面的压强,让学生理解到压强是由压力与受力面积共同决定的。教材通过课本中的丰富事例让学生了解到增大和减小压强的途径,有助于学生对压强概念的理解,使物理知识来源于生活又走向生活。 3.学情分析 压强的概念较为抽象,学生初学极易与压力的概念混淆不清,为让学生较好的理解压强与压力的区别是本节课的关键。并用类比速度、密度帮助建立压强概念。 学习目标 1.知道增大和减小压强的方法。 2.能运用压强知识解释生产生活中的相关应用。 达成评价 1.能在课上独立思考并回答老师的问题 2.能独立完成课后习题 教学重难点 重点: 能利用压强公式进行简单计算,知道压强增大和减小的方法。 难点: 压强公式推导。 教学准备 教师: 学生:预习学案 (二)教学过程 教学环节 时间安排 师生活动 设计意图 创设情景 引入新课 活动一:引入新课 【教师活动】请同学们观察如图所示的现象。 【教师提问】观察以上四幅图,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的? 激发学生学习兴趣,主动思考。 新课教学 构建新知 进行新课 活动二:增大压强的方法 【教师活动】请同学们观察图片。 【教师提问】使用菜刀切菜时,我们用了什么办法增大刀对菜的压强的? 【学生回答】减小刀片与菜的接触面积。 【教师提问】类似的事例你还知道哪些? 【学生回答】注射针针尖、冰刀等。 【教师总结】压力F一定时,减小受力面积S,如用细线切割皮蛋;受力面积S一定时,增大压力F,如压路机的碾子很重;同时增大压力F,减小受力面积S,如木桩底部削尖并用大力气更容易打入地里。 活动三:减小压强的方法 【教师活动】请同学们观察图片。 【教师提问】拖拉机在泥泞的田里工作,为了不陷进土里,我们用了什么办法减小它对地面的压强? 【学生回答】增大履带与地面的接触面积。 【教师提问】类似的事例你还知道哪些? 【学生回答】房屋的地基,螺丝下的垫圈,宽大的书包带,重型卡车装有很多车轮等。 【教师总结】压力F一定时,增大受力面积S,如书包带很宽,背起来舒服;受力面积S 一定时,减小压力F,如从书包中取出一些书背起来舒服;增大受力面积S,减小压力F,如高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖。 学生自主学习,老师对概念进行精讲理解压强概念。理解压强的相关知识,规范解题过程 知识应用 巩固提升 活动三:压强的应用 【教师活动】展示图片。 【教师提问】啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存有什么用?滑雪运动员为什么不会陷下去?斧头的刃为什么很锋利?钢轨为什么铺在枕木上? 【学生回答】均是为了增大或减小压强。 【教师引导学生】列举生活中一些增大或减小压强的例子。 教师举例,由学生分析:坦克在行进过程中为了不陷入地面、运动员滑雪时为了不陷进雪里,要求压力的作用效果不要太明显,坦克在轮子上加了宽宽的履带,运动员滑雪时脚上穿了很宽的雪橇,都是利用增大受力面积的方法,减小压强,使压力的作用效果变得不明显.而切东西、往墙里按图钉,是希望压力的作用效果明显,切东西时刀磨得锋利、图钉的钉尖很尖,都是利用减小受力面积的方法,增大压强,使压力的作用效果变得明显。 通过生活中的实例感受减小或增大压强的方法,并回答前面提出的问题,首尾呼应。 小结 收获感悟 1.今天我学到了什么知识? 2.我掌握了哪些研究方法? 3.我还存在的疑惑是什么? 通过这些问题让学生回顾本节课内容,对有疑惑的地方及时反馈。 课后作业 书面作业:完成教材课后习题 及时巩固所学知识 板书设计 增大压力 增大压强的方法 减小受力面积 压强的应用和计算 减小压力 减小压强的方法 增大受力面积 压强的应用 教学反思 本节课重点在于压强概念的建立,为后面的学习打下坚实的基础,我们可以对比速度的概念来帮助学生建立压强的概念,这样既可以简化本节课的重难点,又利用学生的掌握和理解。 学科网(北京)股份有限公司 $