初中物理人教版八年級下第九章壓強-第九章壓強

第九章壓強第1節(jié)壓強導入一:社會上有“偽科學者”當眾表演“絕技”,他將一塊釘有成百上千顆釘子(釘尖朝上,且都在一個平面上)的平木板,放在松軟的水平泥土地上,自己躺臥其上,一個大力士把一塊足有七八十斤的石板放在他的腰部,然后拿起大鐵錘使勁砸在石板上,結(jié)果石板被砸裂了,他卻安然無恙.你知道這其中蘊含的物理知識嗎?導入二:1.播放一段風光片:金色的海濱,松軟的沙灘,人們的身后是一串串大小不等、深淺不同的腳印;茫茫雪原,浩浩無邊,在上面步行的人雙腳深陷,幾乎寸步難行.雪橇卻能使人插上翅膀……2.觀察兩幅精美的圖片:小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破,重重的駱駝卻可以憑借寬大的腳掌成為沙漠之舟.3.同學們自己分別用筆尖和筆帽扎手,體驗有什么不同的感覺.從同學們看到的、感覺到的這些現(xiàn)象中,大家會想到什么問題嗎?一、壓力的定義思路一列舉四個特殊例子:學生思考,并嘗試畫出壓力.學生根據(jù)觀察和理解,回答壓力的三要素.教師指出壓力的三要素:(1)壓力的作用點:在受壓面上;(2)壓力的方向:與受壓面垂直;(3)壓力的大小:當物體放在水平面上時,F壓=G.學生充分認識壓力和重力的區(qū)別.[設計意圖]雖然學生對壓力的作用效果跟壓力的大小的關系有生活體驗,但許多學生容易混淆壓力與重力,認為壓力的作用效果跟重力有關.因此,在這里,有必要將壓力和重力稍加比較,以使學生正確認識壓力的概念,并為壓強的教學掃除障礙.[知識拓展]壓力的大小可由“物體的平衡條件”和“相互作用力大小相等”這些規(guī)律來確定,當物體放在水平面上靜止且在豎直方向上只受重力和支持力時,物體對水平面的壓力大小在數(shù)值上等于重力的大小,一般情況下物體對支持面的壓力并不等于物體的重力,甚至有時與物體的重力毫無關系.如圖所示是物體對水平面壓力的大小的幾種情況,物體所受的重力為G.[過渡語]力的作用效果是改變物體的形狀和改變物體的運動狀態(tài),下面我們一起來探究一下壓力的作用效果.思路二這里有一塊重力為8N的磚,放在水平桌面上,對桌面豎直向下的作用力是多大?學生:8N.教師:把它平放、側(cè)放、豎放、它對水平桌面的作用力各是多大?學生:8N.請同學們用我們學習的力的概念和二力平衡的知識分析一下,為什么磚對水平桌面的壓力都是8N.磚放在水平桌面上靜止不動,它受到了重力和支持力的作用,這兩個力是一對平衡力,大小是相等的,都是8N,由于物體間力的作用是相互的,在桌面對磚施加力的作用的同時,也受到了磚對桌面施加力的作用,這兩個力大小也是相等的,都是8N,所以磚對水平桌面施加的作用力等于磚的重力,是8N.(這段內(nèi)容,學生不一定能分析全,但教師應引導學生進行分析)放在水平面上的物體都對水平面產(chǎn)生一個作用力,這個力垂直地壓在物體表面上,我們把垂直壓在物體表面上的力叫壓力.上述例子中,靜止在水平面上的物體,對水平面的壓力等于物體的重力,但是不是所有靜止在接觸面上的物體對接觸面上的壓力都等于物體的重力?請同學們觀察一個實驗.觀察實驗:用兩塊木塊支起一把鋼板尺(在鋼板尺兩端支起),以下內(nèi)容邊演示邊講述.(1)用手指輕壓鋼板尺中央,鋼板尺彎曲變形,用力越大彎曲形變越大,用力越小彎曲形變越小,可以用形變大小來判斷鋼板尺受壓力的大小.(2)將一長方體金屬塊置于兩端支起水平放置的鋼板尺中央,鋼板尺發(fā)生彎曲形變,表示它受到一個壓力,這個壓力是多大?學生:等于金屬塊重力.(3)將鋼板尺一端高度不變,另一端抬起(為使金屬塊不下滑,可以用兩面膠把金屬塊粘在鋼板尺上)請學生觀察鋼板尺彎曲形變發(fā)生了什么變化?說明了什么問題?回答:鋼板尺彎曲形變變小,說明它受的壓力變小.(4)如果繼續(xù)抬高鋼板尺一端,會看到形變繼續(xù)變小,表明壓力繼續(xù)變小.這個實驗表明,靜止在斜面上的物體對斜面的壓力小于物體的重力.教師:如果我們將圖釘釘入墻內(nèi),這時圖釘對墻面的壓力方向如何?圖釘重力的方向如何?學生:圖釘對墻的壓力方向垂直墻面,圖釘重力的方向豎直向下.教師:這時圖釘對墻的壓力來自哪兒?這個力與圖釘重力有沒有關系?學生:這個力來自手指對圖釘?shù)淖饔昧?與圖釘?shù)闹亓o關.通過以上實驗及事例分析可以知道,壓力有時等于物體重力,有時與物體重力有關但數(shù)值上不相等,有時與重力無關.二、壓力的作用效果思路一兩個手指用同樣大的力向中間壓一支鉛筆,兩個手指的感受相同嗎?如果逐漸增大力度,尖的那一端感覺有什么變化?學生積極參與活動,并根據(jù)自己的感受和觀察回答問題.[設計意圖]學生對壓力的作用效果和受力面積有關缺乏感性認識,因此,在這里設計了一個活動,加深學生對壓力作用效果和受力面積有關的感受,從而為下面的探究實驗進行鋪墊.教師:通過此活動,我們很容易想到:壓力的作用效果可能與壓力大小和受力面積有關.接下來讓我們嘗試通過實驗來檢驗上述想法.引導學生進行實驗:探究影響壓力作用效果的因素,并提出思考問題.如何體現(xiàn)壓力的作用效果?如何改變壓力?如何改變受力面積?學生小組合作,動手實驗.讓學生小組代表回答,得出結(jié)論:壓力的作用效果不僅跟壓力的大小有關,而且跟受力面積有關.[設計意圖]教師在處理問題時不包辦,不代替,給學生充分展示的機會,讓他們有真實、深刻的感受.注重學生的實踐體驗,讓學生經(jīng)歷運用控制變量的方法檢驗自己的猜想的實驗探究過程,總結(jié)出壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積兩個因素有關,為壓強的概念的引入做好認識上的準備.[過渡語]要比較壓力的作用效果,就應取相同的受力面積.在物理學中,為了更清楚地描述壓力的作用效果,我們引入了一個新的概念——壓強.思路二1.問題情境圖釘?shù)念^做得很尖,就容易嵌入物體;大型載重車安裝了許多車輪,就不會壓壞路面.2.提出問題壓力的作用效果到底與哪些因素有關呢?3.猜想與假設【學生討論】提出壓力的作用效果跟壓力大小,受力面積的大小有關.4.制訂計劃與設計實驗【學生活動】圍繞怎樣改變壓力,怎樣改變受力面積,如何觀察和比較壓力作用的效果(形變)來設計實驗方案.(教師點撥怎樣利用控制變量法)教師評價實驗方案.5.進行實驗與收集證據(jù)(1)將小方桌的正面朝上放在沙面上,觀察桌腳陷入沙面的深度并測量.(2)仍使小方桌正面朝上放在沙面上,在桌面上放磚塊,觀察桌腳陷入沙面的深度并測量.(3)將小方桌反面朝上放在沙面上,觀察桌面陷入的深度并測量.(4)然后在桌面上放同樣大小的磚塊,觀察沙面下陷的深度并測量.6.分析與論證比較(1)與(2),(3)與(4)的實驗現(xiàn)象,可知在受力面積相同時,壓力越大,沙面下陷的深度越大(力的作用效果越明顯),說明壓力的作用效果跟壓力的大小有關,比較(1)與(3),(2)與(4)的實驗現(xiàn)象,可知,在壓力相同時,受力面積越小,沙面下陷的深度越大(力的作用效果越明顯),表明壓力的作用效果跟受力面積大小也有關.思路三觀察實驗一:取一支圓珠筆,用筆尖頂住一個手指先稍稍用力按一下,觀察手指表面的形變,再用較大的力按一下,觀察手指表面的形變,手指兩次的感覺和形變一樣嗎?說明了什么?用力大時手指形變明顯,痛的感覺明顯,用力小時手指形變小些,痛的感覺輕些,說明壓力的作用效果與壓力的大小有關.觀察實驗二:用兩只手的食指頂住圓珠筆的兩端,稍稍用一下力,兩個手指的感覺和形變一樣嗎?說明了什么?接觸筆尖的手指受壓感覺及形變比另一只手指要明顯許多,說明壓力的作用效果與受力面積有關.從以上兩個實驗中我們看到壓力的大小和受力面積兩個因素都影響著壓力的作用效果,我們在研究這個問題時采用了什么樣的辦法?先固定一個因素不變,第一個實驗先固定受力面積不變,研究壓力作用效果與壓力大小的關系,第二個實驗兩個食指受力大小一樣,但是受力面積不同.以上實驗中我們采用的方法是控制變量法,這種方法我們以前介紹過,通過這個實驗我們看到壓力作用效果與壓力大小和受力面積有關,受力面積小,壓力作用效果明顯,下面我們進一步用實驗來研究這個問題.學生實驗:每組一個玻璃盤,里面裝滿水泥粉,用紙板刮平,形狀體積相同的長方體鐵塊、鋁塊各一塊,將金屬塊以不同方式放在水泥粉上,觀察水泥粉下陷程度與什么因素有關.學生進行分組實驗,教師在學生中巡視指導,實驗結(jié)束后請同學們講述自己的實驗方法,分析實驗結(jié)果.將長方體鐵塊和長方體鋁塊以相同的豎直方式放在刮平的水泥粉上,這時它們的接觸面積相同,但鐵塊下陷明顯,說明在受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯.將長方體鐵塊以平放、側(cè)放、豎放三種方式放在水泥粉上,豎放下陷最明顯,側(cè)放次之,平放最不明顯,說明壓力相同時,受力面積越小,壓力作用效果越明顯.三、壓強的定義1.定義物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強.p表示壓強;F表示壓力;S表示受力面積;公式:p=變形式:F=pS,S=壓強在數(shù)值上等于物體單位面積所受的壓力.單位:Pa(帕斯卡)(1Pa表示物體在1m2面積上受到的壓力是1N)2.壓強的應用水平桌面上放一本書,書所受的重力為3N,與桌面的接觸面積為5×10-2m2,計算書對桌面的壓強.解:由公式p=,可知書對桌面壓強p====60Pa.[知識拓展](1)壓力F和受力面積S之間不存在因果關系,但壓強p和F,S之間卻有著密切的聯(lián)系:在S一定時,p與F成正比;在F一定時,p與S成反比.(2)壓力與壓強的聯(lián)系是:壓力是產(chǎn)生壓強的原因,壓強是用來表示壓力的作用效果的.(3)“受力面積”,壓力只能產(chǎn)生于相互擠壓的地方,所以受力面積就是指物體間接觸并受力部分的面積.[過渡語]有的壓強是有益的,有的壓強是有害的,我們應如何增大有益壓強和減小有害壓強呢?四、增大壓強和減小壓強的方法從上面例題可以看出,壓強在我們生活中很重要,但要真正的學以致用,就要懂得掌握增大壓強和減小壓強的方法,接下來,我們一起來討論一下如何增大壓強和減小壓強?[設計意圖]引導學生充分利用壓強公式進行分析,說明壓強與壓力或受力面積之間的關系,從而歸納出增大和減小壓強的方法.學生思考,根據(jù)壓強公式總結(jié)方法.教師引導學生根據(jù)壓強公式p=找出增大壓強和減小壓強的方法:改變壓力或受力面積.舉出生活實例(如:坦克履帶、菜刀、冰刀、針頭、書包帶等)加以說明,加深理解.減小壓強的應用:播放視頻,引導學生思考:兩名大一學生在冰面上拍照時,不慎掉入冰水里,無力自拔,處境危急.假如你此時正好路過,你該怎么救他們呢?學生觀看視頻,思考并回答問題.[設計意圖]引導學生注意觀察,勤于思考,提高他們應用物理知識解決實際問題的意識和能力,落實“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念.把靜態(tài)的圖片上升到動態(tài)的畫面,讓學生充分體會到物理知識在生活中的應用,在提高學生對物理學習興趣的同時,提升學生的人文素養(yǎng).(這里,老師可以用幽默風趣的語言把自己置身其中,把被救人換成自己,引導學生思考和討論)增大壓強的應用:小游戲:看誰能快速增大自己對地面的壓強?學生快速做出動作并回答.[設計意圖]通過游戲,把本節(jié)教學上升到最高潮,同時鍛煉學生的反應能力.1.體重60kg的張超為了估測自己雙腳站立時對地面的壓強,他穿上一雙平底鞋站在一張方格紙上,描畫出一只鞋的鞋底邊緣的輪廓如圖所示,已知小方格每邊邊長2cm.他對地面的壓強大約是()PaPaPa Pa解析:人對地面的壓力:F=G=mg=60kg×N/kg=588N;鞋底占有的方格數(shù)約為52格,一小方格的面積為2cm×2cm=4cm2,人站立時與地面的接觸面積S=2×52×4cm2=416cm2=m2,他對地面的壓強:p==≈×104Pa,最接近于答案A.故選A.2.下列實例中,屬于減小壓強的是 ()A.推土機的推土鏟刃做得很鋒利B.鐵軌下面鋪枕木C.破窗錘的敲擊端做成錐狀D.圖釘尖做得很細解析:A.推土機的推土鏟刃做得很鋒利可以減小受力面積,在壓力不變時,減小受力面積,可以增大壓強,不符合題意;B.鐵軌下面鋪枕木,可以增大火車與地面的受力面積,在壓力不變時,增大受力面積,可以減小壓強,符合題意;C.破窗錘的敲擊端做成錐狀,可以減小受力面積,在壓力不變時,減小受力面積,可以增大壓強,不符合題意;D.圖釘尖做得很細,可以減小受力面積,在壓力不變時,減小受力面積,可以增大壓強,不符合題意.故選B.3.放在水平桌面上的茶杯,對桌面有壓力,下列有關“茶杯對桌面壓力”的說法,正確的是 ()A.茶杯對桌面的壓力是由于茶杯發(fā)生形變而產(chǎn)生的B.茶杯對桌面的壓力是作用在茶杯上的C.茶杯對桌面的壓力就是重力D.茶杯對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的解析:茶杯對桌面的壓力,是茶杯對桌面的作用力,是由于茶杯發(fā)生形變而產(chǎn)生的,A選項正確,B,D選項作用對象錯誤;茶杯的重力是產(chǎn)生壓力的原因,但兩者不相同,C選項錯誤.故選A.4.如圖所示,將一塊磚平放、立放、側(cè)放時,它對地面的壓強 ()A.平放時最大B.立放時最大C.側(cè)放時最大D.平放、立放、側(cè)放時,一樣大解析:同一塊磚的重力是一定的,不論磚平放、立放,還是側(cè)放時對水平地面上壓力都等于磚的重力,是相等的;立放時,地面的受力面積是最小的,根據(jù)壓強的計算公式p=,在壓力一定時,受力面積越小,壓強越大.故選B.5.小明同學在探究“壓力的作用效果與壓力大小的關系”時,做了如圖甲、乙所示的實驗.(1)本實驗用到的實驗方法是(寫出一種).

(2)若想繼續(xù)探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”,應再做圖(填“丙”或“丁”)所示實驗.

(3)由甲乙得到的結(jié)論是.

解析:(1)壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關,實驗探究時應采用控制變量法;(2)探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”,要控制壓力大小不變,改變受力面積大小,又因同一個實驗發(fā)生形變的物體材料要相同,所以應再做圖丁所示實驗;(3)甲乙的受力面積相同,甲的壓力大,被壓物體下陷程度大,故可得結(jié)論:受力面積一定時,壓力越大,壓力作用效果越明顯.【答案】(1)控制變量法(2)丁(3)受力面積一定時,壓力越大,壓力作用效果越明顯一、壓力1.定義:物理學中把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力.2.壓力的作用效果:(1)與壓力的大小有關;(2)與受力面積有關.二、壓強1.定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強.2.公式:p=3.單位:帕斯卡(Pa)4.增大和減小壓強的方法.一、教材作業(yè)【必做題】教材第32頁動手動腦學物理的1,2,3題.【選做題】教材第32頁動手動腦學物理的4題.第2節(jié)液體的壓強導入一:設置疑問,激發(fā)興趣【思考1】展示在不同深度處潛水時的情景:(1)無器具潛水;(2)潛水至20米深處;(3)潛水至500米深處.指導學生思考,三幅圖的相同點和不同點.【思考2】展示帶魚和潛水艇.指導學生思考:(1)帶魚生活在深海中,為什么我們沒有見過活帶魚?(2)潛水艇為什么要用抗壓能力很強的厚鋼板制作?水下的壓強大嗎?[設計意圖]從學生熟知的生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象入手,讓學生認識到液體有壓強,進而引出課題.這不僅能引起學生的思考、激發(fā)學生學習新知識的興趣,同時也體現(xiàn)了“從生活走向物理”這一新課程標準的基本理念.導入二:情境導入:歷史上有一位法國科學家帕斯卡,他對液體進行過很多研究,做過很多有名的實驗,有一次,他在一個封閉的桶中裝滿水,再把一根很細的長管子與桶的開口處連接起來,并且密封好,如圖所示,然后他站在樓上的陽臺上,向細管中注水,倒入一小杯水后,水就把水桶壓破了.你知道為什么一杯水就能壓破水桶嗎?導入三:1.燒杯放在水平桌面上對桌面會不會產(chǎn)生壓強?為什么?2.如果在燒杯中加入水,水對燒杯底和杯壁會不會產(chǎn)生壓強?為什么?3.當問題出現(xiàn)不同意見時,最好的驗證方法是什么?學生回答:1.會,因為燒杯受到重力.2.不會(講不出原因);會,因為水受到重力并具有流動性.3.實驗驗證.[設計意圖](1)在復習舊知識時引出新問題,激發(fā)學生的探究欲望和學習興趣.(2)培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和學習興趣.(3)學生的想法很多很多,他們的好多想法來自生活,有的難免有點不著邊際,但是老師應當給予適度的評價,切不可抹殺學生的積極性、發(fā)散性思維及創(chuàng)造性.一、探究液體對容器底部和側(cè)壁的壓強思路一1.如何設計實驗探究液體對容器底部和側(cè)壁有無壓強(例如水)?2.其他液體行不?比如鹽水.[設計意圖](1)讓學生討論液體對容器底部和側(cè)壁有壓強的原因,既鍛煉學生的自主設計能力,又促進學生之間的合作與交流,學會傾聽別人的想法和建議,讓學生養(yǎng)成善于思考的習慣,更是為了學生在接下來的學習中,能夠敢于大膽的想象,為解決液體內(nèi)部壓強大小做個鋪墊.把課堂交給學生,讓學生充當主人,自主設計實驗.(2)設置一個小問題,就從研究水轉(zhuǎn)移到其他液體上.這體現(xiàn)了從一般到特殊的認識規(guī)律.(3)引導學生在實驗過程中注意觀察實驗現(xiàn)象并思考實驗結(jié)論,養(yǎng)成良好的實驗習慣.3.由學生分組討論,小組代表回答,在各小組的爭論中達成共識:(1)用一個塑料袋裝滿水,用一個釘子在底部扎一小孔,水就會從底部流出,表示水對容器底部有壓強.用釘子在袋子的四周扎上一些小孔,水就會從四周噴出,表示水對容器側(cè)壁有壓強.(2)如果塑料袋里裝的是別的液體(如鹽水),實驗現(xiàn)象是一樣的.(3)拓展:液體對容器底部和容器側(cè)壁都有壓強.(組織學生討論)液體有重力,所以對容器底部有壓強;液體和固體不同,有流動性,容器壁阻擋著它流動,它就會對容器壁有壓強.全班同學共同思考,得出結(jié)論:液體(水或鹽水)對容器底部和側(cè)壁都有壓強.反饋練習:因為液體具有,所以它對容器底部有壓強;由于液體還具有,所以液體對阻礙它流動的容器側(cè)壁產(chǎn)生壓強.

思路二引導學生設計實驗并說明通過什么展示液體壓強的存在.這個設計是通過什么來展示液體也存在壓強的呢?方案一:利用如圖所示裝置,當水倒下去時,能看到橡皮薄膜鼓起來.(橡皮薄膜的形變說明了液體壓強的存在)[設計意圖]讓學生感悟液體對容器底和側(cè)壁有壓強.方案二:在瓶子上打洞,然后往里面裝水.(水射出來則說明了液體內(nèi)部存在壓強)[設計意圖]通過轉(zhuǎn)換法讓學生感悟液體存在壓強,及壓強大小的不同表現(xiàn).方案三:利用液體壓強計.(利用壓強計U形管的左右兩側(cè)液面高度差來展示液體壓強)[設計意圖]通過轉(zhuǎn)換法讓學生感知液體存在壓強,及壓強大小的不同表現(xiàn).[知識拓展]液體壓強產(chǎn)生的原因:(1)液體由于受到重力作用,對支撐它的容器底部產(chǎn)生壓強.(2)液體沒有固定形狀,具有流動性,對阻礙它流動的容器側(cè)壁產(chǎn)生壓強.(3)液體內(nèi)部由于各相鄰部分之間相互擠壓,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強.[過渡語]液體的內(nèi)部存在壓強,液體內(nèi)部壓強有什么規(guī)律呢?下面我們用實驗來探究一下?二、探究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律1.提出問題剛才探究了液體底部和側(cè)壁都有壓強,那么液體內(nèi)部有無壓強呢?具有什么規(guī)律呢?試舉生活實例說明.到了夏天游泳時,當水達到脖子時,呼吸時會有什么感覺?又說明了什么?[設計意圖]從生活中體驗和感悟游泳時身體受到水產(chǎn)生的壓強.學生順著教師設置的思路進行猜想與實驗設計.降低難度,以保證在有限的時間內(nèi)完成實驗探究.保持探究活動的趣味性和連續(xù)性.2.進行猜想如果有,如何驗證呢?將綁著橡皮膜的正方體放入水中,發(fā)現(xiàn)上下前后左右都凹下去了.學生猜想:(1)與深度h有關;(2)與液體種類有關;(3)與方向無關.3.設計實驗出示壓強計,簡單解釋其結(jié)構(gòu)、原理及使用方法(壓強計是測量液體內(nèi)部壓強的儀器).學生設計實驗思路,繪制實驗表格.學生嘗試設計,在討論合作中找到最佳方案.深度(厘米)橡皮膜朝向壓強計液面高度差水鹽水3向上向下向側(cè)面6向上向下向側(cè)面[設計意圖]設計實驗是做好實驗的前提,可以明確實驗步驟,優(yōu)化實驗方案,預防實驗安全事故發(fā)生,做好應急處置預案.4.進行實驗教師演示實驗,學生觀察現(xiàn)象,記錄數(shù)據(jù).(1)將探頭放在盛水容器的同一深度,改變橡皮膜(探頭)朝向,看到什么現(xiàn)象?(2)壓強計由淺到深放入水中,看到什么現(xiàn)象?(3)把壓強計的探頭分別放在深度相同的水和鹽水中.5.分析論證根據(jù)實驗,發(fā)現(xiàn)壓強大小與什么因素有關?與什么無關?由實驗你能得出什么結(jié)論?是由哪些數(shù)據(jù)得出的?小組代表匯報實驗結(jié)論并解說.師生分析實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在同種液體的同一深度,液體向各個方向的壓強相等,在同種液體中,深度增加,液體的壓強增大;不同液體的壓強還跟它的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大.6.交流評估今天的實驗到此為止,讓我們回顧一下今天的實驗:(1)實驗設計有無不合理的地方?(2)操作中有沒有失誤?(3)測量結(jié)果是不是可靠?[設計意圖](1)讓學生經(jīng)歷科學探究的一般過程:提出問題——進行猜想——設計實驗——進行實驗——分析論證——交流評估.便于學生知道一種研究問題的思維方法.(2)初中學生往往喜歡做實驗,但容易忽視數(shù)據(jù)記錄,數(shù)據(jù)處理能力尤其薄弱,在此教會學生如何處理數(shù)據(jù).(3)落實新課標要求,在強調(diào)知識的理解和記憶的同時,注重科學研究方法的學習,培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑的思維習慣.給學生創(chuàng)設出類似科學研究的情景,提供給學生動手、動腦、動口的時間和空間,使他們親自參與探究、發(fā)現(xiàn)和體驗,在探究過程中學會學習,掌握探究實驗的基本步驟和科學方法.(4)通過交流評估,分析實驗設計、實驗過程和實驗結(jié)果,思考總結(jié),提出改進意見和完善方案.反饋練習:1.潛水員為什么要使用不同的潛水服?2.深水炸彈為什么會在設定的深度爆炸?[設計意圖]充分利用教材資源,從生活、生產(chǎn)和現(xiàn)代軍事中的現(xiàn)象入手,引起學生思考.根據(jù)學習的有關內(nèi)容,學生相互討論、暢所欲言、大量舉例.體現(xiàn)學生的參與意識,學生把物理知識應用到生活實際,解釋生活中遇到的現(xiàn)象,體現(xiàn)了從物理走向生活的理念.[過渡語]液體內(nèi)部壓強大小能否準確地計算出來呢?三、液體壓強的大小1.由于在同一深度液體向各個方向的壓強相等,我們只要算出某一深度液體豎直向下的壓強,也就同時知道了液體在這一深度各個方向上的壓強大小.2.假設液面下某處有個水平放置的平面,計算這個平面上方液柱對這個平面的壓強?設平面在液面下的深度為h,平面面積為S.這個液柱的體積是:V=Sh.這個液柱的質(zhì)量是:m=ρV=ρSh.這個液柱的重力是:G=mg=ρShg.這個液柱對平面的壓力是:F=G=ρShg.平面受到的壓強是:p===ρgh.[知識拓展]理解和應用液體壓強公式p=ρgh時,應注意以下幾點:(1)理解公式p=ρgh的物理意義,公式中的壓強是由液體自身產(chǎn)生的,液體內(nèi)部的壓強只跟液體的密度和液體的深度有關,而跟液體的體積、重力無關.(2)公式中“h”表示深度,是指由研究的點到液體自由液面的豎直距離,而不是從研究點到容器底部的距離,不能把“h”理解成“高度”,能準確地判斷出“h”是計算液體壓強的關鍵.(3)公式僅適用于靜止的液體,不適用于流動的液體和氣體,對于規(guī)則固體的壓強,只是一種特殊情況.(4)計算液體對容器底部的壓力時,一般采用p=ρgh或F=pS來計算,因為在很多時候液體對容器底的壓力不等于液體受到的重力.根據(jù)上面計算液體壓強的公式,說說液體的壓強跟哪些因素有關?是什么關系?跟所取的面積有關嗎?3.例題解答(見課件).教師引導學生審題,讀懂題意,分析題意,應用液體壓強知識,師生互動,學以致用,解答例題.反饋練習:1.工程師為什么要把攔河壩設計成下寬上窄的形狀?2.兩個底面積不同的燒杯中盛同種相同質(zhì)量的液體,哪個容器底受到的壓強大?3.計算:潛到海面下50m的潛水員,受到海水的壓強是多少?四、連通器創(chuàng)設情境:液體壓強的知識在自然界和生活中都有大量的應用.利用自制的泉水演示模型演示泉水噴涌的過程.降低塑料瓶的位置,泉水噴涌的高度也降低.問題:(1)為什么泉水會涌出地面,并且會噴射較高的高度?(2)為什么降低塑料瓶的位置,泉水噴涌的高度也降低?(3)如果降低塑料瓶的位置到與泉眼相平,泉水還會涌出嗎?【學生活動】觀察實驗現(xiàn)象,思考回答.結(jié)論:這種上端開口、下端連通的容器叫做連通器.連通器里的液體不流動時,各容器中的液面高度總是相同的.(4)舉例分析連通器:茶壺、鍋爐的水位計、船閘、水塔與自來水管.(5)播放視頻:介紹連通器的應用.1.如圖所示,在探究液體內(nèi)部壓強特點的過程中,將微小壓強計的金屬盒放在水中,下列做法能夠使壓強計U形管兩邊液面的高度差減小的是 ()A.將壓強計的金屬盒向下移動一段距離B.將壓強計的金屬盒向上移動一段距離C.將壓強計的金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動180°D.將壓強計的金屬盒放在同樣深度的食鹽水中解析:將壓強計的金屬盒向下移動一段距離,深度增加,壓強計U形管兩邊液面的高度差增大,A錯;將壓強計的金屬盒向上移動一段距離,深度減小,壓強計U形管兩邊液面的高度差減小,B正確;將壓強計的金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動180°,深度不變,壓強計U形管兩邊液面高度差不變,C錯;將壓強計的金屬盒放在同樣深度的食鹽水中,因食鹽水密度大于水的密度,壓強計U形管兩邊液面的高度差增大,D錯.故選B.2.如圖所示,甲、乙兩只相同規(guī)格的試管中分別裝入等質(zhì)量的液體后,放置在同一水平桌面上,當甲試管傾斜至其中的液面與乙試管中液面相平時,甲、乙兩試管底部液體產(chǎn)生的壓強分別為p甲和p乙,則它們的關系正確的是 ()甲=p乙甲<p乙甲>p乙D.無法確定解析:由圖知V甲>V乙,因為m甲=m乙,所以兩種液體的密度:ρ甲<ρ乙,又因為p=ρgh,兩試管液面相平(液體深度h相同),所以兩試管中的液體對試管底部的壓強:p甲<p乙.故選B.3.無論汽車落水還是遇雨被淹,乘客都應立刻開門逃生,越遲疑車門越難推開,因為車輛被淹越深,車門下部O點處受到水的壓強越.緊急情況下,應揮動逃生錘的(選填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的邊角,破窗逃離.

解析:車輛被淹越深,根據(jù)液體壓強公式可知O點的壓強就越大,故門越難打開;應用逃生錘時,應選擇B端砸向玻璃窗的邊角,因為B端的受力面積小,壓強大,容易砸破玻璃窗.【答案】大B4.在裝修房屋時,工人師傅常用一根灌有水(水中無氣泡)且足夠長的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標記(如圖所示).這樣做的目的是保證兩點在,用到的物理知識是.

解析:本題考查連通器的特點.塑料軟管的兩端開口,整條軟管相通,所以它是典型的連通器.當管中水不流動時,兩側(cè)的水面保持相平,這樣做的目的是保證兩點在同一水平面上.【答案】同一水平面上連通器的原理5.如圖所示,三個容器底面積相等,倒入質(zhì)量相等的同種液體且都沒有溢出,則三個容器底面上所受壓強最大的是容器,最小的是容器.

解析:因三個容器中盛有質(zhì)量相等的同種液體,如圖所示,h甲<h乙<h丙,根據(jù)p=ρgh可知:甲、乙、丙三個容器中液體對容器底的壓強大小關系為:p甲<p乙<p丙.【答案】丙甲1.液體內(nèi)部壓強的特點:(1)液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強;(2)在同一深度,各個方向壓強都相等;(3)同一液體中,深度增大,液體的壓強增大;(4)在深度相同時,液體密度增加,壓強增大.2.液體壓強的計算公式:p=ρgh.3.液體壓強的應用——連通器.船閘的工作過程.4.建立模型的物理方法.一、教材作業(yè)【必做題】教材第38頁動手動腦學物理的1,2,4題.【選做題】教材第38頁動手動腦學物理的3,5題.第3節(jié)大氣壓強導入一:實驗導入,激趣設疑1.請同學們來看小魔術,吞蛋實驗,觀察思考原因,邊演示邊設疑:雞蛋到哪里去了?你知道其中的奧妙嗎?2.覆水實驗:用食指堵住兩端開口的玻璃管管口下端,注滿水.設疑:水會不會流下來?大膽設想,此時若將管倒拿,開口朝下,水會不會流出來?設疑:水為什么沒有流出來?是失去重力了嗎?是什么將水吸住了嗎?【學生活動】動腦思索,回答問題,考慮這些現(xiàn)象與什么有關?[設計意圖]激趣、設疑,引出本節(jié)課題,既使學生自發(fā)產(chǎn)生強烈的求知欲,又抓住他們的注意力,創(chuàng)設一種學生要學、想學的情境.體現(xiàn)興趣是最好的老師這一教學思想的活力.導入二:播放動畫,引人入境屏幕廣播,輔以繪聲繪色地講述:千百年來人們對大氣壓的認識經(jīng)歷了漫長的過程,最初人們并不承認它的存在.直到1654年德國學者奧托·馮·格里克做了驗證大氣壓存在的經(jīng)典實驗.他將兩個金屬半球緊密結(jié)合在一起,抽光空氣,達到真空,而外面有空氣.兩側(cè)各用七匹馬拉也不見分開,有誰知道,最后每側(cè)各加到幾匹馬呢?我們看到馬夫?qū)⒈拮铀Φ门九咀黜?馬嘶嘯嘯,塵土飛揚.最后砰的一聲球裂為兩半,八匹馬各帶半個球一下沖出幾百米遠,有力證明了大氣壓的存在.【學生活動】學生由視聽感覺到猶如身臨其境的體驗,進而感覺大氣壓的存在.[設計意圖]激發(fā)興趣,讓學生從感性上認識到大氣壓的存在.導入三:創(chuàng)設情境,引入新課.實驗一:在礦泉水瓶周圍不同深度,不同方向扎有小孔,裝入水后,觀察實驗現(xiàn)象,并讓學生們思考此實驗現(xiàn)象說明什么?實驗二:在上述實驗的基礎上,蓋上瓶蓋,擰緊后提醒學生們注意觀察實驗的現(xiàn)象并思考實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因?[設計意圖]通過演示實驗來引導學生回顧液體壓強的特點、液體壓強大小的影響因素和液體壓強的計算方法.通過實驗二擰緊瓶蓋后,噴水現(xiàn)象停止了,激發(fā)了學生的探究熱情,引發(fā)小組內(nèi)的激烈討論和大膽的猜想,為本節(jié)課的課題順利引入輔以鋪墊.導入四:中醫(yī)醫(yī)生在給病人做治療時,常會使用火罐,在以前都是用小瓷罐或小玻璃罐,在罐里放一個小棉花團,點燃后稍等一會兒,立即把罐扣在疼痛處,罐子就會緊密地吸在那里,拔過火罐的人都會感覺到:在罐口處有一股力量把皮膚往外拔出,拔火罐就是利用這種力量來治療病痛的.你知道拔火罐的道理嗎?一、大氣壓的存在及產(chǎn)生的原因思路一教師演示下列實驗:(1)拿一空礦泉水瓶,放入少許熱水,搖晃幾下后將水倒出,蓋上瓶蓋.觀察礦泉水瓶的形狀是否有變化.(2)在大試管中裝滿水,將小試管套入大試管中,再將裝置倒轉(zhuǎn)過來,觀察現(xiàn)象.(3)把氣球吹起用線扎好,然后把點燃的小紙片放入小塑料瓶中,火熄滅后迅速壓在氣球上,觀察現(xiàn)象.學生先觀察老師演示實驗再自己動手實驗感知大氣壓的存在:(1)模擬馬德堡半球?qū)嶒?利用兩個塑料掛衣鉤進行模擬.(2)把注射器的活塞推至最底端,用橡皮帽堵住注射器口,倒轉(zhuǎn)過來,在活塞上掛上鉤碼等重物.探究歸納:空氣與液體一樣,對浸在它里面的物體向各個方向都有壓強,這個壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓.[設計意圖]讓學生親自動手、動腦,認識大氣壓的存在.[過渡語]馬德堡半球?qū)嶒炞C明了大氣壓的存在和大氣壓是很大的,但大氣壓到底有多大呢?如何測量出大氣壓的值呢?思路二活動1:學生選擇器材,仿照上述演示實驗和教材圖動手實驗并思考下列問題.(1)“被吸住”的乒乓球:將礦泉水瓶裝滿水后把一個乒乓球放在瓶口,用手按住乒乓球,瓶子倒過來后,松開按乒乓球的手,你看到的現(xiàn)象是什么?想一想為什么?(2)“覆杯實驗”:將玻璃杯裝滿水,用硬紙片蓋緊,倒過來或朝向各個方向,你又看到了什么?(3)“吸盤模擬馬德堡半球”實驗:用兩個吸盤相對用力擠壓,再往外側(cè)拉,你的感受怎樣?這是什么原因?活動2:師生分析實驗.(1)組織學生分組討論:實驗中觀察到的現(xiàn)象及其原因.(2)學生代表分別說明,不足部分由其他學生或教師補充.(3)教師小結(jié):大氣有壓強即大氣壓.為了給學生強烈的感受沖擊,可以由學生來做“馬德堡半球”實驗.那么,還能列舉哪些現(xiàn)象或事例說明大氣壓的存在呢?師生共同舉例說明.活動3:師生回顧實驗中遇到的問題或困難.(1)在剛才的實驗中,你碰到了什么困難?你是怎樣克服困難并完成實驗的?(2)學生匯報完后,教師說明.活動4:問:大氣壓有什么特點呢?學生思考回答,也可做演示說明.如在“覆杯實驗”中將紙片朝向各個不同的方向,發(fā)現(xiàn)紙片不掉下來,從而得出:大氣向各個方向都有壓強.[知識拓展](1)證明大氣壓存在的一些現(xiàn)象,歷史上證明大氣壓存在的實驗是1654年做的馬德堡半球?qū)嶒?在一個杯子中裝滿水,在杯口放一張硬紙片蓋住杯口,將杯子倒過來,杯口朝下,紙片也不會掉下來.(2)我們生活的空間處處存在大氣壓,而我們都沒有感覺,這是因為人體就像開口的鐵皮罐,內(nèi)、外大氣相通,各部位內(nèi)外所受大氣壓力相同,內(nèi)外平衡,只有氣壓不平衡時才表現(xiàn)出一些特殊的現(xiàn)象,讓我們體會到大氣壓的存在以及變化.[設計意圖]由實驗設疑,引起學生的求知欲,通過四個活動,讓學生親自動手、動腦,互相討論來認識大氣壓的存在和特點,并盡可能解決活動中碰到的問題.二、怎樣測量大氣壓?1.教師演示實驗,學生觀察思考.(1)先用玻璃杯裝滿水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不離開水面,下同),觀察杯中水是否充滿?接著換用量筒和細長玻璃管,重復上述過程.(2)學生討論:你觀察到了什么現(xiàn)象?為什么水總是充滿的?怎樣做才能使水不充滿呢?經(jīng)過討論之后,使學生認識到:水充滿的原因是由于外面大氣壓大于管中的水壓,只有管內(nèi)水壓等于外界大氣壓時,把管子再加長的話,管內(nèi)水面就不再上升充滿整個管子了,這時它的上方成了真空.這就給我們提供了一個測量大氣壓的思路:可以利用液體壓強間接測量大氣壓.但是由于水的密度太小,要求玻璃管太長,所以,人們就選擇了密度大的液體汞(水銀),這就是著名的托里拆利實驗.2.學生閱讀:托里拆利實驗.思考(投影):(1)開始時,汞為什么會下降?什么時候停止下降?(2)玻璃管內(nèi)汞柱上方為什么是真空?(3)如何計算大氣壓的值?學生回答后,教師小結(jié)并強調(diào):1個標準大氣壓的值:p0=ρ汞gh=1atm=×103kg/m3×N/kg×m≈×105Pa.看了托里拆利實驗,不知道大家是否注意到了這個實驗用的是水銀,而我們身邊最多的液體是水,那為什么這個實驗用水銀而不用水呢?下面就請大家計算一下如果把水銀換成水,那么1標準大氣壓可以托起多高的水柱?(結(jié)果保留到整數(shù))計算過程如下:由p大氣=p水=ρgh得h==≈10m.[設計意圖]在教師的引導下,使學生學習到一種間接測量大氣壓的方法,通過學生自己設計實驗,改進自己的方法,學習他人的方法,來拓展自己的思維.學生閱讀氣壓計部分內(nèi)容,并了解其作用.3.動手做實驗,估測大氣壓.學生討論可用哪些方法來估測大氣壓?(討論后,逐一投影)(1)器材:吸盤、彈簧測力計;原理:p=思路:由學生交流討論,再整理.(2)器材:注射器、彈簧測力計、刻度尺;原理:p=思路:由學生交流討論,再整理.以上兩步,在學生討論的基礎上,再將實驗的思路總結(jié)出來,進行實驗.(3)師生共同討論實驗中遇到的問題以及解決的方法.[知識拓展]托里拆利實驗的注意事項:(1)管中要充滿水銀,不能混有氣泡.(2)水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差,不是指管傾斜時水銀柱的長度,所以實驗過程中,只要測量正確,玻璃管的傾斜不影響實驗結(jié)果.(3)管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化,而與管的粗細、長短都無關.(4)玻璃管管口在水銀槽內(nèi)的深度不影響實驗結(jié)果,稍稍向上提或向下按玻璃管,只能改變管內(nèi)水銀柱上方真空部分的體積,而水銀柱的高度不變.[過渡語]我們生活在厚厚的大氣層中,那么大氣壓強對于我們的生活有什么影響呢?三、大氣壓與人類生活學生自學與教師演示:(配合投影)(1)學生閱讀相關內(nèi)容,了解大氣壓與天氣的關系;了解高壓鍋與宇航服的相關知識.(2)思考:我們生活在大氣層的底層,為什么沒有感到難受或被壓癟呢?再得出結(jié)論.(3)實驗演示:液體沸點與氣壓的關系.通過實驗,讓學生知道:液體液面上方的氣壓越大,液體的沸點就越高;氣壓越小,沸點越低.[知識拓展]大氣壓的應用——抽水機抽水機又叫水泵,分為活塞式抽水機和離心式抽水機兩類.活塞式抽水機又叫做吸取式抽水機,如圖所示,是利用活塞的移動來排出空氣,形成內(nèi)外氣壓差,從而使水在大氣壓的作用下上升來工作的.活塞式抽水機抽水示意圖工作過程:(1)手向下壓抽水機的手柄,活塞向上運動,閥門A關閉,水在大氣壓的作用下推開閥門B,進入圓筒;(2)手向上提抽水機的手柄,活塞向下運動,閥門B受水壓作用關閉,活塞下面的水推開閥門A,進入活塞上方;(3)手再向下壓抽水機的手柄,這時閥門A閉合,活塞向上運動排出水,在大氣壓的作用下水推開閥門B進入圓筒,如此循環(huán)可實現(xiàn)抽水的目的.離心式抽水機:水泵在啟動前,先往泵殼內(nèi)灌滿水,排出泵殼內(nèi)的空氣,使泵內(nèi)中心部分的氣壓小于外界大氣壓強,當啟動后,葉輪在電動機的帶動下高速旋轉(zhuǎn),泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉(zhuǎn),同時被甩入出水管中,這時葉輪附近的壓強減小,大氣壓使低處的水推開底閥,沿著水管進入泵殼,進來的水再次被葉輪甩入出水管,這樣一直循環(huán)下去,就不斷把水抽到高處.[設計意圖]關注社會和生活,思考大氣壓怎樣服務于人類,并形成對知識進行應用的意識.1.宋代文豪范成大到峨眉山旅游時,發(fā)現(xiàn)在山頂“煮米不成飯”,這是由于山頂 ()A.氣壓大沸點高B.氣壓大沸點低C.氣壓小沸點高D.氣壓小沸點低解析:本題考查液體沸點與氣壓的關系.液體沸點隨液體表面氣壓的增大而升高.山頂上的大氣壓較小,在山頂上燒飯時,水的沸點低,所以不易把米煮成飯.故選D.2.小明在玻璃杯內(nèi)盛滿水,杯口蓋上一張硬紙片(不留空氣),然后托住紙片,將杯子倒置或傾斜,水都不流出,紙片也不掉下(如圖所示).對整個探究活動的分析正確的是 ()A.探究的問題:大氣壓強有多大B.探究的假設:大氣對各個方向都有壓強C.探究的目的:研究水的重力與大氣壓力的關系D.探究的結(jié)論:大氣向各個方向的壓強相等解析:由題圖知,將杯口朝向不同方向,觀察水和紙片的情況,這說明探究的假設是:大氣對各個方向都有壓強,B正確;由題圖中器材無法完成A,C,D中的探究,故A,C,D均錯.故選B.3.下列四幅圖對應的與氣體壓強有關的說法中,與實際不符的是 ()解析:A.高壓鍋密封好,能增大鍋內(nèi)氣壓,使沸點升高,A說法錯誤,符合題意;B.吸盤內(nèi)氣壓低于吸盤外大氣壓,吸盤在大氣壓力作用下被壓在墻面上,B說法正確,不符合題意;C.馬德堡半球?qū)嶒炞C明了大氣壓的存在,C說法正確,不符合題意.D.托里拆利最早測出了大氣壓值,D說法正確,不符合題意.故選A.4.如圖所示,曉明用塑料管可以把盒中的牛奶吸到嘴里,這是由于 ()A.曉明對牛奶產(chǎn)生吸引力的作用B.吸管本身有吸牛奶的作用C.大氣壓作用在牛奶液面上的結(jié)果D.牛奶壓力的作用解析:曉明先用力吸走吸管中的氣體,使吸管中的氣體壓強小于大氣壓,塑料管中的牛奶上表面受到吸管中氣體向下的壓強,下表面受到大氣向上的壓強,由于大氣壓強大于吸管中的壓強,所以把牛奶壓到嘴里.故選C.5.文文同學在做托里拆利實驗時,準確測得水銀柱的高度為750mm,此時的大氣壓值為Pa,

(填“高于”“低于”或“等于”)標準大氣壓.

解析:本題考查大氣壓強值的計算.根據(jù)p=ρgh=×103kg/m3×N/kg×m=×104Pa.一個標準大氣壓是760mm高水銀柱,所以當時的氣壓略低于一個標準大氣壓.【答案】×104低于一、大氣壓強的存在1.大氣對浸在其中的物體會產(chǎn)生力的作用,其作用效果稱為大氣的壓強,簡稱大氣壓.2.各個方向都存在.二、大氣壓的大小1.測量工具:氣壓計(金屬盒氣壓計和水銀氣壓計)2.單位:Pa(帕斯卡),簡稱帕3.大氣壓的變化:大氣壓隨高度的增加而減小4.標準大氣壓:1標準大氣壓=760毫米汞柱=×105帕一、教材作業(yè)【必做題】教材第43頁動手動腦學物理的2,4,5題.【選做題】教材第43頁動手動腦學物理的1,3題.第4節(jié)流體壓強與流速的關系導入一:這是一只原產(chǎn)自英國和歐洲的灰雁,灰雁是世界上體積最大的野鵝,現(xiàn)在它正在空中自由飛翔(多媒體展示).突然天氣情況變得很惡劣,這一高度的空氣流速很大,但非常不穩(wěn)定,它需要降低高度以擺脫這種不利的狀況.請你猜猜它怎樣才能迅速的降低高度呢?它的身體翻轉(zhuǎn)了180度,腹部朝上,背部朝下,就這樣以一種怪異的姿態(tài)繼續(xù)飛行,雖然看起來給人一種不可能的感覺,但灰雁的這種特技表演實際上是一種真實存在并且久經(jīng)考驗的方式.你知道它為什么選擇這樣的方式飛行嗎?生:討論灰雁利用怪異的姿態(tài)飛行的原因.[設計意圖]奇特的自然現(xiàn)象的引入,激發(fā)學生的好奇心,引出本節(jié)的課題,并設下懸疑,由事件的懸疑造成知識的“懸疑”.從一開始便牢牢抓住學生的思維,讓學生迅速進入主題,為上好本節(jié)課打下良好的基礎.導入二:1905年冬天的一個早晨,俄國沙皇派往西伯利亞的一位欽差大臣,將要乘火車經(jīng)過一個名叫鄂洛多克的小站.站長沃爾倫斯基,一大早就讓部下把車站打掃得干干凈凈,身著筆挺的新制服,率領全站職工,手捧花束,排列在鐵道兩旁,恭候欽差大臣的到來.不多久,列車在汽笛聲中風馳電掣般地沖進了由38名鐵路員工組成的“人巷”.離列車很近的人們剛要舉起手中的花束歡呼時,突然,所有的歡迎者都像是被人從背后猛推了一下,紛紛不由自主地向前撲倒下去……結(jié)果,這“魔鬼般的黑手”,造成了4人終身殘疾,而包括站長在內(nèi)的其余34人全都成了滾滾車輪下的冤魂!奇特的慘案發(fā)生后,地方法院開始調(diào)查事件真相.然而,機車狀況良好,司機和員工都沒有違章操作.反復調(diào)查毫無結(jié)果,法官只好在判決書上寫下了《圣經(jīng)》上的一句話:“每個人都是上帝的羔羊,遲早要回到上帝的跟前!”著名的俄國科學家齊秋奧爾科夫斯基知道這一“判決”結(jié)果后,哀嘆道:“可惜法官不懂伯努利定律……”(PPT配音顯示)那么這個幕后的“黑手”到底是誰?什么是伯努利定律呢?帶著這些疑問,讓我們一起進入本節(jié)知識的學習,相信同學們學好了這些知識后一定會揭開謎底![設計意圖]懸疑事件的引入,定下了本節(jié)課的最大“懸疑”,由事件的懸疑造成知識的“懸疑”.從一開始便牢牢抓住學生的思維,讓學生迅速進入主題,為上好本節(jié)課打下良好的基礎.導入三:1912年秋,當時世界上最大的輪船之一“奧林匹克”號郵輪,以25km/h的速度在海上航行時,英國鐵甲巡洋艦“霍克”號以34km/h的速度從后面追趕,兩船橫向距離很小,只有不足100米,當“霍克”號剛剛追上“奧林匹克”,船首與郵輪的船尾并列后,巡洋艦好像突然被一只看不見的巨手推動,不順從舵手的操縱,竟自動扭轉(zhuǎn)船頭,幾乎筆直地向郵輪沖去,隨著“咔嚓”一聲巨響,“奧林匹克”號的右舷撞出了一個大洞.這是當時發(fā)生的奇怪的海上事故,很長一段時期無人能解釋.同學們,你們想知道這里的原因嗎?導入四:情景引入課件展示三個生活情景(1)一陣秋風吹過,地上的落葉像長了翅膀一樣飛舞起來.(2)冬天,風越刮越大,帶煙囪的爐子里的火越著越旺,火苗越躥越高.(3)居室前后兩面的窗子都打開著,過堂風吹過,居室側(cè)面擺放的衣柜的門被吹開了(圖略).這些都是生活中司空見慣的生活現(xiàn)象,同學們思考過其中的美妙嗎?科學往往就藏在我們身邊,今天這節(jié)課我們就要通過實驗揭示這些現(xiàn)象.一、流體的定義出示問題:什么是流體?學生討論得出流體的定義.點明目標:以前我們探究了液體和氣體不流動時的壓強特點,那么當這些液體和氣體流動時,其內(nèi)部壓強又會有什么特點呢?演示實驗:當洗衣機的排水管被搖動起來時……學生觀察演示實驗,看到碎紙屑被吸了起來,不斷搖動排水管,碎紙屑從上方管口飛了出來.引起學生的好奇心,引發(fā)學生的思考.[過渡語]流體能夠產(chǎn)生壓強,那么影響流體壓強的因素是什么呢?二、探究流體壓強和流速的關系思路一1.實驗探究給出學生要探究的目的和實驗要求,指導學生分組實驗,引導學生進行分析,做出合理猜想,并組織學生展示實驗.實驗一:硬幣跳高比賽(學生解釋成因后,教師幫助總結(jié))實驗二:三吹紙片(1)手提二張紙,讓兩張紙豎直地自由下垂,向兩紙中間吹一口氣,注意觀察你看到了什么現(xiàn)象?(2)只提一張紙,向紙上方吹一口氣,你看到了什么現(xiàn)象?(3)把紙彎成拱橋形狀,向拱橋下方吹氣,你看到了什么現(xiàn)象?為什么會有這樣的現(xiàn)象?實驗三:用吸管往放在兩根筷子上的乒乓球中間吹氣,觀察現(xiàn)象.實驗四:用漏斗吹乒乓球比賽分組操作,分任務展示.在實驗中注意觀察現(xiàn)象,能說出實驗現(xiàn)象,并能通過小組合作學習討論出現(xiàn)象的成因.【師生活動】實驗一:記錄現(xiàn)象,討論解釋原因.實驗二:學生分組實驗,進行探究,得出正確結(jié)論并展示成果.分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.(在學生說不全或解釋有困難時教師要及時點撥.)提醒學生注意吹氣前后現(xiàn)象有何不同,進而分析現(xiàn)象成因.實驗三、四:學生分組實驗,進行探究,記錄現(xiàn)象,討論解釋原因.[設計意圖]通過動手做簡單的小探究實驗,給學生提供猜想的依據(jù),同時激發(fā)學生的探究欲望.這是一場全開放式的實驗比拼,更能培養(yǎng)學生的合作能力、操作能力、歸納應用能力、交流評估能力.并通過實驗培養(yǎng)學生善于從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,提出質(zhì)疑,解決問題和分析問題的能力.學生驚奇地發(fā)現(xiàn),實驗的現(xiàn)象與想象中并不相符,激發(fā)學生進行深入思考.2.得出結(jié)論書寫板書,強化重點.[設計意圖]通過重點突出,引起學生的有意注意.通過學生的實驗探究使學生自行得出結(jié)論.3.觸類旁通,解釋現(xiàn)象生活中有哪些與此規(guī)律有關的事例?為什么人必須站在安全線以外的位置上候車?(教師出示幻燈片,適時點撥)小組討論,落實知識,作出解釋.[設計意圖]調(diào)動學生的主動學習意識,通過實例分析,把知識落到實處.思路二我們在第2,3節(jié)分別探究了液體和氣體不流動時的壓強特點,那么當這些液體和氣體流動時,其內(nèi)部壓強又會有什么特點呢?[設計意圖]猜想不是空想,需要有相關的事實為依據(jù).通過動手玩身邊的小東西,給學生提供猜想的依據(jù).同時激發(fā)學生的探究欲望,并通過實驗培養(yǎng)學生善于從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,提出質(zhì)疑,解決問題和分析問題的能力.在猜想之前,我們先來做一個實驗,希望這個實驗能有助于我們的猜想.做一做:實驗所用器材兩張薄紙實驗方法先讓兩張紙豎直下垂且相互平行放置,然后用嘴從中間豎直向下吹氣吹氣前現(xiàn)象吹氣后現(xiàn)象可能原因引導學生利用力學的知識儲備,嘗試解釋產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因,并大膽進行猜想:流體流動后,其壓強會怎樣?我們的猜想是否正確呢?我們需要用實驗驗證.實驗驗證:伯努利實驗介紹伯努利實驗裝置及實驗方法,老師演示,學生認真觀察現(xiàn)象.提問:這個裝置是我們學過的什么?當里面的水不流動時,有什么特點?學生回答:連通器;左右液面相平.若里面的水發(fā)生流動,同學們猜一猜又會產(chǎn)生什么現(xiàn)象呢?[設計意圖]撥云見日,懸疑馬上就要被揭開.激發(fā)了同學們的探究欲望.這是一次全開放式的實驗,更能培養(yǎng)學生的合作能力、操作能力、歸納應用能力、交流評估能力.提醒學生注意從這幾方面來觀察:(1)裝置中流體流動時哪個位置的流速較大?(2)這幾個液柱的高度是否發(fā)生變化?液柱的高度的變化能說明什么問題?引導學生分析流體壓強與流速的關系得出:在流體中,流速越大的位置壓強越小;流速越小的位置,壓強越大.由此證明我們的猜想是正確的.實際上,這就是著名的伯努利定律,早在200多年以前,瑞士物理學家伯努利已經(jīng)用上述裝置驗證了這個結(jié)論.那么鄂洛多克慘案的幕后黑手到底是誰呢?這種事故不僅在陸地上發(fā)生過,在水中也發(fā)生過:例如“奧林匹克”號慘案.[設計意圖]抓住時機,對學生進行安全教育,提高學生的安全意識.要想戰(zhàn)勝大自然,就必須了解大自然,了解科學.利用科學讓神秘的自然為人類服務,讓科學的產(chǎn)物與人類和諧共存,和諧發(fā)展.(大屏幕顯示)警察破案時常用“現(xiàn)場模擬”的方法解決難題,我們也來模擬一次,希望能找到真正的兇手.現(xiàn)場模擬:讓學生選取一個情景,自己從桌面上找到合適的器材,自行設計實驗,并進行相互討論,分析原因,然后各組之間進行交流.最后老師給予肯定并進行歸納分析.分析鄂洛多克事故的原因:火車運動時,人與火車之間的空氣流速大,壓強小;人外側(cè)的空氣流速小,壓強大,因而對人體產(chǎn)生朝向火車的壓強差.所以從此以后距站臺邊沿1m的位置畫了一條黃線來警告乘客:不要越過此線,否則會有生命危險.所以我們以后在站臺上候車時,不要越過安全線;或在鐵路邊玩耍時,不要靠近高速行駛的火車.分析“奧林匹克”號慘案的原因:兩船并列航行時,兩船之間的水相對船的流速大,壓強小;兩船外側(cè)的水流速小,壓強大,產(chǎn)生向內(nèi)的壓強差.如果由你來制定水上交通規(guī)則,你應該加上一條:船只航行時不能并列行使.接下來我們來做一個有趣的游戲競賽.比一比誰是大力士?器材:一個乒乓球、漏斗規(guī)則:漏斗口朝上,放入乒乓球,從下方使勁吹氣,看誰能把乒乓球吹出去.(每一個組推選一名大力士進行比賽,其他同學為他們加油)[設計意圖]學以致用,進一步吸引學生們的注意力,通過比賽的形式,增強同學們參與動手的熱情,把課堂推入一小高潮.并為下一階段飛機升力的教學埋下伏筆.既然這樣不行,那我們就倒著吹,看能不能把乒乓球吹出去呢?為什么還是吹不出去呢?反而不吹的時候它卻掉下來了?(引導學生分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因)我們的這些大力士雖然沒有把乒乓球吹起來,但你們對流體壓強的感覺和理解一定是最深刻的,而這幾位同學解釋得也非常的合理、準確.請大家欣賞一段視頻.(播放視頻)向下吹乒乓球時,由于乒乓球受到了向上的壓力差克服了自身重力而沒有掉下來,那么小鳥和飛機到底是怎樣飛起來的呢?給大家一個驚喜,今天老師也帶來了兩架飛機(故意停頓)的模型.瞧一瞧:演示飛機的起飛大家通過剛才的視頻可以看到,飛機起飛之前一定要在跑道上加速,那么在這里我們怎樣讓它飛起來呢?(請一位同學來協(xié)助老師一起完成實驗)用兩架不同的飛機模型進行實驗,產(chǎn)生了兩種不同的現(xiàn)象,一架飛起來了,另一架并沒有飛起來.為什么會這樣呢?請同學們再認真觀察一下.(通過屏幕放大)學生回答.(機翼的形狀不同)很顯然這就是一個能飛起來,另一個不能飛起來的關鍵所在.我們再來進一步分析一下:(播放關于飛機升力的課件)結(jié)合課件講解飛機升力的產(chǎn)生.飛機的升力:由于機翼上凸下平,在空氣中運動時,通過機翼的上下表面的空氣流速不同而存在壓強差,產(chǎn)生了向上的壓力.實際上飛機的產(chǎn)生,正是源自于人類對鳥類翅膀的深入研究.(觀看翅膀與機翼對比圖)這就是飛機能和小鳥一樣飛起來的原因.其實我們需要向大自然學習的東西還很多很多.啟迪與應用:汽車的翼板.請同學們看大屏幕引導學生從尾翼的形狀上分析它的作用.(學生簡短討論后舉手回答,然后教師總結(jié)歸納)輕松一刻:視頻播放“美麗的曲線”提問:是不是非常精彩?這就是所謂的香蕉球,想不想知道香蕉球產(chǎn)生的原因呀?(學生興奮回答)想知道可以,但必須滿足老師一個要求,告訴我們今天這節(jié)課的收獲是什么?(課堂小結(jié)之后,再通過flash課件幫助同學們分析香蕉球產(chǎn)生的原因)[過渡語]飛機有著像鳥一樣的翅膀,飛機是如何獲得升力的呢?三、飛機的升力1.提出問題:飛機為什么能像鳥一樣遨游天空?小組討論分析飛機升力的成因和鳥兒是怎樣飛翔的,并展示機翼的截面圖,鳥兒翅膀的截面圖.2.分析解決問題:出示飛