《壓強(qiáng)和浮力》教案

2024-10-02

《壓強(qiáng)和浮力》教案

　　第一節(jié) 壓強(qiáng)

　　目標(biāo)

　　一、知識目標(biāo)

　　1．了解壓強(qiáng)的概念．理解什么是壓力，什么是物體的受力面積．

　　2．理解壓強(qiáng)的大小跟哪些因素有關(guān)．

　　3．了解壓強(qiáng)公式中各物理量的名稱、單位及符號．知道壓強(qiáng)單位的物理意義和由．

　　4．了解壓強(qiáng)的增大和減小的主要方法．

　　二、能力目標(biāo)

　　1．觀察生活中各種跟壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象．了解對比是提高物理思維的基本方法．

　　2．通過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)．通過探究實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．獲得對壓強(qiáng)比較深入的了解．初步學(xué)習(xí)使用控制變量，具有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

　　3．了解改變壓強(qiáng)的實(shí)際意義和基本方法，具有運(yùn)用知識解釋簡單現(xiàn)象和解決簡單問題的能力．

　　4．通過實(shí)際動手、實(shí)踐如何改變壓強(qiáng)．具有一定的動手實(shí)踐能力．

　　三、德育目標(biāo)

　　1．經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究等學(xué)習(xí)活動．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．通過探究性物理學(xué)習(xí)活動。使學(xué)生獲得成功的喜悅．培養(yǎng)學(xué)生對參與物理學(xué)習(xí)活動的興趣，提高學(xué)習(xí)的自信心．

　　3．了解壓強(qiáng)存在于社會生活的各個方面的廣泛性，認(rèn)識科學(xué)對人類生活的重要性，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識．

　　4．感悟科學(xué)是人類創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)．激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情．

　　重點(diǎn)

　　壓強(qiáng)概念的理解．

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　壓力與重力面積的正確理解．

　　教學(xué)方法

　　探究法：通過學(xué)生自己獨(dú)立的探究活動．觀察現(xiàn)象．收集數(shù)據(jù)．分析比較獲得對壓強(qiáng)概念深入的理解．

　　比較歸納法：通過對具體現(xiàn)象、事例的對比、比較，提出問題，并通過研究歸納出一般的結(jié)論．

　　教學(xué)用具

　　壓力小桌、泡沫塑料、砝碼、橡皮泥、木條、彈簧秤、投影儀、錄像機(jī)及錄像機(jī)資料等．

　　時安排

　　1時

　　教學(xué)過程

　　一、引入新

　　1．播放一段風(fēng)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�。幻ＣＱ┰�，浩浩無邊，想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．觀察教材中兩幅精美的圖片：小小的蟬可以把口器插入堅(jiān)硬的樹皮，體態(tài)龐大的駱駝卻可以憑借寬大的腳掌成為沙漠之舟．

　　3．同學(xué)們自己分別用筆尖和筆帽扎手，體驗(yàn)有什么不同的感覺．

　　從同學(xué)們看到的、聽到的、感覺到的這些現(xiàn)象中，大家會想到什么問題嗎?

　　二、新教學(xué)

　　[師]請同學(xué)們大膽說出自己的問題或想法．

　　[生]人走過沙灘為什么會留下腳印?

　　[生]人在雪地上，對雪地的壓力差不多，為什么一個人陷了下去，而另一個沒陷下去?

　　[生]筆尖和筆帽扎手時的感覺為什么會不一樣?

　　[生]蟬為什么可以將尖尖的口器插入堅(jiān)硬的樹皮中?

　　[生]人走過沙灘能留下腳印和軟軟的沙灘有關(guān)系，因?yàn)樵谒嗟厣献哌^就看不到腳�。�

　　[生]用筆尖扎手會感到很疼，蟬的口器能插入很硬的樹皮中，是因?yàn)楣P尖和蟬的口器都很尖。

　　[生]我認(rèn)為上面的那些現(xiàn)象都是力作用的結(jié)果．

　　[師]請同學(xué)們分析，人站在地面上、板擦或粉筆盒放在水平的桌面上時，人對地或粉筆盒桌面的作用力的情況．

　　[生]人站在水平地面上，對地面有一個向下的作用力，扳擦或粉筆盒放在水平桌面上時對平桌面也有向下的作用力，作用力的大小應(yīng)等于物體的重量．

　　[師]當(dāng)我們要將釘子釘人墻面或?qū)⒁幻秷D釘按在墻上(也可請一名同學(xué)演示，感覺)時．釘子對墻面的作用力的情況又是怎樣的呢?

　　[生]按圖釘或釘釘子的時候．釘對墻面有垂直于墻面的作用力．

　　[師]同學(xué)們剛才談到的幾種力的情況，它們有共同的地方嗎?

　　[生]不論是對地面、桌面的力還是對墻面的力，它們都是垂直作用在接觸面上的．作用點(diǎn)在地面或墻面(接觸面)上．

　　[師]我們把這種垂直壓在物體表面上的力叫壓力．

　　[演示]靜止在斜面上或從斜面滑下的物體．

　　[師]請同學(xué)們分析物體對斜面的壓力．

　　[生]物體對斜面的壓力垂直作用在斜面上．

　　[投影]

　　a．粉筆盒對桌面的壓力．

　　b．物體對斜面的壓力．

　　c．按圖釘時圖釘對墻的壓力．

　　圖略：

　　通過分析學(xué)生應(yīng)明確，有些壓力是由于重力的作用產(chǎn)生的．但大小并不一定都等于重力，只有放在水平面上的物體對支持面的壓力大小才等于重力．在很多情況下壓力和重力無關(guān)，壓力不是重力．

　　[生]壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)呢?

　　[探究]壓力的作用效果和什么因素有關(guān)?

　　[師]同學(xué)們可以大膽猜想．

　　[生]力越大產(chǎn)生效果越明顯．因此壓力的作用效果和力的大小有關(guān)．

　　[生]用筆尖和筆帽扎手時．用的力差不多大．可用筆尖扎得很痛．而筆帽則沒有什么感覺，

　　說明壓力的作用效果和力的大小無關(guān)。而是和力作用的面積有關(guān)．

　　[生]我們認(rèn)為壓力的作用效果與壓力的大小和壓力作用的面積可能都有關(guān)系．

　　[師]研究物理問題最好的方法就是實(shí)驗(yàn)．同學(xué)們的猜想是否正確．大家可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，請同學(xué)們選擇合適的器材自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

　　(同學(xué)們分組活動．教師巡視并參與學(xué)生們的活動．最后進(jìn)行交流)

　　第一組：

　　(1)先將沙子裝在一個平底、敞口的玻璃容器中．將沙面攤平．

　　(2)把壓力小桌腿朝下放在沙子上．分別在桌面上加2個和4個砝碼，觀察并記錄小桌腿陷入沙子里的情況．

　　(3)將沙面攤平后．再將壓力小桌面朝下放在沙子上，分別加2個和4個砝碼，觀察并記錄小桌陷入沙子里的情況．

　　實(shí)驗(yàn)表格：略

　　分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

　　結(jié)論：

　　第二組：參考教材圖13．1—3的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

　　(1)準(zhǔn)備三塊完全相同的橡皮泥(將橡皮泥編號)和兩根完全相同的細(xì)木條．

　　(2)將一根細(xì)木條放在1號橡皮泥上．通過掛有1個鉤碼的彈簧測力計(jì)使木條對橡皮泥產(chǎn)生壓力．

　　(3)取下l號橡皮泥，換上2號橡皮泥．彈簧測力計(jì)上掛上2個鉤碼．重做上面實(shí)驗(yàn)．

　　(4)取下2號橡皮泥換上第3號橡皮泥．將兩根木條放在橡皮泥上，重復(fù)實(shí)驗(yàn)(3)

　　比較三塊橡皮泥的形變情況．和第一組的結(jié)論相同．

　　[師]兩組同學(xué)選擇了不同的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．兩組實(shí)驗(yàn)有沒有相同的地方呢?

　　[生]他們研究問題的方法相同，都用了控制變量法．

　　[師]其他組的同學(xué)還有不同的做法可以補(bǔ)充嗎：

　　[生]我們組分別用完全相同的兩塊橡皮泥．三根木條時掛4個鉤碼；一根木條時掛2個鉤碼模擬了教材中“猜一猜”的內(nèi)容．發(fā)現(xiàn)一根本條掛2個鉤碼時橡皮泥的壓痕較深，形變較大，說明壓力的作用效果更明顯．

　　[師]大家利用“猜一猜”中的數(shù)據(jù)，計(jì)算兩種情況下每平方厘米面積上所受的壓力；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明每平方厘米上受的壓力和壓力作用效果的關(guān)系．

　　(學(xué)生計(jì)算，一名同學(xué)板演)

　　[生]根據(jù)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，每平方厘米面積所受的力越大，壓力的作用效果越明顯．

　　[生]也可以說壓力的作用效果跟物體單位面積上受到的力有關(guān)系。

　　[師]物體在單位面積上受到的力叫做壓強(qiáng)．

　　[生]可以說壓強(qiáng)越大，壓力的作用效果越明顯．

　　[投影]

　　壓強(qiáng)的計(jì)算公式：

　　符號的意義及單位：

　　教師說明，在國際單位制中，力的單位是牛頓(N)，面積的單位是平方米(m2)．由公式確定壓強(qiáng)的單位就是牛頓每平方米(N/m2)．人們給壓強(qiáng)規(guī)定了一個專門的單位叫帕斯卡，簡稱帕(Pa)，這是為了紀(jì)念法國科學(xué)家帕斯卡在物理學(xué)方面作出的杰出貢獻(xiàn)．

　　[師]帕斯卡是一個很小的單位，實(shí)際中還常用千帕(kPa)，兆帕(Pa)

　　[投影]

　　1．一張報紙平放時對桌面的壓強(qiáng)約0.5Pa

　　2．一顆西瓜子平放在桌面上，對桌面壓強(qiáng)約20Pa

　　成年人站立時對地面的壓強(qiáng)約1．5×104Pa

　　三、小結(jié)

　　1．壓力：是垂直作用在物體表面上的力．壓力不是重力。

　　2．壓強(qiáng)：是反映壓力作用效果的物理量．物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)．單位是Pa．

　　四、布置作業(yè)

　　后習(xí)題

　　五、板書設(shè)計(jì)

　　壓力：垂直壓在物體表面的力叫壓力