《认识压强》教案 (公开课)2022年沪科版物理.pdf

第第 1 1 课时课时认识压强认识压强知识目标1知道压力的概念，知道压力与重力的区别，会作压力示意图。2理解压强的概念、公式和单位，能应用压强知识进行有关的计算。教学重、难点教学重点：1.压力的概念；2.压强的概念、公式和单位。教学难点：1.压力与重力的区别；2.压强的概念及有关计算。教具准备海绵状泡沫塑料、砖头、三角板。新课引入1实验：如课本 P142 图 82 所示，让学生用食指和大拇指轻轻夹着三角尺，两个手指的感受有何不同？生：食指感觉有点疼，且肌肉凹得深；拇指不觉得疼，肌肉凹得浅。师：实验做得很好，讲得也很好。2请同学们再看图81 滑雪，说说为什么雪地行走，脚容易陷入积雪中，有了宽宽的滑雪板，运发动不仅不会陷入雪里，而且还能在雪地上滑行？生：在雪地上行走，对雪地压力比较大，所以脚容易陷入积雪中，用宽宽的滑雪板滑雪，对雪地的压力比较小，所以运发动不会陷入雪里。生：在雪地行走，脚与雪地接触面积比较小，所以会陷下去，而用宽宽的滑雪板滑雪时与雪地的接触面积比较大，所以不会陷下去。师：很好，通过本节的学习，我们将得到一个满意的答案。上述现象均由压力的作用产生，这一节课我们先来认识压力，研究压力的作用效果与哪些因素有关及什么叫压强等。新课教学探究点一压力的概念多媒体展示：如下列图，茶杯放在桌面上；木块放在斜面上；往墙上按图钉。请同学们画出三种情况下压力的示意图。学生画压力示意图，教师巡视，了解情况。师：请几位同学将压力示意图拿上来投影，交流。师生共同讨论，得出三种压力的示意图。(多媒体展示)通过画出以上三种压力的示意图，同学们能交流概括出什么是压力吗？生：垂直作用在物体外表上的力叫作压力。师：同学们归纳得很好。下面请同学们画出以上三种情况下物体所受重力的示意图，压力和重力一样吗？学生画重力的示意图，教师巡视，了解情况。师：请几位同学发表一下自己的观点。生：甲图中茶杯对桌面的压力是由它的重力产生，压力与重力方向相同。乙图中木块对支持它的斜面的压力也是由重力产生的，但压力与重力方向不同。丙图中图钉对墙的压力与重力无关，压力方向也与重力方向不同。所以，有些压力是由重力作用产生，但大小不一定都等于重力，方向也不一定相同；有些压力与重力无关。我们可以得出压力的产生及压力大小与重力的关系。(多媒体展示)探究点二压力的作用效果师：我们来观看一幅有趣的插图。(多媒体展示)压力相同时，压力的作用效果可以不一样，压力的作用效果跟哪些因素有关？怎样比较压力的作用效果？生：(1)压力的作用效果跟压力大小有关，压力越大，压力的作用效果越明显。(2)压力的作用效果跟物体间受力面积有关。(3)压力的作用效果跟压力的大小和受力面积都有关。(4)可以通过比较压力作用下物体凹陷的深度来比较压力的作用效果。师：你们准备如何设计实验、验证你们的猜想呢？生：可以像课本 P143 图 83，图(a)、(b)、(c)那样，将砖放在海绵状泡沫塑料上，第一次一块砖平放，第二次两块砖平放，第三次一块砖竖放，通过观察图(a)、(b)中海绵状泡沫塑料的凹陷深度，来比较当受力面积相同时，压力作用效果与压力大小的关系；通过观察图(a)、(c)中海绵泡沫塑料的凹陷深度，来比较当压力相同时，压力作用效果与受力面积的关系。师：实验设计很好，我们把这种方法叫什么？生：控制变量法。师：很好，同学们如果没有不同意见，可以分组进行实验，并讨论得出实验结论。学生分组实验、讨论，教师巡视。师：请各组交流实验结论。生：我们通过实验得到的实验结论是当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。生：我们的实验结论与他们组相同，通过实验验证了我们的猜想是正确的。师：祝贺同学们通过实验得出正确结论。现在我们知道压力作用效果的决定因素：压力的大小、受力面积的大小。探究点三压强的概念师：压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小都有关，要比较压力的作用效果，最简单的是比较单位面积上受到的压力。请同学们比较如图压力作用效果的大小。(多媒体展示)生：左图单位面积上受到的压力是 100N，右图单位面积上受到的压力是 80N。师：物理学中引入压强来表示压力的作用效果。在物理学中，把物体所受的压力与受力面积的比叫作压强。由压强的定义可以得到压强的计算公式：压强F力，S 表示受力面积，那么压强公式为 p。S师：在国际单位制中，力的单位是牛顿，面积的单位是平方米，由公式确定压强的单位是牛每平方米。人们给压强规定了一个专门的单位叫帕斯卡，简称帕，符号 Pa。这是为了纪念法国科学家帕斯卡在物理研究方面做出的杰出奉献。1Pa1N/m2。压力。通常用p 来表示压强，F 表示压受力面积师：1Pa 的压强很小，相当于把 3 粒芝麻压成粉，均匀地分布在 1cm2的面积上所产生的压强。下面有一些小数据可以让同学们对 1Pa 形成具体的概念。(多媒体展示)第一节压力的作用效果第 1 课时认识压强一、压力定义：垂直作用在物体外表上的力。二、压强1压强的物理意义：表示压力作用效果的物理量。2定义：物体所受的压力与受力面积的比。3公式：压强压力F，即 p。S受力面积4单位：帕斯卡(帕 Pa)，1Pa1N/m2。针对本节教学的根本要求，压强的概念是本节的教学重点。理解压强概念关键在于认识压力产生的效果跟受力面积有关系。在教学中，首先让学生感受压力的效果，对压力有个感性的认识，再通过作压力的示意图来概括出压力的概念。为了突破本节的难点压力与重力的区别，再让学生在原图上作出重力的示意图，以此来得出压力的产生及压力大小与重力的关系。学生知道压力的概念后，用一幅幽默插图引出压力的作用效果还可能与受力面积有关，由此提出问题并进行猜想，实验探究如图 83 所示，此现象学生易于理解并可由实验观察得出结论：压力的作用效果不仅与压力的大小有关，还与受力面积有关。为了比较压力的作用效果，就应比较单位面积上受到的压力，由此引入压强的概念。再由简单的实例及压强概念得到压强的计算公式。在此根底上介绍压强的单位帕斯卡，并列举一些小数据使学生对 1Pa 的压强形成具体的概念。来%源#:*中 教 网第二课时流体压强与流速的关系知识目标通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系。教学重、难点教学重点：流体的概念，流体压强与流速的关系，升力的产生。教学难点：理解流体压强与流速的关系，升力的产生。教具准备乒乓球、吸管、筷子、小纸船、水槽、两张纸等。新课引入192021 年秋天，“奥林匹克号正在大海上航行(如图)，在距离这艘当时世界上最大远洋轮的 100 米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方。突然，正在疾驶中的“豪克号好似被大船吸引似的，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向“奥林匹克号撞去。最后，“豪克号的船头撞在“奥林匹克号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故。据说海事法庭在处理这件奇案时，也只得糊里糊涂地判处船长指挥不当呢！后来，随着科学技术的开展，人们总算明白了，这次海面上的飞来横祸，与流体的压强有关。流体压强与流速又是什么关系？我们今天就来学习。新课教学探究点一流体压强与流速的关系1提出问题。液体、气体都有流动性，统称为流体。流体的压强与流速有怎样的关系呢？2实验探究。做教材 P163 图 850、图 851 两个小实验，如以下图。3实验分析。按图 850 操作时，发现两乒乓球向中间靠拢，根据力和运动的关系，得出乒乓球的外侧受到的压强大于内侧受到的压强，再仔细分析乒乓球内侧和外侧的不同条件，内侧条件不同之处在于：内侧空气流速大，而外侧空气流速小，因而得出结论：气体的流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。按图851 操作，会发现两小纸船向中间靠拢，同样根据力和运动的关系，得出小纸船外侧受到的压强大于内侧受到的压强，再仔细分析小纸船外侧和内侧的不同条件，内外条件的不同之处在于：内侧水的流速大于外侧水的流速，因而得出结论：液体的流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。4实验结论。探究说明：流体压强与流速的关系是流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强大。探究点二升力的产生问题：如以下图，我们经常在电视上看到飞机起飞的画面，可是沉重的飞机不是像鸟一样扇动翅膀飞行的，它的“翅膀不能煽动，是什么原因使得飞机飞起来的呢？讲解：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、流过机翼下方的空气速度慢，机翼的上、下方所受的压力差形成向上的升力，如以下图。学生看图：观察以下图，分析鸟类展开双翅，即使不扑打，也能在空中滑翔而不会跌下来的原因。分析：鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。多媒体展示：水翼船(如图)在高速行驶时，水翼会获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减少水对船体的阻力，进一步提高船速。第四节流体压强与流速的关系一、流体气体与液体的统称。二、流体压强与流速的关系在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；流速越小的位置压强越大。由于流体力学本身就比较抽象难以理解，光靠老师的讲解是远远不够的，通过课件形象生动地展示出来流体流动的特点和作用在机翼上、下方的压力大小，让学生获得良好的感性认识，真正体会到神奇升力。来%源#:*中 教 网