第1節(jié)《壓強(qiáng)》.doc

第九章 壓強(qiáng) 第1節(jié) 壓強(qiáng)教案【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能 1.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，知道壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)。2.理解壓強(qiáng)的概念、公式和單位，能應(yīng)用壓強(qiáng)知識(shí)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3.知道減小和增大壓強(qiáng)的方法。過(guò)程與方法 1. 探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)一步理解科學(xué)探究的基本過(guò)程。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、初步理解物理中的研究問(wèn)題的常用方法控制變量法。3了解壓強(qiáng)存在于社會(huì)生活的各個(gè)方面的廣泛性。了解改變壓強(qiáng)的實(shí)際意義，了解改變壓強(qiáng)大小的基本方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過(guò)探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2.通過(guò)對(duì)日常生活、生產(chǎn)中壓強(qiáng)現(xiàn)象的解釋，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索日常用品中的物理學(xué)原理的精神和將物理知識(shí)應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)的意識(shí)?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn) 經(jīng)歷壓強(qiáng)概念的建立過(guò)程。難點(diǎn) 比值定義法定義壓強(qiáng)。【教學(xué)準(zhǔn)備】PPT課件、氣球、一頭削尖的鉛筆、四角小桌、砝碼、海綿等?！窘虒W(xué)過(guò)程】主 要 教 學(xué) 過(guò) 程教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課【設(shè)疑】1、兩個(gè)人對(duì)雪地的壓力是差不多的，但壓力的效果相同嗎？2、你覺(jué)得壓力的作用效果與什么因素有關(guān)呢？觀看圖片，討論交流觀察下圖，你能提出什么問(wèn)題？小小的蟬怎么能將細(xì)細(xì)的口器插入厚厚的樹(shù)皮呢？重重的駱駝不會(huì)陷入沙中？今天我們一起來(lái)探究壓力的作用效果壓強(qiáng)。（設(shè)計(jì)意圖：激趣設(shè)疑，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲）二、合作探究，建構(gòu)知識(shí)（一）壓力（二）探究影響壓力作用效果的因素【引導(dǎo)】首先讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)一種常見(jiàn)的力壓力, “壓” 即“擠壓”的意思, 在實(shí)際中,哪些現(xiàn)象屬于物體對(duì)物體的擠壓作用呢?【問(wèn)題設(shè)置】請(qǐng)同學(xué)們作出壓力和重力的示意圖，思考?jí)毫κ欠竦扔谥亓Α練w納總結(jié)】1.垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。2只有當(dāng)物體放在水平面上時(shí)，物體對(duì)支持面的壓力才等于物體所受的重力?！具^(guò)渡】下面我們共同分組做兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，來(lái)感受一下壓力的作用效果，看一下能否給你什么啟示？【互動(dòng)實(shí)驗(yàn)】1. 用手掌和一手指一起擠壓氣球，保持氣球靜止。（1）氣球左右兩邊受力相同嗎？氣球左右兩邊形變相同嗎？（2）再用力大點(diǎn)又有什么發(fā)現(xiàn)？思考回答：下壓、做在板凳上、汽車壓地面、手摁墻面、鉛球砸在地面上學(xué)生作圖并思考、討論。（設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生消除壓力都是由重力產(chǎn)生的、大小總等于重力的誤區(qū)）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)感受壓力的作用效果。1.（1）氣球保持靜止，左右兩邊受力相同；氣球右邊比左邊凹陷的深；（2）再用力大點(diǎn)，氣球凹陷的更深，甚至?xí)ㄩ_(kāi)。1.提出問(wèn)題2.猜想假設(shè)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)【點(diǎn)撥引導(dǎo)】受到壓力不同，壓力的作用效果可能不相同。2. 用手指壓如圖鉛筆的兩端，保持鉛筆靜止。（1）兩個(gè)手指受力相同嗎？?jī)蓚€(gè)手指的感受有什么不同？?jī)蓚€(gè)手指的凹陷有什么不同？（2）再用力大點(diǎn)又有什么感覺(jué)？ 【點(diǎn)撥引導(dǎo)】受力面積不同，壓力的作用效果可能不相同。【順勢(shì)提出問(wèn)題】通過(guò)以上感受，猜想一下壓力的作用效果可能與哪些因素有關(guān)？有何關(guān)系？【猜想假設(shè)】引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題情境或生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想。讓我們通過(guò)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你們的想法。【引導(dǎo)設(shè)計(jì)方案】1.要用什么方法，來(lái)分別研究?jī)蓚€(gè)因素對(duì)壓力作用效果的影響呢？2.提供的器材有：四角小桌、砝碼、海綿。根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材思考（1） 怎么顯示壓力的作用效果？（2）怎么改變壓力（3）怎么改變受力面積？2.（1）兩個(gè)手指受力相同；與鉛筆尖端接觸的手指感覺(jué)比較疼；與鉛筆尖端接觸的手指凹陷的厲害；（2）用力大點(diǎn)每個(gè)手指都比原來(lái)疼；每個(gè)手指都比原來(lái)凹陷的厲害。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生體驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理）學(xué)生猜想：猜想1：壓力的作用效果與壓力的大小有關(guān)。猜想2：壓力的作用效果與受力面積有關(guān)。1.學(xué)生思考回答預(yù)設(shè)：控制變量法：在壓力相同時(shí)，改變壓力作用面積，看物體形變多少。在壓力作用面積相同時(shí)，改變壓力大小，看物體形變多少。2.討論交流回答預(yù)設(shè)：（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論3請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【引導(dǎo)操作】根據(jù)學(xué)生的分組討論結(jié)果展示兩個(gè)猜想的探究方案【猜想1探究方案】 探究壓力的作用效果與壓力大小關(guān)系壓力的大?。ㄌ睢拜^大”、“較小”）小桌陷入海綿的深度（填“較深”或“較淺”） 小較淺 大較深【猜想2探究方案】探究壓力的作用效果與受力面積關(guān)系受力面積（填“較大”或“較小”）小桌陷入海綿的深度（填“較深”或“較淺”）較小較深較大較淺分析論證，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析?！練w納總結(jié)】壓力的作用效果跟壓力大小、受力面積有關(guān)。（1）用海綿形變的多少（凹陷程度的大小）顯示壓力的作用效果；（2）在小桌上放砝碼改變壓力；（3）通過(guò)小桌的正放、翻放改變海綿的受力面積。3分享同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格(見(jiàn)附件一)。小組間同學(xué)密切配合，完成實(shí)驗(yàn)探究。交流歸納：結(jié)論1：當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。小組間同學(xué)密切配合，完成實(shí)驗(yàn)探究交流歸納：結(jié)論2：當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。理解記憶（三）壓強(qiáng)1壓強(qiáng)的物理意義2壓強(qiáng)定義3壓強(qiáng)定義式4.壓強(qiáng)單位5.知識(shí)運(yùn)用【問(wèn)題過(guò)渡】由以上實(shí)驗(yàn)可知，比較壓力作用效果強(qiáng)弱有哪兩種方法？壓力大小和受力面積都不相同時(shí)，該如何比較壓力作用效果強(qiáng)弱呢？（引導(dǎo)學(xué)生分析運(yùn)動(dòng)比較快慢的方法，回憶速度的定義方法。）【陳述】為了描述壓力作用效果引入一個(gè)新的物理量-壓強(qiáng)。【學(xué)習(xí)新知】1壓強(qiáng)定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比。 2.計(jì)算公式：p=3.國(guó)際單位：帕斯卡 簡(jiǎn)稱帕 Pa即：1Pa=1 N/m2【感受1Pa大小】將一張報(bào)紙對(duì)折一下，平鋪在地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)約為1 Pa。 其意義怎樣表述？【重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)】1.壓強(qiáng)公式中各個(gè)物理量要統(tǒng)一單位。2.壓力并非完全由重力產(chǎn)生，只有物體自由靜止在水平面上時(shí)，壓力才等于重力。【典例剖析】水平桌面上放一本書(shū)，書(shū)所受的重力為3 N，與桌面的接觸面積為5 10-2 m2，計(jì)算書(shū)對(duì)桌面的壓強(qiáng)。解：書(shū)對(duì)桌面的壓力等于它的重力，即：FG3 N桌面的受力面積S5 10-2 m2所以壓強(qiáng)答：書(shū)對(duì)桌面的壓強(qiáng)為60 Pa。解：圖釘帽的面積：S1=1cm2=10-4m2手對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)：p1=2105Pa學(xué)生回答預(yù)設(shè)：（1）受力面積相同，比較壓力的大小。（2）壓力相同，比較受力面積的大小。思考回答預(yù)設(shè)：要比較壓力作用效果就需要比較相同的受力面積上受到的壓力。類似于速度的定義，可以用壓力和受力面積的比值定義壓力的作用效果。理解記憶、明確公式中各個(gè)物理量的符號(hào)和單位：物理量壓力受力面積壓強(qiáng)物理量符號(hào)F單位牛平方米帕斯卡單位符號(hào)Nm2聆聽(tīng)討論、表述1 Pa表示物體每平方米面積上受到的壓力是1牛。（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)知識(shí)的遷移能力，掌握比值法定義物理量。）感受認(rèn)識(shí)：（四）壓強(qiáng)的增大與減小比一比：誰(shuí)對(duì)地面的壓強(qiáng)大？1、芭蕾舞演員體重460N，接觸面積為10cm22、大象體重6104N，每只腳掌面積為600cm2【陳述過(guò)渡】 任何物體能承受的壓強(qiáng)都有一定的限度，超過(guò)這個(gè)限度物體就會(huì)被壓壞。我們想破壞物體就增大壓強(qiáng)，要保護(hù)物體就保證壓強(qiáng)不超過(guò)物體能承受的最大壓強(qiáng)。思考：如何去減小壓強(qiáng)或增大壓強(qiáng)呢?【出謀劃策】1.拎著很重的購(gòu)物袋，怎樣才能使手舒服一點(diǎn)？2.修理桌子時(shí)，有什么辦法能使釘子更容易釘進(jìn)去？問(wèn)：生活中還有哪些增大或減小壓強(qiáng)的例子？根據(jù)學(xué)生的回答總結(jié)增大和減小壓強(qiáng)的方法?！径嗝襟w展示】1 減小壓強(qiáng)的方法寬大的書(shū)包帶螺絲下的墊圈2增大壓強(qiáng)的方法：冰刀規(guī)范解題，注意變形公式的靈活運(yùn)用和相同物理量使用角標(biāo)加以區(qū)別。感受理解學(xué)生結(jié)合自己生活實(shí)際作出回答：可在袋下墊塊手帕；用大力氣砸釘子。學(xué)生回答預(yù)設(shè)：切菜、把圖釘按進(jìn)墻里要增大壓強(qiáng)。鐵軌下面鋪放枕木，推土機(jī)用寬大履帶來(lái)支撐是減小壓強(qiáng)感受生活中減小壓強(qiáng)和增大壓強(qiáng)的實(shí)例。討論、交流：交流討論并總結(jié)：1.減小壓強(qiáng)的方法：（1）增大受力面積；（2）減小壓力；2.增大壓強(qiáng)的方法：（1）減小受力面積；（2）增大壓力?！窘抑i】睡釘床胸口碎大石在“睡釘床胸口碎大石”的絕技表演中，釘床上釘有密密麻麻的鋼釘，錘頭稍凸，你能利用壓強(qiáng)來(lái)揭秘這一神奇的絕技嗎？學(xué)生回答預(yù)設(shè)：密密麻麻的鋼釘增大了與身體的接觸面積，減小了壓強(qiáng)；錘頭稍凸減小了鐵錘與石塊的接觸面積，增大了壓強(qiáng)（設(shè)計(jì)意圖：從物理走向社會(huì)，利用壓強(qiáng)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，體會(huì)物理就在身邊）三、課堂小結(jié)這節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí)？研究問(wèn)題時(shí)應(yīng)用了哪些研究方法？學(xué)生討論發(fā)言，歸納所學(xué)的知識(shí)和研究方法。四、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)完成檢測(cè)題，見(jiàn)附件。五、布置作業(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2、3、4課后完成【板書(shū)設(shè)計(jì)】9.1 壓 強(qiáng)一、壓力1、壓力及其方向 3.公式：2、影響壓力作用效果的因素： 4.變形公式：FPS、S壓力大小、受力面積 5.單位：帕斯卡（Pa）二、壓強(qiáng) 三、減小與增大壓強(qiáng)1.壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量。 1.減小壓強(qiáng)的方法：2.物體所受壓力的大小與受力面積 2.增大壓強(qiáng)的方法：之比叫壓強(qiáng)。 【教學(xué)反思】一、案例的“亮點(diǎn)”1. 教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)探究來(lái)建立壓強(qiáng)概念，在探究中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位的感官體驗(yàn)：用眼睛看形變的大小、用手指感受疼痛，用腦去思考設(shè)計(jì)方案，用嘴交流討論自己的方案，用手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。2.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)歷小組討論實(shí)驗(yàn)方案強(qiáng)化了對(duì)控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用理解。附件：課堂檢測(cè)1. 關(guān)于壓力、壓強(qiáng)的概念，下列說(shuō)法正確的是（）A壓力的方向總是豎直向下的 B壓力的大小在數(shù)值上總是等于物重C壓力的方向總是與受力面垂直 D壓力大，壓強(qiáng)一定也大2. 一人先站在地面上，后又在地面上走動(dòng)，則他對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)是 ( )A壓力減小，壓強(qiáng)不變 B壓力、壓強(qiáng)都增大C壓力、壓強(qiáng)都不變 D壓力不變，壓強(qiáng)增大3.下圖所示情景中，為了增大壓強(qiáng)的是（） A、房屋建在面積更大的地基上 B、通過(guò)沼澤地時(shí)腳下墊木板 C、載重汽車裝有許多輪子 D、運(yùn)動(dòng)員冰鞋上裝有冰刀4.體重為500 N的小明雙腳站立在水平冰面上時(shí)發(fā)現(xiàn)冰面有破裂的危險(xiǎn)！他及時(shí)臥在冰面上匍匐前進(jìn)，避免了意外的發(fā)生。已知兩只腳與冰面的接觸總面積為400 cm2，則小明雙腳站立時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)為 Pa，平臥時(shí)能避免意外發(fā)生的原因是 。5.小明探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象如下表所示:（1）小明進(jìn)行此次探究學(xué)習(xí)，所用的科學(xué)研究方法是 ；A控制變量法； B類比法； C理想模型法； D等效法（2）小明的實(shí)驗(yàn)是根據(jù) 來(lái)比較壓力的作用效果的；（3）比較壓力的作用效果有兩種方法： ； 。物理教材中是采用第 種方法給壓強(qiáng)下定義的（選填或）。6.游客在水平沙灘上駕駛四輪沙灘摩托車，摩托車和人的總重約為3.2103N，每個(gè)車輪與沙地的接觸面積約為0.02m2問(wèn)：（1）摩托車對(duì)沙地的壓力是多大？（2）摩托車對(duì)沙地的壓強(qiáng)是多大？（3）沙灘摩托車的車輪比普通摩托車的車輪要大得多，這樣設(shè)計(jì)車輪有什么好處（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）？參考答案1.C 2.D3. D 解析A.房屋建在面積更大的地基上，是在房屋對(duì)地基的壓力一定時(shí)，增大受力面積來(lái)減小房屋對(duì)地基的壓強(qiáng)，保護(hù)地基，不符合題意。B通過(guò)沼澤地時(shí)腳下墊木板，是在腳對(duì)地面的壓力一定時(shí)，增大受力面積來(lái)減小腳對(duì)地面壓強(qiáng)，防止陷入沼澤，不符合題意。C載重汽車裝有許多輪子，是在載重汽車對(duì)路面的壓力一定時(shí)，增多輪子，來(lái)增大受力面積來(lái)減小載重汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)，不符合題意。D運(yùn)動(dòng)員冰鞋上裝有冰刀，是在壓力一定時(shí)，減小冰面的受力面積，增大冰刀對(duì)冰面的壓強(qiáng)，符合題意。4. 1.25104；增大受力面積；減小壓強(qiáng) 解析 小明雙腳站立時(shí)