物理：8.1《认识压强》教案沪粤版.doc

如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流物理：8.1认识压强教案沪粤版【精品文档】第 9 页1 认识压强1教学目标知识与技能知道压力的概念，知道压力的作用效果跟什么因素有关。知道压强的概念、公式和单位，能用压强公式进行简单计算。知道增大和减小压强的方法及其在生产、生活中的应用。过程与方法经历“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”的科学探究过程，学习运用控制变量法研究问题。情感态度与价值观通过对日常生活、生产中压强现象的解释，使学生养成将物理知识应用于日常生活、生产的意识。2教材说明本节教材的主要内容有：什么是压力，探究压力的作用效果跟哪些因素有关，什么是压强，怎样增大和减小压强。压强是物理学中的重要概念，它贯穿本章的始终。压强的知识不仅在生产和生活中有着广泛的应用，能够解释许多自然现象，而且也是继续学习液体压强和大气压强的基础。本节的编写思路是：首先通过 “多轮子大型载重卡车”和“按图钉”两个生活中的现象，唤起学生的生活体验，引发学生对“压力的作用效果跟什么因素有关”这个问题的思考；再通过观察和比较两个压力的例子，找出其共同特点，建立压力的概念。然后让学生亲身经历“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”的过程，学习运用控制变量的方法设计实验，并得出结论：压力的作用效果跟压力和受力面积的大小有关。在此基础上，教材通过与速度类比，给出了压强的定义、公式和单位。然后通过例题示范，让学生学习应用压强公式进行计算。在初步掌握压强知识的基础上，教材以“活动”的形式，引导学生根据压强公式，对生活中常见的几个实例进行讨论分析，归纳出增大或减小压强的方法。最后，在“STS”栏目介绍货车超载对道路造成的破坏，引导学生关注生活中的物理，关注社会。整节教材按照“生活物理生活与社会”的思路编排，不仅重视知识和结论，而且重视对科学探究过程的体验和方法的运用。本节教学重点：压强的概念贯穿全章，“探究压力的作用效果的影响因素”的成功与否，是能否正确建立压强概念的关键，所以压强概念及其建立过程是本节课教学的重点。“探究影响压力作用效果的因素”的实验设计要用到控制变量法，这种方法在初中物理实验中经常用到，也是本节的教学重点。本节教学难点：压力的概念容易和重力相混淆，学生对于自己周围的压强现象比较熟悉，但对这些现象并不能上升到压强的角度去认识，根据生活现象得到的一些结论往往也是片面的，因此压力和压强的概念是本节教学的难点。探究压力的作用效果的实验，涉及的因素比较多，让学生设计实验也是本节教学的难点。3教学建议本节课可以采用以实验、观察、讨论与交流为主的教学方法，调动学生通过自主探究进行学习。关于课题的引入，教科书通过图10-1，从一些生活现象出发，引发学生思考，以激发学生学习和探究的兴趣，体现从生活走向物理的新课程理念。除了教材中列举的事例外，以下几种引入方法，可供参考：（1）讲故事：寒假里，公园的湖面上结了一层冰，一群儿童正在冰面上玩耍，。突然“扑通”一声，一名儿童掉到冰窟里。有人高喊“救人呀！”这时，只见一位青年奋不顾身的跳进冰窟里，陆续赶来的游人手拉手站成一队，帮助营救。这时，人们发现脚下的冰开始发出“咯吱、咯吱”的响声，眼看冰面即将破裂，只听有人高喊“快趴下”，这时游人一个个趴在冰面上手拉手继续抢救儿童终于得救了。同学们，冰面为什么会出现裂纹？人站在冰面上和趴在冰面上有什么不同？此例也可播放电影红河谷中男主人公爬着救助陷入沼泽地的女主人公的片段来代替。 （2）提问思考：为什么图钉的钉尖做得很尖，而钉帽做得很大？为什么坐沙发比坐板凳舒服？为什么刀口磨得越薄，刀越锋利？锥子的柄为什么做得圆而粗，而锥头却做得很尖？你认为书包带宽一些好，还是窄一些好，为什么？茫茫雪原，徒步行走几乎寸步难行，而用雪橇却能使人如插上翅膀轻捷如燕，这是为什么？如果条件允许，最好用课件或录像把提出的问题情景展示出来，给学生以形象、直观的感性认识。图1图2 （3）做实验：首先找来一块正方形木板，在它上面钉满钉子，注意让钉尖在一个水平面上，在木板的四角上加四条“腿”，另准备一块较薄的木板（在薄木板的四个角上各挖一个缺口，使之可以卡住钉板的四条腿），取200g的砝码多个，气球两个。演示时先将气球置于薄木板钉尖上，用指尖轻轻下压，气球立即破裂（如图1所示）。换用另一只气球，将它置于正方形木板上方，用薄木板盖住，再次用指尖轻压薄木板，此时可观察到气球只发生部分形变，不会破裂，换用砝码向下压，1个砝码，2个砝码逐个加上砝码，气球仍然没有被刺破（如图2所示）。此实验成功的关键是钉子不宜太尖，气球宜大一些，气不能太胀。图3图4（4）做游戏：压不爆的气球。首先将一个充气的气球放在地上，气球上再加入一木板，然后请一位同学站到木板上，只听得“砰”的一声，气球被压爆了（如图3所示）。然后让学生讨论气球不被压破的方法，并按图4所示的方法进行实验。什么是压力学生对压力并不陌生，但是他们根据生活现象对压力产生的认识往往是片面的，如认为“压力就是重力”、“压力都是由重力产生的”、“压力的方向都是向下的”等等。因此，教学中既要利用学生的生活经验，又要注意纠正学生的错误认识。图8图7图6教材通过两幅常见的压力示意图表示了压力的特点。实际教学中可以再补充一些压力的实例，如向墙面按图钉，墙面受到的压力（如图5）；向天花板上按物体，物体对天花板的压力（如图6）。组织学生观察压力的示意图并讨论问题：“这些力的方向有什么相同特征？”让学生通过归纳概括得出压力的概念。为了加深学生对压力的理解，可以借助“弹簧台秤”（如图7），通过台秤的示数直接显示出压力的大小，然后倾斜台秤，会发现示数变小，即物体对台秤的压力变小。然后联系一些生活实例，可以使学生真正理解压力与重力的区别和联系。这个实验也可以用“电子秤”（如图8）代替。探究压力的作用效果探究压力的作用效果跟哪些因素有关，是让学生建立压强概念的关键。提出问题这个环节可以从展示生活、生产中跟压强有关的现象开始，重点是为下一步学生猜想做准备。方案一：组织学生观察图钉，然后提出问题：怎样把图钉按入比较坚硬的墙面？为什么图钉的头做的很尖，而图钉帽做的很宽大呢？让学生依据生活经验提出自己的看法，如：要把图钉按入比较坚硬的墙面，需要用比较大的力气；钉头做的尖，容易按入墙中，而钉帽做得宽，是为了避免刺破手。在此基础上，教师提出问题：按图钉时用力大一些，才可以把图钉按入比较坚硬的墙面；而墙和手受到同样大的压力，由于受力面积不同，产生的效果也不同，那么压力的作用效果到底跟哪些因素有关？方案二：利用多媒体播放一些视频资料：载重汽车满载货物在公路上行驶的场景；安装多个轮子的大型载重汽车行驶的场景；特写镜头被汽车压坏的公路路面等。学生观看后，教师提出问题：你认为公路被压坏的重要原因是什么？大型载重车为什么要安装许多轮子？据此，你认为压力的作用效果可能与哪些因素有关呢？猜想与假设在上面活动的基础上，让学生提出的猜想，并让学生说出自己猜想的依据，如果学生提出压力的作用效果跟物体的重力、密度等因素有关的猜想，要引导学生思考、讨论、分析，确认哪些因素可能是无关因素并予以排除，最后梳理归结为压力的大小和受力面积的大小两个因素。通过这个猜想和梳理的过程，训练学生的科学猜想能力。制定计划与设计实验该环节教学中可以按照“明确实验目的确定研究方法形成设计思路选取实验器材安排实验步骤”的顺序进行。根据上面的猜想，明确实验目的：验证压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小是否有关。根据实验目的确定研究方法是“控制变量法”，利用教材中“金钥匙”栏目，在学生明白“控制变量法”含义的基础上，确立验证猜想的实验思路，即：研究压力的作用效果跟压力的大小是否有关时，要保持受力面积不变，改变压力的大小，比较压力作用的效果是否一样；研究压力的作用效果跟受力面积是否有关时，要保持压力的大小不变，改变受力面积的大小，比较压力的作用效果是否一样。根据实验目的、方法和思路，让学生从教材所给的器材中选取合适器材，并设计相应的实验方案和步骤。教材中对该实验提供的仪器较多，使该实验具有开放性，实验方案的确立要围绕怎样改变压力、怎样改变受力面积、如何显示和比较压力作用的效果（形变）等来设计，教师还可以让学生选用自己身边的物品设计并进行实验。常见的实验方案有：研究压力的作用效果与压力的大小是否有关时，可把小方桌正面朝上放在沙面上（也可放在厚海绵、面粉上），通过在桌面上放砖块来改变压力大小，可以用直尺来测量桌脚下陷的深度来说明压力作用的效果不同，也可用细线拴住肥皂，在细线下端拴砝码，增加砝码个数，会发现细线陷入肥皂中深度不同。研究压力的作用效果与受力面积的大小是否有关时，可把小方桌先正面朝上，然后改为反面朝上放在细沙（或放在海绵块、面粉上）上，通过观察或测量可以发现，小方桌两次陷入的深度不同。若效果不明显，可在两次实验时的小方桌上都放上相同数量的砖块。在上述实验中，小方桌可以改为砖块、象棋棋子、一元硬币等，通过叠加和并排放置的办法观察压力效果是否变化及如何变化。另外，还可以在实验完成以后，让学生手拿一支铅笔，分别用两个手指头抵住笔头盒笔尾，感受压力的效果不同；再用大小不同的两个力，把笔尾抵住手指头，感受压力作用效果的不同。进行实验与收集证据在这个环节中，要求学生明确实验操作步骤，并如实记录观察到的现象。学生以小组为单位汇报实验过程时，由于学生选取的器材不同，因此，应汇报本小组实验所选的器材、实验步骤以及实验结论，在叙述实验步骤时，还应说明如何控制变量法，如何观察和比较压力的作用效果，从而使学生在得到实验结论的同时，经历探究过程，领悟科学方法，使过程和方法目标的教学落到实处。什么叫压强在学生通过探究得出压力的作用效果与“压力的大小”、“受力面积的大小”的关系后，教师可以设疑：与“比较物体的运动快慢”类比，比较压力的作用效果有哪些方法？进而引导学生得出：相同压力，比较受力面积的大小，受力面积越小，压力的作用效果越大；相同受力面积，比较压力的大小，压力越大，压力的作用效果越大。引导启发学生通过回顾以前学习过的速度、密度概念的建立过程，采用类比的方法，引出压强的概念。建立压强的概念后让学生自己得出压强的公式、单位及其物理意义。为了使学生对压强的单位“Pa”形成感性认识，教学时可以充分利用教材图104展示的“一些物体的压强”，也可以补充一些与学生生活联系密切的其他例子。如人站在水平地面时产生的压强约为10000 Pa，物理课本平放时对桌面产生的压强约为60Pa等。教材中安排例题的目的在于练习压强公式的应用，加深对压强概念的理解。实际教学时可以让学生自己演算并从中发现问题，如：单位的统一、对受力面积的理解、压力和重力的关系等等。怎样增大或减小压强关于增大或减小压强的方法部分的教学，这里提供以下两种方案供参考：方案一：理论推导实际应用因为教材中的这个活动安排在压强公式以后，所以可以引导学生先根据压强公式分析增大或减小压强的方法，然后列举事例。增大压强的方法有：当受力面积一定时，增大压力；当压力一定时，减小受力面积；在增大压力的同时减小受力面积。减小压强的方法有：当受力面积一定时，减小压力；当压力一定时，增大受力面积；在减小压力的同时增大受力面积。在上述基础上再组织学生讨论课本图10-6，明辨哪些是属于增大压强的，哪些是属于减小压强的，进而由学生举出增大或减小压强的其他事例。（由于图10-6中的三幅图都是与受力面积有关的事例，如果先讨论这三幅图，容易使学生形成思维定势，认为只有改变受力面积才能增大或减小压强。）方案二：分析实例理论推导应用先组织学生讨论课本图10-6，明辨哪些是属于增大压强的，哪些是属于减小压强的，在学生有了增大和减小压强的感性认识的基础上，进而引导学生根据压强公式从理论上总结出6种方法，再让学生应用理论解决生活中增大和减小压强的措施。教材“信息浏览”栏目的目的是为了使学生了解任何物体都有承受压强的限度，通过实例，使学生知道压强跟生活实际密切相关。4教学评价课堂测评1.图9中，采用增大受力面积的方法减小压强的事例是( )啄木鸟利用长长 老虎用其锐利的 火星探测车的 斧头的刃越薄的尖喙啄食害虫 牙齿咬碎猎物 轮子很宽 越锋利A B C D图92. 图8-10下列是2008年第29届奥运会运动项目图标，在这些运动中，运动员对地面压强最大的是（ ）3.质量相同的鸡和鸭同在湿稻田里走动。鸭的脚印比鸡的浅这是因为鸭与鸡相比，鸭脚掌接触地面的面积较_，对地面产生的压强较_。(填“大”或“小”)图114.如图11所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中， A对桌面的压力将_，A对桌面的压强将 _ 。（填“变大”、“不变” 或“变小”）。 图125.小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材，做“探究压力作用的效果”实验，如图12所示 (1)保持小桌对沙子的压力不变，改变小桌与沙子的接触面积，小明发现接触面积越大小桌陷入沙子越浅，说明压力的作用效果与_有关。(2)保持小桌与沙子的接触面积不变，改变小桌对沙子的压力，小明发现压力越大，小桌陷入沙子越深，说明压力的作用效果与_有关。(3)实验过程中，压力的作用效果是通过_表现出来的。图8-136 构建和谐社会，关爱弱势群体，是社会主义精神文明的重要体现。为了方便盲人出行，在市区的人行道上专门铺设了盲道，如图8-13所示。盲道上有条状的凹凸条纹，盲人凭脚的感觉就能识别出盲道，请你从物理学的角度说出其中的道理。7.在高速公路上，一些司机为了降低营运成本，肆意超载，带来极大的危害按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆自重2000kg的6轮汽车，已知该车在某次实际营运中装货10t，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。求：(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准，这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10Nkg)【参考答案】1.C2.B3.大 小4. 不变 减小5. 受力面积的大小 压力的大小 受力面（海绵和木板表面）的形变程度6盲道上有条形的凸起，减小了脚与地面的接触面积，根据p =，使脚受到的压强增大，盲人据此就可以识别出盲道。7. （1）车的总重力：G=mg=12000kg×10N/kg=1.2×105N车对路面压强：P=F/S=1.2×105N÷6×0.02m2=10×105Pa 10×105Pa7×105Pa，超过行业标准（2）总重力：G=F=P·S=7×105Pa×0.12m2=0.84×105N 总质量：m=G/g=0.84×105N÷10N/kg=8400kg=8.4t 可运货物质量：8.4t2t=6.4t“自我评价与作业”指导1略2不相同 在压力一定时，压力的作用效果跟受力面积的大小有关 310000Pa4 Fmg2×103kg×9.8N/kg5×103kg×9.8N/kg6.86×104N S2×102 m2×60.12m2 pF/S6.86×104N/0.12m25.72×105Pa5加在砖上的最大压力为F=PS=5×106Pa×2.5×10-2m2=1.25×105N6书包带宽些好。在书包重一定时，书包带宽些比窄些受力面积大，书包带宽些产生的压强比窄些产生的压强小，用宽书包带背书包就舒服。7.需要测量的数据：自己的质量m，鞋底与地面的接触面积S；计算公式为pmg/S。