壓強教學設計[合集15篇]
作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師,就有可能用到教學設計,教學設計是連接基礎理論與實踐的橋梁,對于教學理論與實踐的緊密結合具有溝通作用。如何把教學設計做到重點突出呢?以下是小編幫大家整理的壓強教學設計,歡迎大家分享。
壓強教學設計1
《壓強》教學設計
河北省滄縣杜生鎮(zhèn)第一中學劉學兵
【新課程教學標準要求】
通過實驗探究,學習壓強的概念。能用壓強公式進行簡單的計算。知道增大和減小壓強的方法。
【教材分析】
本章是初中力學內(nèi)容的重點知識,而壓強概念又是本章知識結構的核心,也是生活生產(chǎn)中應用十分廣泛的一個概念。在學生解釋一些自然現(xiàn)象中經(jīng)常用到,也是學生以后學習液體壓強、大氣壓、浮力知識的基礎。因此本節(jié)課的學習要充分強調(diào)學生是學習的主人的新課程標準理念,體現(xiàn)以探究式學習方式和合作學習方式,強調(diào)實驗的重要性。在教學過程中貫徹從生活走向物理,從物理走向社會的理念;采取分析現(xiàn)象,找出原因,提出猜想,進行實驗驗證猜想的研究方法,從而理解壓強的概念和掌握控制變量法。
【教學目標】
。ㄒ唬┲R與技能
·理解壓強的概念;
·理解壓強的大小與哪些因素有關;
·能夠用壓強公式進行簡單的計;
·了解增大和減小壓強的主要方法。
。ǘ┻^程與方法
·通過觀察生活中的壓強現(xiàn)象,理解壓強的概念;
·通過探究影響壓強大小的因素掌握壓強的定義和公式,掌握控制變量法;
·通過經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生提問、猜想、實驗和分析數(shù)據(jù)、總結概括的能力。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)學生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學技能和科學素養(yǎng)。
【教學重點】
探究影響壓力作用效果的因素;理解壓強的概念。
【教學難點】
通過探究實驗,學習下定義的科學方法。
【教法學法】
對于壓強的概念的引入采用教師啟發(fā)式教學;對于壓強的影響因素和定義采用探究式教學;對于壓強的計算采用講授法及講練結合的方法;對于增大和減小壓強采用自主學習的方式。
【教具準備】
教師準備:投影機、沙子、小桌、砝碼
學生準備:壓力小桌、沙子、砝碼共16組
【教學過程】
一、壓力作用效果
復習提問:力的作用效果;壓力
從生活走向物理:
師:出示圖片:(1)小姑娘站在雪地里,對雪地有壓力,雙腳陷入雪里;一大人利用雪橇站在雪地里,對地面也有壓力,卻幾乎沒有陷入雪地;(2)用手按皮膚,手指對皮膚有壓力,皮膚被按進一些,用的力越大,陷入越深;(3)用手按圖釘帽,手對圖釘有壓力,圖釘尖扎進桌面。(4)吊有鉤碼的細繩對橡皮泥有壓力作用,細繩壓入橡皮泥
師:用物理的語言描述這些事例,找出這些事例中所包含的共同特征?(學生思考回答,教師引導提出:相同之處,都有壓力產(chǎn)生,都產(chǎn)生了作用效果)
師:請同學們分析這些現(xiàn)象的相同點和不同點?(學生思考回答,教師引導提出:不同之處,壓力的作用效果、力的大小、受力面積等不同)
師:誰能夠根據(jù)這些現(xiàn)象提出一個可探究的問題?(學生思考回答,教師引導提出:壓力的作用效果跟什么因素有關?)
。ㄕf明:此環(huán)節(jié)的安排,充分體現(xiàn)從生活走向物理的新課程理念,培養(yǎng)學生能夠用物理語言表述生活現(xiàn)象的語言描述能力;使學生掌握通過比較、分析等思維方式進行探究提問的技能。)
二、探究壓力的作用效果跟壓力大小及受力面積的關系
1.猜想:師:那么,壓力的作用效果和哪些因素有關呢?請說出你的理由。(學生回答:壓力大小,受力面積大。
師:壓力的作用效果的大小可能跟這些因素有關,我們要研究跟其中一個因素的關系采用什么研究方法?
生:控制變量法
設計實驗:師:如何顯示壓力的作用效果?如何控制和改變壓力、受力面積等變量?
。ㄕf明:教師邊啟發(fā)邊演示完成任務,設計實驗要解決三個問題:顯示什么,如何顯示?控制什么,如何控制?改變什么,如何改變?通過這樣的程式化的鍛煉,可使學生有目的、有方法的進行實驗設計,提高課堂效率。)
生:用小桌陷入沙子的深度顯示壓力的作用效果;通過控制放在木塊上砝碼的個數(shù)控制壓力;通過小桌的`正放和倒放控制受力面積。
3.學生分組實驗教師巡視指導
。ㄕf明:要充分體現(xiàn)學生的主體作用,把實驗完全放給學生,可以充分培養(yǎng)學生的探究能力,讓學生親自體驗成功的喜悅,探究的樂趣。)
4.請同學們說出實驗的過程和得到的結論,教師追問:如何控制壓力不變和受力面積不變的?
5.師總結:壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積有關,我們物理學中用壓強表示壓力的作用效果。板書:壓強:表示壓力的作用效果。
三、壓強及壓強的計算
師:把三塊磚放在桌面上,已知每塊磚重10N,一塊立放,立放底面積為50cm;兩塊疊起平放,平放時,底面積為200cm。請同學們判斷哪組磚對桌面的壓強大?
生:討論并回答。(教師提示:我們使如何比較物體速度的?)
師:總結比較壓強大小時即不能夠只比較壓力,也不能夠只比較受力面積,應比較單位面積上的壓力最方便,所以我們用單位面積受到的壓力表示壓強。
板書:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強
。ㄕf明:采用啟發(fā)引導的方式進行教學,讓學生體會下定義的研究方法。)
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師板書并講授:公式:p=F/S
公式中各個符號的意義:p表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積;單位1帕斯卡=1牛頓/平方米
1Pa=1N/m
師:請同學們用我們剛才學習的公式來計算兩組磚對桌面的壓強。
生:在練習本上完成并進行全班的交流。
四、怎樣增大或減小壓強
師:由p=F/S可知,增大或減小壓強得思路有哪些?
生:增大或減小壓力,增大或減小受力面積。
師:閱讀課本“想想議議”試舉例說明生活中是如何增大或減小壓強得。生活中還有哪些地方需要增大或減小壓強?我們分別采用了什么方法?
。ㄕf明:學生閱讀并回答,此環(huán)節(jié)體現(xiàn)從物理走向社會的新課程理念)
五、當堂練習
1.冬天北方的河面結冰,某同學在結冰的河面上行走時突然發(fā)現(xiàn)冰面即將破裂,他應采取的措施是(
)
A.原處站立不動
B.立即改成單腳站立
C.趕快向河岸跑
D.就地伏下并向岸邊爬行
2.請說明下列事例是如何增大或減小壓強的。
。1)鋸、剪刀、斧頭等用久了就要磨一磨,為什么?
。2)背書包為什么要用寬而扁的帶,而不用細繩?
。3)啄木鳥有個細長而堅硬的尖喙,這對它的生存為什么特別重要?假如尖喙變鈍了,它還能夠成為森林醫(yī)生嗎?
六、小結:(1)本節(jié)課你學到了什么?(2)我們主要采取了幾種研究問題的方法?(3)在研究問題時,采取了幾種思維程序?
2
壓強教學設計2
一、神奇的實驗,設疑激趣,引入課題
“踩雞蛋”實驗,設疑“不會輕功,可是把腳踩在蛋上時,蛋卻沒有破,為什么? ”
二、實驗導航,手腦并用、新課講授
(一)壓力
1、從“踩雞蛋”實驗中,分析雞蛋的受力情況——雞蛋受到壓力。
2、垂直作用在物體表面上的力叫壓力,用F表示。
3、壓力與重力的關系。
(二)壓強(壓力的作用效果與哪些因素有關呢?)
1、設疑“由以上現(xiàn)象猜想: 如果一頭大象站在那盤雞蛋上,結果會是怎么樣呢?如果一個人站在一個雞蛋上, 結果又會是怎么樣呢?”
2、引導學生,討論,分析得知:壓力的作用效果與壓力大小、受力面積有關。
3、實驗探究:壓力的作用效果與哪些因素有關?
、僭趫D中圖(a)、(b)受力面積相同,但壓力不同;圖(a)、(c)壓力相同,但受力面積不同。
、谟蓪嶒炗^察可知,當受力面積相同時,壓力越_大_ ,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越_小_,壓力的作用效果越明顯。
(三)小結壓強
1、定義:物理學中,把單位面積上所受到的壓力大小叫做壓強。
2、公式:
3、單位:F—壓力—牛頓(N)
S—受力面積—平方米(m2 )
p—壓強—帕斯卡(Pa)
4、單位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2
(四)壓強的計算
(五)增大壓強和減小壓強
①分析生活例子:
、诮Y論
增大壓強的方法:
(1)__ 受力面積__一定,增大___壓力_
(2)___ 壓力__一定,減小__受力面積_
(3)既__增大壓力__同時又___減小受力面積___
減小壓強的方法:
(1)___ 受力面積___一定,減小___壓力____
(2)___ 壓力___一定,增大__受力面積_____
(3)既__減小壓力_ 同時又_ 增大受力面積_
③講練結合,有機拓展、回歸生活:增大壓強和減小壓強的例子
(見下頁圖)
、苄〗Y
增大受力面積減小壓強的例子:沙發(fā)、席夢思、雙肩書包、滑雪板、雪橇、圖釘釘帽、駱駝寬大的'腳掌、拖拉機坦克車寬大的履帶、鐵軌鋪在枕木上等 。
減小受力面積增大壓強的例子:針類、釘類、刀類、錐類;蚊子和蟬的口器等。
(六)回顧小結,課堂小結,解疑——原來如此。
壓強教學設計3
“發(fā)現(xiàn)法”“做中學”“思中學”“說中學”“練中學”是新課改中常見的詞匯,其側(cè)重點各有不同,但其內(nèi)在的宗旨都是自主、合作、探究,都是為了實現(xiàn)課堂互動,讓學生快樂學習、學會學習。由于水銀對人體有害,“大氣壓強”一節(jié)的實驗多為講解實驗,增加了教學的難度,應該怎樣把握教材,實現(xiàn)師生互助,達到教學目標呢?下面談談我的做法。
對于本節(jié)的教學,對學生提出課前預習要求:
1、根據(jù)課文的描述,做一做皮碗實驗和水杯實驗,初步體會實驗原理、產(chǎn)生問題;
2、觀察生活中與大氣壓有關的現(xiàn)象。
課堂上,我將其分為四部曲:
一、課題的引入──設置問題、激發(fā)興趣;
二、問題的探究──得出概念、實驗測量;
三、問題的拓展──聯(lián)系實際、深化研討;
四、總結和歸納──形成結論、體味方法。
具體的處理方法:
一、課題的引入──設置問題、激發(fā)興趣
同學們在家里做了實驗,你是怎樣做的?你有什么想法?(大約2分鐘的發(fā)言時間)教師對講得好的進行表揚,對講得不怎么好的進行鼓勵,調(diào)動積極性。
二、問題的探究──得出概念、實驗測量
。ㄒ唬┐髿鈮簭姼拍畹牡贸
1、學生做皮碗實驗(如圖1),思考是什么力量吊起了鉤碼?在教師的引導下分析原因:除了皮碗和鉤碼,就只有空氣!這個力量一定來自空氣。那為什么要擠壓皮碗呢?學生會談很多的想法,然后教師進行動畫分析講解(圖2),得出a中大氣對皮碗有向上的壓力f;b中大氣對皮碗有向右的壓力f,在f的作用下,玻璃和皮碗間產(chǎn)生一個摩擦力f,f等于皮碗和鉤碼的重,從而得出大氣壓強的概念。
2、能證明大氣壓強存在的還有哪些實例?鼓勵學生發(fā)言,肯定學生的發(fā)言后,請兩位學生分別演示書上的“水杯實驗”和“雞蛋實驗”,再一次分析原因。
3、教師指出:能證明大氣壓強存在的'事例很多,但最早證明大氣壓強存在的是馬德堡半球?qū)嶒灐Mㄟ^多媒體介紹奧托·格里克和馬德堡半球?qū)嶒,然后請學生上臺演示,學生踴躍爭取動手,此時,可趁機提問:①怎么做這個實驗?②為什么要將里面的空氣抽掉?實驗完畢后,再請學生講講:為什么會有那么大的力量?說明了什么?鼓勵學生勇于探索,科學求證,大膽實踐。
4、思路拓展:為什么大氣有壓強?為什么大氣對各個方向都有壓強了
對比液體產(chǎn)生壓強的原因,學生很容易得出空氣受重力作用,所以能產(chǎn)生壓強,空氣具有流動性,所以大氣對各個方向都有壓強的結論。
。ǘ┐髿鈮簭姷臏y量
1、提問:我們怎樣才能測量出大氣壓強的值呢?要用到什么器材?(猜想)
2、演示(圖3)實驗:將玻璃瓶灌滿水,再倒過來,看到什么現(xiàn)象?水受重力的作用,但沒有往下流,一定是受到一個向上的力的作用,這個作用只能是來自大氣壓。將瓶子灌滿的目的是什么?再將玻璃瓶換成1米長的玻璃管,用水灌滿后倒放在水槽里,看到水還是沒有流下來。那么,是不是不管玻璃管多么長,水都不往下流呢?究竟大氣壓能支待多高的水柱?(引出話題,進一步猜想)
3、介紹托里拆利和托里拆利實驗:用多媒體向?qū)W生展示實驗動畫,邊演示邊講解。
4、我們怎樣將大氣壓強計算出來呢?
水銀產(chǎn)生的壓力與大氣壓力平衡,將大氣壓強轉(zhuǎn)化為水銀的壓強來計算:
p=p0=ρ水銀gh
5、這里是采用轉(zhuǎn)化和替代的方法來解決問題的,算一算標準大氣壓能支持多高的水柱?由此知道如果用水來做這個實驗有難度。
三、問題的拓展──聯(lián)系實際、深化研討
。ㄒ唬┩欣锊鹄麑嶒灥耐卣
1、實驗中為什么要把玻璃管中的空氣排盡?如果沒有排盡空氣,對實驗結果有什么影響?為什么?我們又怎樣檢驗空氣是否排盡?
2、玻璃管的粗細對結果有沒有影響?為什么?
3、如果將玻璃管往上提1cm或往下壓1cm,但管口都不離開槽中水銀面,管內(nèi)外水銀高度差有沒有變化?如果將玻璃管傾斜呢?為什么?
4、如圖4,a中在玻璃管頂端a處開一個小孔,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?b中如果在玻璃管中間b處開一個小孔呢?
5、如圖5,如果當時的
大氣壓是72cm水銀柱,a中a點的壓強是多少?b點的壓強又是多少?b中玻璃管頂端受到多大的壓強?
。ǘ┯嬎銌栴}拓展
1、能不能用公式p=ρ空氣gh來計算空中某點的壓強?為什么?
2、假定當?shù)氐臍鈮菏?6cm水銀柱,塑料吸盤的半徑是10cm,塑料吸盤吸在天花板上(不考慮吸盤的質(zhì)量),下面能吊多重的物體?
3、假定地面的氣壓是76cm水銀柱,地球的半徑是6400km,地球上空氣的質(zhì)量大約是多少?
四、總結和歸納──形成結論、體味方法
這一部分盡量由學生完成,教師提示、鼓勵。在這里就略寫。
1、學生活動:總結本節(jié)內(nèi)容,相互補充,形成本節(jié)知識體系。
2、學生活動:大氣壓在生活中的應用。
3、教師結語:生活處處皆物理,只要我們用心觀察,多想方法,大膽實踐,就能學好學活。
壓強教學設計4
教材分析:壓強是自然科學的重要概念,在科學技術和生產(chǎn)中都經(jīng)常用到。這一節(jié)內(nèi)容著重學習的是固體的壓強,它是在學習了力及力的三要素、力的作用效果、重力、摩擦力的基礎上編排的,是初中物理教學中有關力學知識的一次較大的綜合。在本節(jié)教學內(nèi)容中,“探究壓力的作用效果跟哪此因素有關”,是學生培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的主要載體,“什么叫壓強”是本節(jié)的主要知識點,“怎樣增大和減小壓強”幫助學生進一步理解壓強的概念,了解壓強的應用。此外,壓力、壓強與人們的日常生活、生產(chǎn)技術有著密切的聯(lián)系,本節(jié)教材從生活場景走進物理學習,又從物理學習走進社會應用,體現(xiàn)了物理與生活、社會的密切聯(lián)系。
學情分析:在本節(jié)學習之前,學生已經(jīng)學習了力學的基礎知識,并學習了兩個重要的力,即重力和摩擦力,這些知識都是本節(jié)學習的認知基礎;控制變量、比值定義、對比、歸納等學習方法,在以前的學習中已有所涉及,這為本節(jié)課的探究學習提供了方法基礎。另外,初中學生有一定的觀察能力,也具備了較強的獨立思維能力,但抽象思維能力尚未成熟,對于本節(jié)內(nèi)容所學習的壓力,已有了壓力大作用效果明顯的思維定勢,這也是本節(jié)課要解決的難點所在。教學目標:知識與技能:
1、理解壓強的概念;
2、理解壓強的大小與哪些因素有關;
3、能夠用壓強公式進行簡單的計算;
4、了解增大和減小壓強的主要方法。過程與方法:
1、通過觀察生活中的壓強現(xiàn)象,理解壓強的概念;
2、通過探究影響壓強大小的因素掌握壓強的定義和公式,掌握控制變量法;
3、通過經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生提問、猜想、實驗和分析數(shù)據(jù)、總結概括的能力。情感態(tài)度與價值觀:
實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)學生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學技能和科學素養(yǎng)。重點難點:
教學重點:壓強大小決定因素及其概念的理解。
教學難點:壓力與受力面積的正確理解及壓強在生活中的應用。教具準備:
課件、氣球、釘子、鉛筆、小刀、橡皮泥、勾碼、海綿、細繩、小桌教學過程
1.激發(fā)興趣,導入新課
(1).小實驗:如課本P142圖8-2所示,讓學生用食指和大拇指輕輕夾著三角尺,兩個手指的感受有何不同?
生:食指感覺有點疼,且肌肉凹得深;拇指不覺得疼,肌肉凹得淺。師:實驗做得很好,講得也很好。
(2).請同學們再看圖8-1滑雪,說說為什么雪地行走,腳容易陷入積雪中,有了寬寬的滑雪板,運動員不僅不會陷入雪里,而且還能在雪地上滑行?生:在雪地上行走,對雪地壓力比較大,所以腳容易陷入積雪,用寬寬的滑雪板滑雪,對雪地的壓力比較小,所以運動員不會陷入雪里。
生:在雪地行走,腳與雪地接觸面積比較小,所以會陷下去,而用寬寬的滑雪板滑雪時與雪地的接觸面積比較大,所以不會陷下去。
師:很好,通過本節(jié)的學習,我們將得到一個滿意的答案。上述現(xiàn)象均由壓力的作用產(chǎn)生,這一節(jié)我們先來認識壓力,研究壓力的作用效果與哪些因素有關,及什么叫壓強等。 2.新課教學(1).壓力的概念
放映幻燈片:茶杯放在桌面上;木塊放在斜面上;往墻上按圖釘。請同學們畫出三種情況下壓力的示意圖。
學生畫壓力示意圖,教師巡視,了解情況。師:請幾位同學將壓力示意圖拿上來投影,交流。師生共同討論,得出三種壓力的示意圖。(放映幻燈片)
通過畫出以上三種壓力的示意圖,同學們能交流概括出什么是壓力嗎?生:垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。
師:同學們歸納得很好。下面請同學們畫出以上三種情況下物體所受重力的示意圖,壓力和重力一樣嗎?
學生畫重力的示意圖,教師巡視。生:8-4圖中茶杯對桌面的壓力是由它的重力產(chǎn)生,壓力與重力方向相同。8-5圖中木塊對支持它的斜面的壓力也是由重力產(chǎn)生的,但壓力與重力方向不同。8-8圖中圖釘對墻的壓力與重力無關,壓力方向也與重力方向不同。
所以,有些壓力是由重力作用產(chǎn)生,但大小不一定都等于重力,方向也不一定相同,有些壓力與重力無關。我們可以得出壓力的產(chǎn)生及壓力大小與重力的關系。(放映幻燈片)(2).壓力的作用效果
師:我們來觀看一幅有趣的插圖。壓力相同時,壓力的作用效果可以不一樣,壓力的作用效果跟哪些因素有關?怎樣比較壓力的作用效果?
生:⑴壓力的作用效果跟壓力大小有關,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。 ⑵壓力作用的效果跟物體間接觸面積有關。 ⑶壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積都有關。
⑷可以通過比較壓力作用下物體凹陷的深度來比較壓力作用效果。師:你們準備如何設計實驗、驗證你們的猜想呢?
生:可以象課本P143圖8-3,圖(a)(b)(c)那樣,將磚放在海綿狀泡沫塑料上,第一次一塊磚平放,第二次兩塊磚平放,第三次一塊磚豎放,比較(a)(b)觀察海綿狀泡沫塑料的凹陷深度,來比較當受力面積相同時,壓力作用效果與壓力大小的關系;比較(a)、(c)觀察海綿泡沫塑料凹陷深淺來比較當壓力相同時,壓力作用效果與受力面積的關系。師:實驗設計很好,我們把這種方法叫什么?生:控制變量法。師:很好,同學們?nèi)绻麤]有不同意見,可以分組進行實驗,并討論得出實驗結論。學生分組實驗、討論,教師巡視。師:請各組交流實驗結論。
生:我們通過實驗得到的實驗結論是:當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的`作用效果越明顯。
生:我們的實驗結論與他們組相同,通過實驗驗證了我們的猜想是正確的。
師:祝賀同學們通過實驗得出正確結論。現(xiàn)在我們知道壓力作用效果的決定因素:壓力的大小、受力面積的大小。 (3).壓強的概念
師:壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積大小都有關,要比較壓力的作用效果,最簡單的是比較相同面積上受到的壓力。請同學們比較如圖壓力作用效果的大小。(放映幻燈片)生:(幻燈片)左圖單位面積上受到的壓力是100N,(幻燈片)右圖單位面積上受到的壓力是80N。
師:物理學中引入壓強用來表示壓力的作用效果。在物理學中,把單位面積上所受到的壓力大小叫做壓強。
由壓強的定義可以得到壓強的計算公式:壓強=壓力/受力面積。通常用P來表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積,則壓強公式為P=F/S。師:壓強的單位:在國際單位制中,力的單位是牛頓,面積的單位是平方米,由公式確定壓強的單位是牛每平方米。人們給壓強規(guī)定了一個專門的單位叫帕斯卡,簡稱帕,符號Pa。這是為了紀念法國科學家帕斯卡在物理研究方面作出的杰出貢獻。1Pa=1N/㎡。師:1Pa的壓強很小,相當于把3粒芝麻壓成粉,均勻地分布在1c㎡的面積上所產(chǎn)生的壓強。下面有一些小數(shù)據(jù)可以讓同學們對1Pa形成具體的概念。(放映幻燈片)(4)壓強的計算
師:請同學們根據(jù)今天所學完成下面的例題(投影例題)。
師:(投放例題答案)請同學們把自己的計算情況與答案對比一下,看看有啥問題。并思考如何增大或減小壓強(結合壓力作用效果的影響因素)。 3.歸納小結及學習過程評估
師:通過本節(jié)課的學習,你學到什么?
生:(1)我知道了壓力是垂直作用在物體表面上的力,壓力不是重力。
生:(2)我知道了壓力的作用效果與壓力大小、受力面積大小有關,用壓強來表示壓力的作用效果,物理學中,把單位面積上所受到的壓力大小叫做壓強。計算公式:P=F/S,壓強的單位是Pa.師:同學們表現(xiàn)很棒,歸納得很好。 4.課后作業(yè)
板書設計本節(jié)板書我采用提綱挈領式的板書,板書簡單明了,重點突出明確。教后反思講完《壓強》這節(jié)課后,針對教學設計我仔細回顧了教學的全過程,結合評課老師的點評,有了如下的認識和體會。
一、壓強是生活中應用廣泛的一個概念,它不僅貫穿本章的學習,還是后面學習液體壓強、大氣壓強、浮力的基礎,所以壓強的概念在初中占具著重要的位置,因此本節(jié)課的重點和難點是壓強的概念。壓力概念是學習壓強概念的基礎,雖然我把握住了重點和難點,但設計時輕視了對壓力概念的認識。
二、本節(jié)課我利用“破氣球”實驗引入新課,出人意料的結果創(chuàng)設出討論問題的情景,激發(fā)了學生的求知欲望,大大調(diào)動了學生的學習興趣和參與意識。
三、關于探究“壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的關系”,我讓學生自選實驗器材自己動手準備實驗、做實驗,這是部分后進生的強項,讓他們也展示一下自己的能力,增強他們的自信心,克服畏難心理,拉進教師和后進生的距離,充分調(diào)動全體學生的主動性和能動性,讓他們感受到“實驗就在我們身邊”。但在施教的過程中,我給學生交流的廣度和深度不夠,沒有照顧到可能有不同想法的這一部分同學來進一步發(fā)表意見,師生共同探討,以讓問題進一步拓展和延伸。
四、壓強的知識學生生活中接觸比較多,但對概念很陌生,我在教學中通過類比速度概念的方法讓學生去歸納,發(fā)揮學生學習的主動性。但在施教中引導學生時,沒有及時把壓強就是壓力的作用效果這一聯(lián)系結合探究實驗進一步強化,幫助學生構建壓強概念,給學生自主學習帶來一定的困難。由于這一缺陷,迫使教師又帶領學生進一步分析歸納,用時過多。
五、在增大壓強和減小壓強的方法的講解中,從現(xiàn)象出發(fā),并結合實例分析、運用來鞏固。并讓學生舉出在生活中減小或增大壓強的例子,進一步落實“生活——物理——社會”總體而言,我這堂課從設計和施使中還是突出了學生的參與意識和主動性,但細節(jié)把握不夠好,對學生不放心,說的有點多,有待進一步改進和提高。
壓強教學設計5
【教學思想】
1.從生活走向物理,從物理走向社會
自然界的神奇現(xiàn)象震撼人心,生活中的物理現(xiàn)象妙趣橫生,本節(jié)課,是留在沙灘上的腳印和捏筆時手指的不同感覺將學生帶進了壓強的學習之中,讓學生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象出發(fā),去探究并認識物理規(guī)律,這大大增加了學生學習物理的樂趣和積極性。在學生探究出了壓力作用效果跟壓力和受力面積的關系后,讓學生在課堂上嘗試按圖釘?shù)纳铙w驗,使學生對生活中增大壓強和減小壓強的意義有了深刻的感知。這時利用課件展現(xiàn)八組學生倍感親切的生活場景,讓學生分類,并從中找出增大壓強或減小壓強的途徑,這些會使學生感到物理不是抽象而枯燥的,而是那么的生機勃勃、趣味盎然。在課后,又引導學生通過采訪、調(diào)查、網(wǎng)絡查詢等多種途徑,收集相關信息,運用本學所學知識分析“國道不堪重負”的原因,并結合社會實際,尋找解決問題的方法,這培養(yǎng)了學生熱愛科學、關心社會的意識和利用正確的價值觀處理社會問題的能力。
2.自由開放,自主探究
蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者!北竟(jié)課,在設計實驗驗證猜想的環(huán)節(jié)中,打破了傳統(tǒng)實驗教學“照單抓藥”的模式,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維,給學生提供廣闊的自主探索發(fā)現(xiàn)的空間,表現(xiàn)在:一鼓勵學生自主選擇器材,甚至從身邊找一些代用品來完成實驗;二對同一探究問題,探討出多種實驗方案,擺脫了對教師和教材的依賴。探究的過程既是暴露學生各種疑問、困難、障礙和矛盾的過程,又是展示學生的聰明才智、獨特個性、創(chuàng)新成果的過程。在這個過程中,解放學生的雙眼去觀察,解放學生的雙手去實驗,解放學生的大腦去思考,解放學生的嘴巴去交流,使他們可以無拘無束地盡情發(fā)揮,充分感受科學探究的樂趣,領略探究過程的美好與和諧,體驗探究問題成功時的喜悅,呈現(xiàn)出一種開放的、自主的學習格局,學生的主體地位得到了充分的體現(xiàn)。
3.授之以漁,終身受用
古人云:“授人以魚,供一飯之需,教人以漁,則終身受用無窮”。在本節(jié)課學生經(jīng)歷了“提出問題、猜想假設、設計實驗、進行實驗、分析論證、評估交流”這一較為完整的探究過程,弄清了原來未知的知識──壓力作用效果跟哪些因素有關,這與科學家的創(chuàng)新發(fā)明在本質(zhì)上并沒什么兩樣。在引導學生體驗探究過程的同時,還對學生滲透求知方法的教育,正是控制變量、比值定義、類比、對比、分類、歸納等方法幫助學生丟掉“拐杖”,主動地參與到知識獲取過程中去,這些方法將成為學生終身受用的寶貴財富。
【教材分析】
壓強是自然科學的重要概念,在科學技術和生產(chǎn)中都經(jīng)常用到。這一節(jié)內(nèi)容著重學習的是固體的壓強,它是在學習了力及力的三要素、力的作用效果、重力、摩擦力的基礎上編排的,是初中物理教學中有關力學知識的一次較大的綜合。在本節(jié)教學內(nèi)容中,“探究壓力的作用效果跟哪此因素有關”,是學生培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的主要載體,“什么叫壓強”是本節(jié)的主要知識點,“怎樣增大和減小壓強”幫助學生進一步理解壓強的概念,了解壓強的應用。此外,壓力、壓強與人們的日常生活、生產(chǎn)技術有著密切的聯(lián)系,本節(jié)教材從生活場景走進物理學習,又從物理學習走進社會應用,體現(xiàn)了物理與生活、社會的密切聯(lián)系。
【學情分析】
在本節(jié)學習之前,學生已經(jīng)學習了力學的基礎知識,并學習了兩個重要的力,即重力和摩擦力,這些知識都是本節(jié)學習的認知基礎;控制變量、比值定義、對比、歸納等學習方法,在以前的學習中已有所涉及,這為本節(jié)課的探究學習提供了方法基礎。另外,初中學生有一定的觀察能力,也具備了較強的獨立思維能力,但抽象思維能力尚未成熟,對于本節(jié)內(nèi)容所學習的壓力,已有了壓力大作用效果明顯的思維定勢和壓力總等于重力的誤區(qū),這也是本節(jié)課要解決的難點所在。
【教學目標】
1.知識與技能
。1)了解壓強的概念,理解什么是壓力,什么是物體的受力面積。
。2)理解壓強的大小跟哪些因素有關。
(3)了解壓強公式中各物理量的名稱、單位及符號,知道壓強單位的物理意義和由來。
(4)了解增大和減小壓強的主要方法。
2.過程與方法
(1)通過利用控制變量法探究壓力的作用效果與哪些因素有關,引導學生經(jīng)歷科學探究的完整過程,培養(yǎng)學生的觀察能力、動手操作能力、信息處理和分析能力。
。2)在壓強概念的學習中,學習運用比值定義法和類比法。
。3)了解改變壓強的實際意義和基本方法,培養(yǎng)學生的知識遷移能力和解決實際問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
。1)引導學生經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)學生利用日常用品探索自然現(xiàn)象和自然規(guī)律的興趣,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新意識,使學生獲得成功的體驗。
。2)通過生活、物理、社會的密切聯(lián)系,培養(yǎng)學生勇于探索生活中的.物理學原理的精神和將物理知識應用于社會活動的意識。
【重點難點】
1.重點:壓強大小決定因素及其概念的理解。
2.難點:壓力與受力面積的正確理解及壓強在生活中的應用。
【教法學法】
教法:啟發(fā)談話與討論相結合。
學法:控制變量法、比值定義法、類比法、對比法、分類法、歸納法。
【教具學具】
教師用:多媒體課件。
學生用:圓珠筆、壓力小桌、砝碼、鉤碼、木板、木條、面粉、細砂、海綿、橡皮泥、鐵釘、杯子、磚頭、紙盒、圖釘、木塊及周邊其它物品。
【教學過程】
環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
創(chuàng)設情景提出問題
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。
讓學生同時捏住圓珠筆的筆尖和筆帽,認真體驗手的感覺。
3.鼓勵學生從看到的、感覺到的現(xiàn)象中,提出自己想知道的問題。
通過觀察和體驗,提出自己想知道的問題,如
問題一:沙灘上為什么會留下腳。
問題二:腳印的深淺為什么不同?
問題三:捏住筆時,手為什么會感到疼痛?
問題四:為什么捏筆尖的手感覺更疼一些?
……
之所以創(chuàng)設這樣的教學情景,一是幫助學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);二是調(diào)動學生的多種感官,感受壓力的存在與作用效果的不同;三培養(yǎng)學生的問題意識。
自主探究解決問題
1.解決初步問題
引導學生根據(jù)生活經(jīng)驗及知識儲備,初步解決上述問題。
2.明確探究課題:
教師引導:既然上述現(xiàn)象都是由于壓力在物體上產(chǎn)生的效果不同引起的,那么現(xiàn)在,你最想了解的問題是什么?
3.猜想假設
引導學生根據(jù)問題情境或生活經(jīng)驗進行猜想。
4.設計實驗
引導學生回顧“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗,確定實驗方法:控制變量法。
5.進行實驗
巡回指導,鼓勵學生從課桌上已備的器材或身邊的一些物品中自主選擇器材,來驗證猜想。
6.分析論證
引導學生對實驗現(xiàn)象進行分析。
7.交流評估
鼓勵各小組展示各自的實驗方案,并對自己及他人的實驗提出評估意見。
8.教師小結
表揚各小組的創(chuàng)新設計,提出改進意見或期望,并板書實驗結論。
經(jīng)討論交流,使學生認識到沙灘上留下腳印是因為沙灘受到人的壓力,手感到疼是因為手受到了筆的壓力,而腳印的深淺不同,手的疼痛感覺不同,都是由于壓力在物體上產(chǎn)生的效果不同。
提出探究課題:壓力作用的效果跟哪些因素有關?
大膽猜想并交流
經(jīng)討論,明確實驗方案:讓受力面積一定,研究壓力作用效果與壓力大小的關系;讓壓力一定,研究壓力作用效果與受力面積的關系。
相互切磋,合理分工,共同實驗,研究發(fā)現(xiàn)。
分析歸納,得出結論。
各小組邊演示邊講解, 相互交流、取長補短。
傾聽、感悟。
根據(jù)新課標的要求,這里不需對壓力下定義。
層層引導、步步深入,學生從自己的求知愿望出發(fā)提出了探究課題,必能激發(fā)學生的探究熱情。
培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。
“授之以漁”,注重對學生進行方法指導
充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)造力,體驗“瓶瓶罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的樂趣。
培養(yǎng)學生的歸納分析能力
培養(yǎng)學生的合作交流意識及語言表達能力。
使學生充分體驗成功的喜悅。
溫故、知新
建立
概念
1.圍繞實驗結論,引導學生思考:當物體表面受到的壓力和受力面積均不同,將如何比較壓力的作用效果?
2.引出壓強的概念:
3.利用課件將速度的概念與壓強概念進行對比,運用類比的方法找出壓強的公式和單位。
4.簡介帕斯卡在力學方面的突出貢獻。
5.例題應用
課件出示課本例題,巡回指導,及時反饋
小組討論,尋找方法:比較單位面積上受到的壓力。
理解基礎上記憶。
思考并回答。
傾聽并感悟。
學生獨立解答。
由淺入深,使學生逐步建立壓強的概念。
滲透類比及比值定義的學習方法。
激發(fā)學生對科學家的崇敬和熱愛之情。
加深對壓強概念的理解。
學以致用指導生活
1.引導學生將桌上的圖釘按入木塊,體驗后,提出問題:你希望釘尖對木塊的壓強大些還是小些?希望釘帽對手的壓強大些還是小些?
2.課件展示8組生活圖片,引導學生分析:
。1)哪些生活場景需增大壓強?人們通常用哪些方法增加壓強?(2)哪些生活場景需減小壓強?人們通常用哪些方法減小壓強?
3.小游戲:全體立正,如何迅速增大你對地面的壓強?
認真體驗并交流
學生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗,進行分類和歸納。
有的迅速改為單腿站立,有的腳尖踮地,有的迅速抱起桌上的書、書包等物品……
使學生對生活中增大壓強和減小壓強的意義有了深刻的感知
充分體現(xiàn)了物理知識與生活的密切聯(lián)系,培養(yǎng)學生熱愛科學、熱愛生活的情感。
既考查學生的知識遷移能力,又很好的調(diào)節(jié)了課堂氣氛。
暢談收獲系統(tǒng)升華
引導學生回顧本節(jié)課的學習過程,從知識與技能的獲取、過程與方法的體驗、情感態(tài)度價值觀的提升三方面暢談自己的收獲和體會。
一起交流,互相促進,共同提高。
強化過程與方法的體驗,促進情感的提升。
課后延伸思維拓展
課件展示汽車超載、國道破壞的視頻資料,引導學生課后通過采訪、調(diào)查、網(wǎng)絡查詢等多種途徑,收集相關數(shù)據(jù)和信息,分析道路破壞的原因,尋找解決問題的方法措施,以“國道不堪重負”(或其他)為題,寫一篇科學小論文。
培養(yǎng)學生獲取和處理信息的能力,體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。
【板書設計】
第一節(jié) 壓強
一、探究壓力的作用效果
壓力一定,受力面積越小
受力面積一定,壓力越大
三、增大壓強:F大或S小
減小壓強:F小或S大
二、壓強
定義:單位面積上受到的壓力1Pa=1N/m2
壓強教學設計6
《壓強》教學設計
葫蘆島市第六初級中學李麗
教學目標:知識與技能:
1、理解壓強的概念;
2、理解壓強的大小與哪些因素有關;
3、能夠用壓強公式進行簡單的計算;
4、了解增大和減小壓強的主要方法。過程與方法:
1、通過觀察生活中的壓強現(xiàn)象,理解壓強的概念;
2、通過探究影響壓強大小的因素掌握壓強的定義和公式,掌握控制變量法;
3、通過經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生提問、猜想、實驗和分析數(shù)據(jù)、總結概括的能力。情感態(tài)度與價值觀:
實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)學生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學技能和科學素養(yǎng)。重點難點:
教學重點:壓強大小決定因素及其概念的理解。
教學難點:壓力與受力面積的正確理解及壓強在生活中的應用。教具準備:
課件、氣球、針、鉛筆、小刀、橡皮泥、勾碼、彈簧測力計、細繩、長方體木條教學過程
一、
引入新課(創(chuàng)設情境)一只充滿氣的氣球,分別用手掌手指按壓,并沒有破,用一根小針輕輕一碰,破了,思考:什么原因造成了這些不同的現(xiàn)象?
二、新課教學
。ㄒ唬〾毫Φ淖饔眯Ч
播放幻燈片,看圖片:蟬能將口器插入樹皮中,駱駝能行走在沙漠中,水杯放在桌面上,用手指向墻面按圖釘,用物理語言描述這些事例,找出這些事例中所包含的共同特征?
學生思考回答:力的作用方向都是垂直于物體表面的.;都使物體發(fā)生了形變。
提出壓力的概念,教師才此期間強調(diào)壓力不是重力,提出問題:壓力的作用效果與哪些因素有關呢?帶領學生用鉛筆的筆尖和筆尾感受壓力的不同效果提出猜想:壓力的作用效果與物體的接觸面積和施力的大小有關
學生分小組設計實驗方案進行實驗驗證猜想(運用控制變量法,學生自主實驗,更能激發(fā)學生學習興趣,加深對知識點的認識,教師巡回指導,及時反饋,用時十分鐘左右)
鼓勵幾個小組上前演示(學生展現(xiàn)個人風采,增強自信),總結結論。
。ǘ〾簭
通過數(shù)據(jù)(比值定義法)得出壓強的表達式
單位:帕斯卡,簡稱帕,符號Pa,1牛每平方米表示1平方米面積上受到的壓力為1牛。
因為壓強單位很小,壓強常用單位還有:百帕、千帕、兆帕,舉例:一張報紙平鋪在桌面上對桌面的壓強就有0.5帕,一粒西瓜子放置在桌面上對桌面的壓強就有20帕等
例題練習PPt(學生通過練習將公式與實際聯(lián)系起來,鞏固知識點)
。ㄈ┰龃蠡驕p小壓強的方法
老師提出問題:利用橡皮泥和小刀,在橡皮泥上切一刀,怎么才能使橡皮泥對桌面的壓強減小一半?(學生設計實驗,并到前面演示,通過這個實驗,結合生活中的經(jīng)驗,學生討論怎樣增大、減小壓強的方法,用時四分鐘左右)。教師總結:
增大壓強的方法
(1)受力面積一定,增大壓力(2)壓力一定,減小受力面積(3)既增大壓力同時又減少受力面積減小壓強的方法
(1)受力面積一定,減小壓力(2)壓力一定,增大受力面積(3)既減小壓力同時又增大受力面積
這節(jié)課,從壓力的作用效果認識了壓強這個物理量,并且利用了實驗探究的方法和比值定義法得出了壓強的定義公式和單位,學生親身驗證了一下增大和減小壓強的方法。(扣題)請同學們解釋一下課前的現(xiàn)象(學生解釋),教師說明,任何物體所能承受的壓強都有一定的限度,而在實際生活中,有的時候需要增大壓強,而有的時候需要減小壓強,通過展示圖片,讓學生辨別并說明都運用了什么樣的方法。
三、課堂小結:
1、壓力:物理學中把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力。壓力的作用效果:
與壓力的大小有關,與受力面積的大小有關。
2、壓強:
定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
公式:
單位:帕斯卡(Pa)
3、增大壓強和減小壓強的方法
四、當堂練習
設計關于壓力作用效果、壓強、及增大壓強和減小壓強方面的練習題,鞏固新知識點,用PPt展示。
五、
作業(yè)
探究生活中與壓強有關的實例,舉出五個以上實例并說明運用了本節(jié)課的哪部分知識。
六、
板書設計
壓力:物理學中把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力
壓強:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
公式:
單位:帕斯卡(Pa)增大壓強和減小壓強的方法
壓強教學設計7
水的壓強(第一課時)
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容節(jié)選自浙教版《科學》八年級上冊第一章第4節(jié),屬于《科學課程標準》中的“物質(zhì)科學”領域,共兩個課時。初中科學八年級上冊第一章《生活中的水》是以學生熟悉的。自然存在的客體“水”為整合點,形成“生活中的水這一主題。第一課時的主要內(nèi)容是壓力和壓強的概念,課標要求讓學生學會應用壓強的公式、單位,能由公式出發(fā)得到增大和減小壓強的方法,能分析增大和減小壓強的實例。第二課時的主要內(nèi)容為水的壓強,以水的壓強為載體從而推廣到一般的固體、液體的壓力、壓強的知識。通過第一課時的“壓力和壓強”概念的學習為第二課時的“水的壓強”奠定了理論基礎。而第二課時的“水的壓強”,可依據(jù)其他液體的壓強與水的壓強有共同的特點,將水的壓強的特點推廣到一般的液體上。在學習本節(jié)內(nèi)容之前,學生在七年級學習摩擦力等知識時已接觸過壓力的概念,但并沒有對其進行詳細描述。故本節(jié)課的學習是對摩擦力知識的延伸。此外,本節(jié)內(nèi)容下接第二課時,在整章內(nèi)容中起著承上啟下的作用。
二、學情分析
本節(jié)課的教學對象為初二學生,該年齡段的學生好奇善問、對實驗及媒體中所展示的各種現(xiàn)象有著濃厚的興趣,這為本節(jié)課的學習提供了方便。此外,在七年級學習摩擦力等知識時,他們已接觸過壓力,對其并不陌生,但也并非非常深入。這為學習本節(jié)課打下了良好的知識基礎;而以前學習中涉及到的控制變量、比值定義、對比、歸納等學習方法,為本節(jié)課的探究學習提供了方法基礎。此外,學生已有的生活經(jīng)驗和其在學習過程中所具備的觀察能力和初步的探究能力,能使其猜測出壓力作用效果的相關因素,為本節(jié)課的展開提供了思路。
三、教學重難點
重點:能正確說出壓強的概念,描述出決定壓強大小的因素
難點:正確理解壓力與受力面積的含義及能舉出壓強在生活中應用的例子。
四、教學目標【知識與技能】
1、寫出壓強的定義、公式、單位,掌握公式中各個物理量的名稱、符號、含義。
2、說出影響壓力作用效果的相關因素及其與壓強的相互關系。
3、能舉出生活中常見的增大和減小壓強的實例。 【過程與方法】
1、在獲得壓強概念的過程中,學習運用比值定義法和類比法
2、在用控制變量法探究壓力作用效果的相關因素的過程中,發(fā)展科學探究的能力、觀察能力、動手操作能力和分析能力。
3、在學習改變壓強的方法的`過程中,通過舉例,培養(yǎng)學生的知識遷移能力和解決實際問題的能力。 【情感態(tài)度與價值觀】
1、通過深刻理解壓強概念,感受科學的簡潔與和諧美。
2、在探究影響壓力作用效果因素的過程中,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,發(fā)展發(fā)散思維和創(chuàng)新意識,最終獲得成功的體驗。
3、通過了解生活中的一些運用壓強的實例,體會科學來源于實踐又反作用于實踐的觀點。 【科學技術與社會的關系】
通過例舉生活中的例子來學習壓強的相關知識,不僅有利于探究精神的培養(yǎng),更體現(xiàn)了將科學知識、社會活動和生活經(jīng)驗的密切結合。
五、教學方法
為了實現(xiàn)上述教學目標,考慮到教學內(nèi)容的特點,我采用講授法、實驗探究法、啟發(fā)式教學法,多媒體輔助法等教學方法,具體表現(xiàn)為講述約翰·莫雷的實驗(啟發(fā)式教學法)——媒體展示圖片(多媒體輔助法)——讓學生自主探究(實驗探究法)——敘述講解壓強的概念(講授法)。
六、教學準備
1、多媒體課件、板書。
2、實驗器材:壓強小桌、鉤碼、沙子、水槽。
七、教學過程
1、新課導入,提出問題
通過講述約翰·莫雷的實驗,提出玻璃管為什么會粉碎這一問題,不僅能引發(fā)學生思考和學習的積極性,還能引出本節(jié)課的學習內(nèi)容——壓強。
約翰·莫雷實驗的內(nèi)容為:有一位名叫約翰·莫雷的海洋學家曾經(jīng)做了一個有趣的實驗,他將3支不同的玻璃管兩端燒熔封閉,用帆布包緊后裝進銅管里,銅管的上端開有小孔可以讓水進入,再把這根銅管沉到5000米的深海。當他把銅管提上來時,不禁驚呆了,帆布里的玻璃全部變成學雪花狀的玻璃粉。
2、媒體展示,新課教學
首先通過多媒體展示課本中的三幅圖片——手對瓶子的壓力,壓路機對路面的壓力,鉗子對核桃的壓力,啟發(fā)學生對他們?nèi)吖餐c的描述,引出壓力的概念及其特點。
問題1:壓力是如何產(chǎn)生的?分別作用在物體的哪個位置上?方向如何?在學生考慮后,教師組織學生進行討論,交流想法后得出壓力的概念與特點。 小結:壓力是物體間由于相互擠壓而產(chǎn)生的力;其特點是作用在物體表面,方向是與受力物體表面垂直并指向受力物體。
說明:根據(jù)直觀的實例圖形,分析歸納壓力的定義與特點,體現(xiàn)了知識來源于生活實際,也體現(xiàn)了透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。
然后請同學們舉出生活中壓力的實例,在學生匯報他們的例子后,用多媒體展示一些常見的實例(如沙灘上的腳印、桌子上的一杯水等),引導同學們思考壓力產(chǎn)生的效果是否都是可見的,影響壓力產(chǎn)生效果的可能因素有哪些。
問題1:你能舉出一些壓力的實例嗎?并分析他們的作用點和方向?問題2:壓力會產(chǎn)生怎樣的效果?
說明:利用多媒體的輔助可將許多不可見的現(xiàn)象被同學們觀察到,給人以直觀的感受,有利于教學的順利展開。
3、實驗探究,小組合作
引導學生結合壓力的特點,組織學生討論并設計探究壓力產(chǎn)生效果因素的實驗方案,由學生進行分組實驗觀察并記錄實驗現(xiàn)象,收集證據(jù)驗證實驗猜想并得出結論。(學生活動期間教師可適當參與學生活動中,做適當?shù)妮o導)
(1)明確探究課題:壓力作用的效果跟哪些因素有關?本問題是在承接問題2的基礎上提出的,較能激發(fā)學生的探究熱情。
。2)猜想假設:由教師引導,請同學們根據(jù)問題情境或生活經(jīng)驗進行思考,積極發(fā)言,大膽猜想并交流壓力作用效果的可能因素。此步可以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和討論交流的能力。(3)設計實驗:通過引導學生回顧“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗,回顧控制變量法。經(jīng)討論,匯報實驗方案,并進行生生評價,不斷完善實驗方案。最終明確實驗方案:讓受力面積一定,研究壓力作用效果與壓力大小的關系;讓壓力一定,研究壓力作用效果與受力面積的關系。
(4)實驗操作:請同學們利用已有的實驗器材按所設計的方案進行實驗,來驗證猜想。(5)分析討論:引導學生對實驗現(xiàn)象進行分析,完成教材中的表格。此步能培養(yǎng)學生的歸納和分析能力。
(6)交流評估:鼓勵各小組展示各自的實驗方案,并對各組的實驗提出評估意見,取長補短。此步能培養(yǎng)學生的合作交流意識及語言表達能力。
。7)教師小結:得出實驗結論。評價各小組在活動中的表現(xiàn),并提出改進意見。此步能使學生體驗成功的喜悅。
小結:壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關,壓力越大,作用效果越明顯;受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
說明:讓學生在探究教學過程中領會探究的內(nèi)涵,并學會探究的基本方法,體驗簡單的探究過程與步驟。同時在學習過程中,進行生生評價、師生評價等途徑達到共同進步,提高合作交流的能力。
4、敘述講解,引出概念
對上述探究結論進一步思考,當物體表面受到的壓力和受力面積均不同時,又該如何比較壓力的作用效果?從而引出壓強的概念——單位面積上受到的壓力。之后利用多媒體將速度的概念與壓強概念進行對比,運用類比的方法找出壓強的公式和單位。 小結:壓強:單位面積上受到的壓力
公式:壓強=壓力/受力面積
P=F/S注意:①F是壓力而不是重力,水平支持面上靜止時F=G
②S是受力面積而不是物體的表面積或面積。
、蹎挝唤y(tǒng)一
N/m2單位:1帕=1牛/米2
說明:本環(huán)節(jié)運用了類比的教學策略,可以加深對壓強的理解;而多媒體的運用則能吸引學生的注意。
在了解了壓強的相關知識后,簡單介紹帕斯卡生平。在教學中滲透科學史。
5、隨堂練習,深化理解
用課件出示課本中例題,及時反饋同學們的學習情況,這有利于加深對壓強概念的理解。例題:質(zhì)量為60千克的人,每只腳接觸地面的面積是196厘米2.當他站在地面上時。腳對地面的壓強有多大?
解:壓力F=G=mg=60千克×9.8牛/千克=588牛,受力面積S=196厘米2×2=392厘米2=0.0392米2。根據(jù)壓強的計算公式,得P=F/S=588牛/0.0392米2=15000帕=15千帕
答:人對地面的壓強是15千帕
說明:在新課教學過程中滲透發(fā)展性評價、形成性評價,可以動態(tài)把握學生學習情況。并針對檢驗結果做出相應的反饋。
6、聯(lián)系生活,學以致用
教師引導學生思考生活中什么時候需要增大壓強,什么時候需要減小壓強,舉出一些實例。在學生回答后用PPT展示一些實例。然后由教師提問學生2個問題。
問題1:可以采用哪些方法來增大或減小壓強?
在學生思考回答后有老師做補充完善,得到增大或減小壓強變化的方法。問題2:PPT中展示的實例是如何改變壓強大小的?
PPT中展示菜刀、靶子、駱駝、撬式起落架直升機,分別介紹各自的原理小結:
問題1:增大壓強的方法是增大壓力、減小受力面積;減小壓強的方法是減小壓力、增大受力面積。
問題2:菜刀——減小受力面積,以增大壓強、靶子——增大壓力,以增大壓強、駱駝——增大受力面積,以減小壓強、撬式起落架直升機——增大受力面積,以減小壓強。說明:
學生結合生活實際,將所學運用起來,發(fā)現(xiàn)身邊的增大或減小壓強的現(xiàn)象。有利于知識的掌握和能力的提升。也體現(xiàn)了科學、技術與社會的思想。
7、課堂小結,反思提高小結:
1、壓力的定義與特點
2、壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的關系
3、壓強的定義、公式、單位和注意點
4、增大或減小壓強的方法
布置作業(yè):完成書本第18頁練習1-3題;
八、板書設計
壓力和壓強
1、壓力的成因:物體間由于相互擠壓而產(chǎn)生的力
特點:作用在受力物體表面上,力的方向與受力物體表面垂直并指向受力物體
2、壓力的作用效果:物體表面產(chǎn)生凹陷的效果
3、壓強:定量描述壓力的作用效果定義:單位面積上受到的壓力
公式:壓強=壓力∕受力面積,或用字母表示P=F∕S單位:帕(pa)
1Pa=1N/m2
4、增大或減小壓強的方法
增大壓強:增大壓力,減小受力面積減小壓強:減小壓力,增大受力面積
壓強教學設計8
壓強
馬畈中學李志能
【教學目標】
。ㄒ唬┲R與技能
·理解壓強的概念;理解壓強的大小與哪些因素有關;
·能夠用壓強公式進行簡單的計;
·了解增大和減小壓強的主要方法。
(二)過程與方法
·通過觀察生活中的壓強現(xiàn)象,理解壓強的概念;
·通過探究影響壓強大小的因素掌握壓強的定義和公式,掌握控制變量法;
·通過經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生提問、猜想、實驗和分析數(shù)據(jù)、總結概括的能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)學生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學技能和科學素養(yǎng)。
【教學重點】探究影響壓力作用效果的因素;理解壓強的概念。
【教學難點】通過探究實驗,學習下定義的科學方法。
【教法學法】對于壓強的概念的引入采用教師啟發(fā)式教學;對于壓強的影響因素和定義采用探究式教學;對于壓強的計算采用講授法及講練結合的方法;對于增大和減小壓強采用自主學習的方式。
【教具準備】
鉛筆,海綿,壓力小桌,砝碼
【教學過程】
一、引入新課
1.觀察圖片并欣賞音樂《腳印》
1
師:用物理的語言描述這些事例,找出這些事例中所包含的共同特征。(學生思考回答,教師引導提出:相同之處,都有壓力產(chǎn)生,都產(chǎn)生了作用效果)
師:請同學們分析這些現(xiàn)象的相同點和不同點?(學生思考回答,教師引導提出:不同之處,壓力的作用效果、力的大小、受力面積等不同)2.動手體驗
如圖,兩手指受壓時的形變和感覺有什么不同?用力后又有何變化?
師:誰能夠根據(jù)這些現(xiàn)象提出一個可探究的問題嗎?(學生思考回答,教師引導提出:壓力的作用效果跟什么因素有關?)
二、探究壓力的作用效果跟壓力大小及受力面積的關系
1.猜想:壓力的作用效果和哪些因素有關呢?請說出你的理由。
2.設計實驗:
師:如何顯示壓力的作用效果?如何控制和改變壓力、受力面積等變量?
3.學生分組實驗教師巡視指導
4.小組展示
5.師總結:壓力的作用效果跟壓力的.大小和受力面積有關,我們物理學中用壓強表示壓力的作用效果。板書:壓強:表示壓力的作用效果。
三、壓強及壓強的計算
當壓力大小和受力面積大小都不同時怎樣比較壓力的作用效果呢?
生:討論并回答。(教師提示:我們是如何比較物體速度的?)
師:總結比較壓強大小時即不能夠只比較壓力,也不能夠只比較受力面積,應比較單位面積上的壓力最方便,所以我們用單位面積受到的壓力表示壓強。
板書:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強
(說明:采用啟發(fā)引導的方式進行教學,讓學生體會下定義的研究方法。)
例題:計算芭蕾舞演員和大象對水平地面的壓強
四、怎樣增大或減小壓強
通過問題和實例讓學生總結增大或減小壓強的方法
師:生活中還有哪些地方需要增大或減小壓強?我們分別采用了什么方法?(小組交流討論后回答)
五、當堂練習
1.冬天北方的河面結冰,某同學在結冰的河面上行走時突然發(fā)現(xiàn)冰面即將破裂,他應采取的措施是(
。
A.原處站立不動B.立即改成單腳站立
C.趕快向河岸跑D.就地伏下并向岸邊爬行
2.放在水平地面上的一個立方體的重力為8×103N,底面積為0.4m2,它對地面的壓強是___________Pa,若沿豎直方向切去一半,則剩余部分對地面的壓強是___________Pa.
3.質(zhì)量為100kg,底面積為2m2的木箱放在水平地面上,則地面受到的壓強是___________Pa,若把木箱放在面積為1 m2的桌面上,桌面全部被箱子蓋住,桌面受到的壓強是___________Pa.
4.某工廠要建造一個煙囪,設計總重是2×108N,地面所能承受的最大壓強是5×106Pa,則煙囪的基礎面積至少是___________m2。
六、小結:(1)本節(jié)課你學到了什么?(2)我們主要采取了幾種研究問題的方法?(3)在研究問題時,采取了幾種思維程序?
壓強教學設計9
一、教學目標
1.理解壓強的概念并能夠運用壓強的公式進行計算;知道增大或減小壓強的方法。
2.通過實驗探究,知道壓力作用效果與什么有關,提高邏輯思維能力以及對信息的整合能力。
3.通過學習,增強用所學知識解決實際問題的能力,體會從生活走向物理,從物理走向社會的理念。
二、教學重難點
【重點】探究影響壓力作用效果的因素,理解壓強的概念。
【難點】能夠根據(jù)改變壓強大小的因素理解壓強在生活中的應用。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
視頻:胸口碎大石
提出問題:為什么表演者受到大錘重擊后,石頭碎成兩半,人卻毫發(fā)無損?
環(huán)節(jié)二:新課講授
【模塊1】壓力的概念。
教師提問(結合舊知):對導入中的表演者進行受力分析,根據(jù)以往所學力學知識,想一想到底什么是壓力呢?
教師講解:明確壓力的概念、方向以及產(chǎn)生條件,同時明確壓力與重力的關系。
【模塊2】探究壓力作用效果與什么因素有關。
教師提問(結合實例):作用在表演者身上的力是壓力,他的作用效果僅僅與壓力有關嗎?
讓一名學生演示正常人走路和模仿芭蕾舞走路,引導學生猜想壓力作用效果可能還與接觸面積有關。
小組討論:4人一組討論下面問題:
問題①:實驗研究三個變量之間的關系利用什么實驗方法。
問題②:如何能明顯的比較出壓力的作用效果:設立對照實驗,利用海綿當做實驗器材。
學生實驗:以小組為單位進行實驗,步驟如下:
同桌間討論導入時提出的問題,教師總結歸納:壓力作用的'效果不僅跟壓力的大小有關,而且跟受力面積有關。
【模塊3】壓強。
教師提問(直接提問):物理學中如何表示壓力和受力面積對壓力作用效果的影響呢?
教師講解:物理學中用力與接觸面積的比值表示這種作用效果,介紹壓強的定義,公式,單位等。
舉例說明壓強的物理意義:成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa。它表示:人站立時,其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5×104N。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
小組合作,根據(jù)網(wǎng)格紙中畫出腳與地的接觸面積和自己的體重,估算站立時自己對地面的壓強的具體數(shù)值,研究并討論如何增大或減小壓強。
環(huán)節(jié)四:小結作業(yè)
小結:師生共同總結本節(jié)知識點。
作業(yè):觀察生活中指甲刀,斧頭等工具,如何改變壓強大小的。
壓強教學設計10
【教學目標】
1.知識與技能
(1)知道大氣壓強的存在。
(2)了解大氣壓強產(chǎn)生的原因。
(3)知道大氣壓強測定的方法、實驗的原理、實驗過程和結論。
。4)能利用大氣壓強知識解釋日常生活的一些簡單現(xiàn)象。
2.過程與方法
。1)觀察與大氣壓強有關的現(xiàn)象,感知大氣壓強是客觀存在的。
(2)通過實驗探究測定大氣壓強,使學生感受到等效替代的科學方法。
(3)體會物理學的實驗研究方法——提出問題、實驗探索、猜想、實驗驗證。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)感悟科學探究的方法,領悟?qū)嶒炘谖锢碇械牡匚缓妥饔谩?/p>
(2)體驗和分享探究的成功喜悅,產(chǎn)生科學探究的興趣。
。3)使學生體會到物理知識與生活的密切聯(lián)系,使他們能夠?qū)W以致用,提高他們物理學習興趣。
【重點與難點】
1.教學重點:認識大氣壓強的存在。
2.教學難點:設計實驗測定大氣壓強。
【教學資源】
教師工具:多媒體課件,真空壓縮泵,模擬馬德堡半球,礦泉水瓶,水,玻璃杯。
學生工具(學生4人1組):光滑玻璃板,彈簧測力計(量程為100N),小皮碗(25個)。
【教學過程】
一、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?
通過演示實驗一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)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)課的課題順利引入作以鋪墊。
二、學生探究新課教學
。ㄒ唬┨骄俊髿鈮簭姷拇嬖
1.認識大氣層
課件展示:地球周圍的大氣層,簡單介紹大氣層可達上空幾千千米,我們?nèi)祟惥蜕钤谶@厚厚的大氣海洋的底層。
思考問題:這厚厚的大氣層受不受重力?對我們有沒有壓力?有沒有壓強?
猜想:大氣壓強的特點?
2.學生自主探究,感知大氣壓強的存在
、賳l(fā)思維引入問題:如何利用桌上所提供的器材設計實驗證明我們的猜想?
說明:經(jīng)過一段時間的學習,學生們具有了一定的物理素養(yǎng)。在設計實驗驗證猜想的這個環(huán)節(jié),可充分調(diào)動學生思維的積極性,提高小組團結協(xié)作的能力,培養(yǎng)小組的獨立決策能力。
、谧灾魈骄啃〗M交流展示
A.兩個小吸盤對在一起擠壓后難以分開。
B.將一個小吸盤緊緊按在玻璃板上后難以拉開。
C.將一個小吸盤緊緊按在桌面上后難以拉開。
、郾容^實驗的共同點總結實驗的結論
由學生們自主發(fā)現(xiàn)三次實驗的共同點有兩個,其一是擠壓和緊按的目的是將吸盤內(nèi)的空氣擠出,這樣內(nèi)部氣體壓強會減。黄涠亲罱K的實驗現(xiàn)象都是難以拉開,這則是由于吸盤外面有大氣壓力的作用。從而得出驗證的結論:大氣有壓強。
此環(huán)節(jié)是學生們暢所欲言、各抒己見的環(huán)節(jié),老師要鼓勵學生大膽表達自己的觀點,這也為培養(yǎng)學生的表達交流的能力提供機會。
總結:通過以上這些實驗證明:大氣存在壓強而且向各個方向都有壓強。我們常把大氣壓強簡稱為大氣壓或氣壓。在日常生活中有很多現(xiàn)象都能證明大氣壓的存在,歷史上曾有一經(jīng)典的實驗,生動大膽的證明了大氣壓的存在,大家看多媒體課件──馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>
3.模擬馬德堡半球?qū)嶒?/p>
、倮谜n件再現(xiàn)馬德堡半球?qū)嶒炦^程。
說明:增強學生對物理歷史的了解,培養(yǎng)學生尊重科學的情感,注重學生的情感教育和價值觀的養(yǎng)成。
、诟倪M實驗器材模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>
說明:改進實驗器材,增強演示實驗的效果,讓學生的理解更輕松,這是新課改為教師們所提出的要求。本次實驗采用抽氣效果非常好的真空壓縮泵代替教學演示用的抽氣機,真空壓縮泵是冰箱內(nèi)抽氣泵,可到舊貨市場采購,其抽氣效果好,且沒有噪聲。改進后的實驗,在壯實的六位男同學共同努力才能將兩半球分開,生動的實驗情景不僅將課堂教學推向高潮,同時也讓學生們深刻地意識到了大氣壓確實存在著,并且還很大,為接下來探究大氣壓強到底有多大開啟了思維。
總結:16匹馬都沒能將馬德堡半球分開,大氣壓到底有多大呢?同學們回憶一下我們學過的有關壓強的知識,想一想我們可以用什么方法來測量大氣壓強的大小呢?說出你的想法和理由。
。ǘ┨骄 大氣壓強的值
1.利用P=F/S的原理來測定大氣壓強的值
、賳l(fā)思維,引入問題:大氣壓有多大呢?如何利用桌上所提供的器材設計實驗來測出大氣壓的值?(友情提示:實驗時應測出哪些物理量?如何來測這些物理量?)小組討論交流后可利用實驗器材嘗試著來完成實驗。
實驗改進:由于教學所用彈簧測力計的量程太小,不能完成大氣壓力的測定,將市場購買的量程為10kg的小彈簧稱改制成100N的彈簧測力計,器材準確性高,為得到的準確實驗結論提供了保證。
說明:小組嘗試后,首先提出實驗所遇到的困難和存在的困惑,如實驗中利用彈簧測力計測拉力時什么時候讀數(shù),怎樣測小皮碗和玻璃板接觸的面積等等,這樣有助于培養(yǎng)學生們發(fā)現(xiàn)問題的能力。對待學生所提出的問題,如果學生自己能夠解答的`老師決不參與,在學生們講解不到位的老師才給予補充,這也是旨在培養(yǎng)學生自主思考解決問題的能力。這個實驗中小皮碗與玻璃板接觸的有效面積為35cm2,老師只是簡單的作以說明,這樣可適當降低實驗的難度。
②自主探究小組交流展示
說明:通過小組的共同努力很快地完成了實驗,在交流展示中享受著實驗的收獲。這不僅是課堂教學的收獲,更是學生自主成長的收獲。課堂上能讓學生人人參與,真正活動起來,課堂的教學才有意義,才有活力。
2.利用P=ρgh的原理來測定大氣壓強的值
錄相:托里拆利實驗的過程。
思考:①玻璃管內(nèi)的水銀為什么沒有全部流下來?其上方的真空是如何形成的?②玻璃管內(nèi)高出來的這部分水銀柱所產(chǎn)生的壓強如何計算?③等壓面的建立依據(jù)了液體壓強的什么知識?科學家托里拆利是如何巧妙地測出大氣壓強的值?
小組討論交流后,老師規(guī)范問題的答案同時分析實驗原理。
說明:由于此實驗的原理難度較大,在學生們自主交流后,老師要引導學生從力學角度分析,玻璃管內(nèi)水銀沒有全部流下來的原因,要明確點出正是大氣壓強支撐著高出來這部分液柱,并且大氣壓強的大小決定著它所能支撐的液柱的高度,這樣利用液柱所產(chǎn)生的壓強就可計算出大氣壓強,這種科學方法被稱為等效替代法。
標準大氣壓的值:利用課本小組自主學習標準大氣壓的規(guī)定和大小。
總結:上面用了兩種不同的方法完成大氣壓的測定,得出的結果都近似為105pa,這也說明了同學們的實驗的準確性,現(xiàn)在我們測定大氣壓也有專用的實驗器材——氣壓計,關于氣壓計的學習我們下節(jié)課會詳細研究。接下來同學們可思考一下生活中,哪些現(xiàn)象利用了大氣壓強的知識?
。ㄈ┐髿鈮簭娫谏a(chǎn)和生活中的應用
課件展示:吸管吸飲料的過程,小組討論交流吸取飲料的原理。
談談生活或生產(chǎn)中還有哪些現(xiàn)象用到了大氣壓強?
說明:大氣壓力和壓強與人們的日常生活、生產(chǎn)技術有著密切的聯(lián)系,本節(jié)課從生活場景走進物理學習,又從物理學習走向社會應用,體現(xiàn)物理與生活、社會的密切聯(lián)系。在交流中學生們較了解生活中大氣壓的應用,而對生產(chǎn)中的相關應用了解較少,對此老師可適當準備一些相關的課件,幫助學生了解生產(chǎn)中是如何利用大氣壓來搬運大張的玻璃板,燈泡等實際問題。這不僅能增強學生對大氣壓的理解,還可大大提高他們的學習熱情,感悟意識物理知識的價值。
三、課堂小結及檢測
說明:此環(huán)節(jié)分為兩個過程,首先以組為單位將本節(jié)課的知識進行梳理,確保每位同學清楚本節(jié)課所要達成的知識目標,再通過小組的交流展示,通過互評和互補,可幫助同學們進行查漏補缺。教師的提升總結不可少,學生交流的重點是知識,教師的作用是將知識系統(tǒng)和方法的總結。例如在本節(jié)課的知識整合中,教師引導學生梳理測量大氣壓強有哪些方法?原理分別是什么?實驗中用到了哪種科學方法?等等這些問題旨在幫助學生自己來總結兩實驗的異同點,加深對實驗的理解,鞏固本節(jié)課的知識難點。
壓強教學設計11
一、教材分析
教材首先通過與液體的類比,引出大氣壓強的課題。由于氣體的特殊存在形式—看不見、摸不著,所以大氣壓強對初中學生來說是比較抽象的概念,需要通過一系列新奇、有趣的實驗,讓他們感受到大氣壓的真實存在。托里拆利實驗中水銀柱的高度等于大氣壓強值應是本節(jié)的難點。教材通過介紹生產(chǎn)生活中的氣壓計,使學生了解一些大氣壓的測量方法。又通過介紹抽水機等,強化從物理走向社會這一課程理念。
二、教學目標
1、知識與技能
。1)了解大氣壓強;
(2)了解測量大氣壓強的方法,了解大氣壓強的大小和單位。
2、過程與方法
。1)觀察、體驗跟大氣壓強有關的現(xiàn)象,感知大氣壓強的存在;
(2)通過感知,認識大氣壓強在生活中的應用。
3、情感態(tài)度和價值觀
。1)培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度;
。2)了解大氣壓強的應用,認識科學技術對人類生活的`影響。
三、教學重點與難點
重點:大氣壓強的存在,大氣壓強的測量。
難點:托里拆利實驗測量大氣壓值。
四、教法與學法
教法:通過瓶吞雞蛋、覆杯、半球等實驗探究大氣壓的存在;通過半球、托里拆利實驗粗略和精確測量大氣壓的值。
學法:在探究實驗活動中,體驗感受大氣壓的存在;通過氣體壓強與液體壓強的類比,學習大氣壓值的計算方法和測量方法。
五、教學準備
教師:玻璃瓶、雞蛋、酒精棉球、水槽、水、硬紙片、兩個粗細相同高度不同的杯子、大小不同的試管各1支。
學生:注射器、水、燒杯、一個吸盤掛鉤、玻璃板、彈簧測力計,小吸盤等。
六、教學過程
(一)導入新課
演示:探究實驗一(瓶吞雞蛋)
師:同學們,我們先來做個實驗,讓瓶子吞雞蛋,(將雞蛋放在瓶子上),吞不下去,怎么辦呢?(用點燃的酒精棉球在瓶子里燒,再放上雞蛋),雞蛋吞進去了,瓶子為什么能吞進比瓶口粗的雞蛋呢?
。ǘ┬抡n教學
1、大氣壓存在
師:雞蛋雖受重力,但瓶口卡住了它,用酒精在瓶里燒一下,雞蛋就吞進去了,為什么?
師:我們來了解一下空氣(教師介紹大氣層)。液體受重力,能流動,液體向各個方向都有壓強,空氣會不會向各個方向有壓強呢?演示:探究實驗二(覆杯實驗)師:(將杯子裝滿水,蓋上紙板,倒過來),紙板為什么不掉下來?
演示:探究實驗三(小試管在大試管中上升)
師:(將大試管裝滿水,將小試管放進大試管,倒過來,水流出,小試管卻上升),小試管為什么會上升?
學生:探究實驗四(注射器吸水)
師:請同學們做注射器吸水實驗,并分析實驗現(xiàn)象。
學生:探究實驗五(吸盤半球?qū)嶒灒?/p>
師:用兩個吸盤合在一起,擠出其中的空氣,用力拉開,并解釋現(xiàn)象。
早在1654年,在德國的馬德堡市,就有人做過著名的類似實驗—馬德堡半球?qū)嶒。(將兩個半徑為20cm的銅制半球合在一起,抽出里面的空氣,兩邊用馬拉,直到增加到16匹馬時,伴隨一聲巨響,半球才被拉開。經(jīng)過上述大量探究實驗,我們可得到一個什么樣的結論?
結論:大氣存在壓強,大氣壓強很大。
2、大氣壓的測量
(1)用吸盤半球?qū)嶒灤譁y大氣壓強值。
師:(分析前面吸盤半球?qū)嶒灒,當兩邊用力拉吸盤時,彈簧測力計拉力與大氣壓力是什么關系?
師生:據(jù)p=F/s得,p大氣壓=F拉力/s
因為吸盤中空氣不易抽盡,所以p大氣壓為粗測值。
。2)用托里拆利實驗精確測量大氣壓值。
師:回顧覆杯實驗,紙片不掉下來,說明p氣〉p水,換一個高些的杯子做實驗,紙片還是不掉下來,說明仍然有p氣〉p水,什么時候,紙片將掉下來?分析:p氣=p水,即p氣=ρgh時;展示探究實驗七(托里拆利實驗)
師:為減少h,我們選用ρ較大的水銀做實驗,當h為76cm高時,液面不下落。據(jù)p氣=ρ銀gh得p氣=1.013×105帕,即一標準大氣壓。師:一標準大氣壓可支持多高水柱?分析:據(jù)p氣=ρ水gh得h≈10m(3)常用氣壓計師:(介紹水銀氣壓計、無液氣壓計、液化氣罐上的氣壓計、醫(yī)用氧氣瓶上的氣壓計的工作原理)。
3、大氣壓的變化
師:大氣壓的值與哪些因素有關?(引導觀察大氣壓與海撥高度關系圖
結論:與海撥高度、季節(jié)、溫度有關。演示:探究實驗八(自制氣壓計)
師:(在帶塞玻璃瓶塞上打一小孔插入細管,由細管向瓶中吹氣)瓶中液面上氣壓變大,管中液面上升。
4、大氣壓的應用
師:我們在生活在大氣海洋里,身邊哪些地方用到了大氣壓強?
師生:真空吸盤、活塞式抽水機、吸飲料等。
(三)課堂小結
師:學到了什么?(略)
教學反思:
一、通過大量探究實驗,引導學生感受大氣壓強的存在,進行大氣壓強值的測量,觀察大氣壓強的變化,有利于激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生深刻認識大氣壓強。
二、利用氣體與液體類比,有利于幫助學生理解大氣壓的存在,理解大氣向各個方面都有壓強。
三、改變覆杯的高度做實驗,直至展示托里拆利實驗,有利于學生理解托里拆利實驗測量大氣壓值的原理,符合學生的認知特點。
四、廣泛列舉生產(chǎn)生活中應用大氣壓的實例,有利于體現(xiàn)、落實從生活走向物理、從物理走向社會的教學理念。
壓強教學設計12
一、教學目標
(一)知識與技能
1.了解壓強與壓力和受力面積的關系,能熟練寫出壓強公式、單位,能用壓強公式進行簡單的計算。
2.會應用壓強公式分析增大和減小壓強的具體方法,并能解釋與壓強有關的物理現(xiàn)象。
(二)過程與方法
1.能通過實驗,探究壓力的作用效果與壓力和受力面積的關系。經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),初步學習使用控制變量法。
2.在壓強概念的學習中,學習運用比值定義法。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度。
2.通過探究性物理學習活動,使學生獲得成功的愉悅,培養(yǎng)學生對參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心。
二、教學重難點
壓強是初中物理課程中的一個重要概念,它是體現(xiàn)壓力作用效果的重要物理量之一。壓強不僅和人們的生活密切相關,而且是材料力學、熱力學的核心概念!墩n標》中屬于理解層次的內(nèi)容要求只有四條,壓強是其中之一,可見壓強在初中物理課程中占用重要地位。與速度、密度的定義方法相同,壓強的定義采用的是比值方法。第十一章“功和機械能”中學生還將學習另一個用比值定義的物理量──功率。學生在形成速度、密度概念的過程,為本章壓強概念的學習打下了基礎,同樣,理解壓強概念,反過來有助于速度、密度概念的鞏固、深化。
本節(jié)內(nèi)容由“壓強”“怎樣減小和增大壓強”兩部分內(nèi)容組成。兩部分內(nèi)容彼此關聯(lián),只要學生對壓強的概念理解到位,就能順利解決減小和增大壓強的問題。壓強概念的形成是本節(jié)教學的重點,解決的關鍵是引導學生感知壓力的作用效果、比較壓力的作用效果、學會用比值定義的方法引入壓強的概念,并能用壓強知識解釋有關的物理現(xiàn)象。
三、教學策略
壓強的概念較為抽象,學生初學極易與壓力的概念混淆不清,為讓學生較好的理解壓強與壓力的區(qū)別,做好探究壓力作用效果有關因素的實驗是本節(jié)課的關鍵。為提高學生的探究學習興趣,可讓學生自行設計各種各樣的實驗,通過不同的實驗最后達到同樣的目的(老師要提前為學生準備豐富多樣的實驗器材)。另外本節(jié)課的內(nèi)容與生活聯(lián)系較為緊密,應讓學生充分列舉日常生活中的與壓強有關的現(xiàn)象,并加以解釋,一方面可以提高學生的學習興趣,另一方面可加深學生對壓強概念的理解。
四、教學資源準備
多媒體課件、一頭削尖的鉛筆、四角小桌、海綿、細沙、圖釘、木板等。
五、教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
(5分鐘)
垂直壓在物體表面上的力叫壓力,壓力對物體形狀的改變會有大有小,我們稱為壓力的作用效果不同,那么壓力的作用效果與那些因素有關呢?
觀看圖片1:描述你看到的現(xiàn)象。
圖1
兩個人對雪地有壓力嗎?壓力產(chǎn)生了怎樣的作用效果?
兩個小朋友體重相同,壓力大小相同嗎?兩人壓力的作用效果相同嗎?
你覺得壓力的作用效果與什么因素有關呢?
教師引導學生按圖2實驗:
思考:這里壓力的`作用效果是什么?兩個手指受到的壓力相同嗎?
兩個手指形變的程度相同嗎?哪一個大些?
用力稍大些,手指感受有什么變化?
你覺得壓力的作用效果與什么因素有關呢?
觀賞、體會。針對問題積極思考、踴躍回答。
現(xiàn)象:在雪地里行走的人會深深的陷入雪中,而在滑雪板上的人則可以在雪面上自由自在地滑動。
兩個人對雪地有壓力,壓力的作用效果是使雪地形變。兩個小朋友體重相同,壓力大小相同,但兩人壓力的作用效果不同。這是由于他們與雪地的接觸面積不同引起的。所以壓力的作用效果應該與接觸面積有關。
學生進行實驗,并回答問題。
壓力的作用效果是使手指形變。兩個手指受到的壓力相同但兩個手指形變的程度不相同。與筆尖接觸的手指形變更大些。用力稍大些,手指感覺更痛。壓力的作用效果應該與接觸面積和壓力都用力稍大些,手指感受有關。
感受物理與生活的密切關系,激發(fā)學習興趣。
有意識地設計實驗,讓學生親自參與,進一步拉近物理與學生的距離。
新課教學
(30分鐘)
一、壓強
讓我們用實驗來探究影響壓力作用效果的因素。
現(xiàn)有如下器材:用釘子做腿的小桌、海綿、砝碼、木板、盛有適量水的礦泉水瓶、裝有沙子的容器等。試選擇合適的器材設計實驗,驗證你的猜想。
教師提醒學生:設計實驗時注意思考如下問題:
怎樣體現(xiàn)壓力的作用效果?
怎樣改變壓力大小?
怎樣改變受力面積大小?
設計和進行實驗時要控制哪些變量?
壓力的作用效果我們給他起個新名字叫壓強。
思考:壓強大小與哪些因素有關?能否運用速度、密度的定義方法給壓強下一個定義?在此基礎上讓學生寫出壓強的定義、符號、公式。
根據(jù)壓強的公式,壓強的單位應該是什么?
為了紀念科學家帕斯卡在物理學上的貢獻,我們把N/m2用一個專用名稱代替:帕斯卡(Pa)。
1Pa=1N/m2
1Pa表示物體每平方米面積上受到的壓力是1牛。將一張報紙對折一下,平鋪在地面上,對地面的壓強約為1 Pa。
投影課本中的例題,建議學生做后教師再講評,從解題思路、書寫格式、公式運用上,給予指導。
學生進行實驗,積極參與教學。在活動與思考中獲得知識,培養(yǎng)能力。
比如學生選擇按照教科書所示的實驗進行實驗。
實驗1:把小桌桌面朝上放在海綿上,觀察海綿被壓下的深淺。
實驗2:在小桌桌面上放一個砝碼,觀察海綿被壓下的深淺。
實驗3:把小桌腿朝下放在海綿上,觀察海綿被壓下的深淺。
實驗1和2中,受力面積相同,壓力不同,海綿被壓下的深淺不同,表明壓力的作用效果不同。受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
實驗1和3中,壓力相同,受力面積不同,海綿被壓下的深淺不同,表明壓力的作用效果不同。壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
影響壓強大小的因素:壓力和受力面積。
壓強的定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比。
用p表示壓強、F表示壓力、S表示受力面積,壓強的公式為:
公式中各符號代表的物理量和單位:
P──壓強──帕(Pa)
F──壓力──牛(N)
S ──受力面積──平方米(m2)
鍛煉學生根據(jù)實驗目的選擇實驗器材、設計并進行實驗、分析歸納能力。
設計并進行實驗時有意識地利用科學研究方法如控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
與速度、密度的定義方法相同,壓強的定義采用的是比值方法。
使學生對物理單位大小有基本的認識。
二、怎樣減小或增大壓強
讓學生將桌上的圖釘按入木塊,體驗后,提出問題:你希望釘尖對木塊的壓強大些還是小些?希望釘帽對手的壓強大些還是小些?
1.減小壓強的方法
講述:任何物體能夠承受的壓強都有一定的限度,超過這個限度物體將會被壓壞。
舉例:房屋建設中,樓層修得越高,樓體對地面的壓強就越大,可能會使地面下陷,樓房倒塌,造成損失。因此需要減小樓房對地面的壓強,你知道人們在造房子時是如何減小對地面的壓強的嗎?
學生討論得出:在壓力一定的情況下增大受力面積可以減小壓強。
在受力面積一定的情況下減小壓力可以減小壓強。
你還知道哪些生活中減小壓強的例子?
2.增大壓強的方法:
思考:你站立在地面上,怎樣才能很快地使地面受到的壓強增大到原來的兩倍?
哪些生活場景需增大壓強?人們通常用哪些方法增加壓強?
歸納總結增大壓強和減小壓強的方法。
減小壓強可以減小壓力或增大受力面積。
增大壓強可以增大壓力或者減小受力面積。
認真體驗并交流
學生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗,進行分類和歸納。
學生思考并回答:在壓力不變時,利用增大受力面積的辦法,可以減小壓強。
學生舉例:履帶拖拉機有寬寬的履帶、駱駝有寬大的腳掌、鋼軌鋪在枕木上等。
學生思考后回答:只要抬起一只腳。根據(jù)壓強的公式,人對地的壓力不變,抬起一只腳時與地的接觸面積減小一倍,對地的壓強就增大一倍。
課堂中生成的問題更容易引發(fā)學生興趣。
從物理走向社會,學以致用。
聯(lián)系自身創(chuàng)設情景,容易讓學生感覺物理真實地就在自己身邊。
課堂小結
(5分鐘)
通過今天的學習,同學們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎上進行學習小結。
促進知識的鞏固掌握。提升學生的交流表達能力。
壓強教學設計13
一、教材分析:
在本節(jié)教學內(nèi)容中,“探究壓力的作用效果跟哪此因素有關”,是學生培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的主要載體,“什么叫壓強”是本節(jié)的主要知識點,“怎樣增大和減小壓強”幫助學生進一步理解壓強的概念,了解壓強的應用。此外,壓力、壓強與人們的日常生活、生產(chǎn)技術有著密切的聯(lián)系。
二、學情分析:
在本節(jié)學習之前,學生已經(jīng)學習了力學的基礎知識,也基本掌握了的物理的探究方法。另外,初中學生有一定的觀察能力,也具備了較強的獨立思維能力,但抽象思維能力尚未成熟,對于本節(jié)內(nèi)容所學習的壓力的作用效果和壓力的區(qū)別,也是本節(jié)課要解決的難點所在。
三、教學目標:
。ㄒ唬┲R與技能
1、了解壓強的概念
2、理解壓強的大小跟哪些因素有關
3、了解壓強公式中各物理量的名稱、單位及符號,知道壓強的物理意義
4、了解壓強的增大和減小的主要方法
(二)過程與方法
1、觀察生活中各種跟壓強有關的現(xiàn)象
2、探究壓力的作用效果跟什么因素有關
3、能運用知識解釋簡單現(xiàn)象和解決簡單問題的能力
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1、培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度
2、通過探究性物理學習活動,培養(yǎng)學生對參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心
四、教學重點、難點
(一)重點:壓強大小決定因素及其概念的理解
。ǘ╇y點:應用壓強的知識說明生活實例
五、教學方法:情景法、探究法
六、教學過程
。ㄒ唬┣榫耙 小游戲:扔飛鏢
讓學生分別用有箭頭和沒有箭頭的飛鏢射到靶上,學生通過觀察現(xiàn)象引發(fā)思考。從而引入課題——壓強
學生活動:學生自主閱讀教材p76-p78,完成學案自主學習部分的內(nèi)容。
(二)通過實驗引入新課
教師引導:由于壓力在物體上產(chǎn)生的效果不同,那么現(xiàn)在,你最想了解的問題是什么? 學生各抒己見
帶著這些問題,開始我們今天的學習。
。ㄈ〾簭
體驗:
1、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。
2、分別用不同大小的力讓筆尖接觸手指,體驗有什么不同感覺 從同學們看到的、聽到的、感覺到的這些現(xiàn)象中,大家會想到什么問題嗎?(經(jīng)體驗,學生感受到接觸筆尖和筆帽的手的疼痛感覺不同,而這都是由于壓力在物體上產(chǎn)生的效果不同)明確探究課題:壓力的作用效果與什么因素有關?
引導學生根據(jù)問題情境或生活經(jīng)驗進行猜想:壓力的作用效果與壓力的大小有關,與受壓面積有關;確定實驗方法:控制變量法 實驗探究:巡回指導學生從課桌上已備的器材或身邊的一些物品中自主選擇器材,來驗證猜想。提醒同學們注意團結協(xié)作,小組交流 交流評估:鼓勵各小組展示各自的實驗方案,并對自己及他人的實驗提出評估意見。 大家各抒己見
圍繞實驗結論,引導學生思考:如何比較壓力的作用效果?
練習:
1、壓力相同,受力面積不同的比較
2、壓力不同,受力面積相同的比較
3、壓力不同,受力面積不同的比較
教師分析引導,類比速度的'概念引出壓強的概念:
壓強:單位面積上物體受到的壓力
利用課件將速度的概念與壓強概念進行對比,運用類比的方法找出壓
強的公式、單位機器物理意義
例題應用:課件例題,巡回指導,及時反饋
。ㄋ模〾簭姷膽
1、課件展示圖片
提出問題:你希望釘尖對木塊的壓強大些還是小些?希望釘帽對手的壓強大些還是小些?引導學生討論,如何增大或減小摩擦力
2、根據(jù)剛才同學們討論分析的,生活中有時我們需要增大壓強,有時需要減小壓強,總結一下,我們用什么方法來增大壓強,用什么方法來減小壓強呢?
學生總結:用增大壓力或減小受力面積的方法來增大壓強,用減小壓力或增大手里面積的方法來減小壓強。
(五)課堂小結:
引導學生展示自己所學到的物理知識
七、板書設計 壓強
定義:物體單位面積上的壓力叫壓強(P) 公式:P=F/S
單位:N/m2 Pa 1Pa=1N/1m2 壓強的應用
壓強教學設計14
【設計思想】
本設計在引導學生探究物理知識的同時,滲透以人為本的培養(yǎng)理念,讓“研究性學習”走進課堂,增強課堂教學的開放性、民主性,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。教學中通過引導學生理解壓強的概念、公式、單位,并通過實驗操作的方法加深理解。在教學方法上采用了觀察法、探討法、演示實驗法、訓練法,使學生在探究過程中達到掌握知識的目的。
【教學內(nèi)容】
《義務教育課程標準實驗教課書.物理》(滬科版)八年級第八章第一節(jié)壓強第136頁
【教學目標】
1、知識與技能:知道壓力的概念和方向,理解壓強的概念、公式、單位,并能應用壓強知識進行有關計算,知道增大或減小壓強的方法。
2、過程與方法:培養(yǎng)學生制定計劃、設計實驗、操作實驗、觀察實驗的能力,培養(yǎng)學生分析、論證、概括出規(guī)律性結論的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀:讓學生在探究實驗中,體會到客觀規(guī)律的可認識性和有效的利用規(guī)律,培養(yǎng)學生熱愛科學積極研究探索科學知識的精神。
【學情與教材分析】
1.學情分析
對于初中二年級的農(nóng)村學生在知識和能力等方面都不相同,這年齡段的學生具有好奇好動好勝心理特點,且大多思維活躍,可塑性強,學習積極性高,平時由于注意激發(fā)學生的認識需要,使學生對物理有興趣,學習有信心,且課堂氣氛好,師生配合融洽。
2.教材分析
壓強的概念是貫穿本章的核心概念,是本章后三節(jié)的基礎,教材的編寫采用從生活走向物理,從物理走向社會的思路.壓力和壓強的概念及培養(yǎng)學生研究問題和應用物理知識解決實際問題的能力是本節(jié)的教學重點,用壓強知識解釋和解決問題和制定計劃、設計實驗、分析、論證、交流、評估、最后概括出規(guī)律的方法的掌握,是本節(jié)的教學難點.
【教學準備】
圖釘、方磚、泡沫塑料、水果刀等。
【教學過程】
一、新課引入教師提問:
1.大家見過怎樣用斧子砍樹嗎?是用斧刃砍,還是斧背?為什么? 2.同學們觀察過自己的書包帶子嗎?覺得寬帶子好,還是細帶子好,為什么?請大家拿出你們的三角板,按書中圖的方法做一做.感受有什么不同,知道是為什么嗎?今天我們就來學習其中的道理。
二、新課教學。
前面我們學過重力,彈力,摩擦力,浮力等今天我們學習一種新的力——壓力
對于壓力我們分析一下,我們知道壓是個動詞那么那我同學來給我們演示一下壓這個動作。請同學演示自己據(jù)一些例子
請畫出在下面四種情況下支持面上所受力的方向。
在物理學中,將垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。提出問題:請同學們分析重力與壓力的區(qū)別?以放在物理課桌上的課本為例。
分析歸納:
課本受到重力的施力物體是地球,桌面受到壓力的施力物體是課本。重力的方向是豎直向下的,壓力的方向是垂直于接觸面的。
1.感受壓力的效果。
2.實驗探究
發(fā)給每桌一個圖釘,請學生用食指和大拇指輕輕地夾著圖釘,感受一下,為什么兩個手指的感覺不相同呢?
舉例:為什么人在雪地上行走時腳容易陷進積雪中,而穿上寬寬大大的滑雪板時不僅不會陷進雪里,還能在雪地上滑行?
1.壓力的作用效果。
提出問題:壓力的作用效果與哪些因素有關?
。▽W情預設:學生的猜想可能是多種多樣的,教師要針對實際情況做好引導工作,為引入演示實驗做好鋪墊。)
學生猜想:壓力的作用效果與受力面積和壓力的大小有關,或猜想還與其他什么因素有關。
制定計劃與設計實驗:猜想壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積兩個因素有關。所以,用控制變量法,控制受力面積相同,研究壓力大小對作用效果的影響;再控制壓力相同,研究受力面積大小對作用效果的影響。
選用器材:兩塊磚和一泡塑料。
設計意圖:把兩塊磚和一塊磚分別放在泡沫塑料上所產(chǎn)生的壓力大小不同,但把兩塊磚疊起來平放與一塊磚平放的受力面積相同,因此,可以比較出壓力的大小對壓力效果的影響;把同一塊磚平放與立放能保證壓力相同而受力面積不同,可以得出受力面積對壓力作用效果的影響。
參照課本實驗。
(1)把一塊磚平放在泡沫塑料上,觀察壓力的作用效果。
。2)把兩塊磚疊放在泡沫塑料上,觀察壓力的作用效果。
。3)把一塊磚豎放在泡沫塑料上,觀察壓力的作用效果。
收集證據(jù):圖(a)、(b)受力面積相同,但壓力不同,圖(b)受到的壓力大,產(chǎn)生的形變大,作用效果明顯。
圖(a)、(c)壓力相同,但受力面積不同,圖(c)的受力面積小,產(chǎn)生的形變大,作用效果明顯。
分析論證:當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
2.壓強的計算
3.物理學中,把單位面積上所受到的壓力大小叫做壓強。壓強的計算公式為:P=FS。(P表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積。)
壓強的單位是由壓力和受力面積的單位組成的復合單位,寫作“N/m”,物理學中稱為帕斯卡。帕斯卡是非常小的單位;我們把三粒芝麻壓成粉,均勻地分布在1cm2的面積上,所產(chǎn)生的壓強約為1Pa。
引導學生閱讀課本“信息窗”,讓學生對帕斯卡有所了解。
【知識鏈接】
帕斯卡是法國著名的物理學家數(shù)學家,1623年6月19日生于法國克萊蒙費朗,1662年8月19日逝世于巴黎,享年39歲。
帕斯卡在物理學方面的主要貢獻是:對流體力學、靜力學和大氣壓強的研究。
托里拆利實驗的消息傳到法國后,引起了帕斯卡的極大興趣,在1646年10月,他幾次重復了托里拆利的實驗,均獲成功。1646-1647年,他準備了幾根長度約12m的各種形狀的玻璃管,把它們固定在船的桅桿上,分別用水和葡萄酒做實驗,帕斯卡根據(jù)這次實驗的結果,在1647年10月出版的《關于真空的新實驗》一書中指出,管內(nèi)出現(xiàn)的空隙確實是真空。
帕斯卡還做過大氣壓隨高度變化和虹吸現(xiàn)象的實驗。1648年9月19日,帕斯卡讓他的內(nèi)弟佩里埃把氣壓計帶到克萊蒙附近高約1000m的.多姆山,在山上進行實驗,看出大氣壓隨高度的增加而減少(山頂比山腳的水銀柱高度低8.5cm);他自己也在巴黎的圣杰克塔頂做過同樣的實驗。帕斯卡把真空存在的論證和大氣壓強聯(lián)系起來,進而把兩者放在更為一般的“流體平衡”理論中來加以闡述,說山頂實驗使他“親眼看到自然界中最輕的流體——空氣和最得的流體——水銀之間的平衡。”
實際應用:比較坦克與圖釘所產(chǎn)生的壓強。
例題:一輛質(zhì)量為12t的坦克,每條履帶與地面的接觸面積是1.5m2;一顆圖釘尖的面積是0.05mm,手指對圖釘帽的壓力是20N。試比較坦克對地面的壓強與圖釘尖對墻的壓強的大小。
已知:坦克的質(zhì)量m=12×103kg,履帶面積S1=1.5m2,圖釘所受壓力F2=20N,面積S2=0.05mm2。
求:坦克對地面的壓強P1和圖釘尖對墻面的壓強P2,并比較其大小。
解:坦克對地面的壓力:F1=G=mg=12×103kg×9.8N/kg=1.18×105N。
地面的受力面積:S1=1.5m2×2=3m2.
坦克對地面的壓強:P1===3.93×10Pa。
圖釘尖對墻的壓力:F2=20N。
墻的受力面積:S2=0.05mm2=5×10-8m2。
圖釘尖對墻面的壓強:P2==4×108 Pa。
比較可知,圖釘雖小,但是它對墻面的壓強卻遠大于坦克對地面的壓強。設計意圖:通過對壓強的相關計算進行練習,加強對于壓強知識的進一步掌握和應用.
交流與討論:
估算自己站立時對地面的壓強,行走時和站立時的壓強一樣嗎?如何估算每只腳的面積?
采用的方法:割補法測面積。
根據(jù)質(zhì)量計算重力,得到人對地面的壓力,代入公式P=FS進行計算。
4.壓強的增大與減小。
提出問題:怎樣才能增大壓強?怎樣才能減小壓強?
分析歸納:壓力一定時,減小受力面積可以增大壓強;受力面積一定時,增大壓力可以增大壓強。
壓力一定時,增大受力面積可以減小壓強;受力面積一定時,減小壓力可以減小壓強。
應用:
。1)把兩個核桃同時放在一只手上捏,由于兩個核桃互相擠壓,其接觸面積非常小,產(chǎn)生的壓強很大,很容易把核桃壓開。
。2)俗話說“磨刀不誤砍柴功”,它的科學道理是什么?
答:減小受力面積,增大壓強。
減小受力面積來增大壓強的應用:釘子、箭頭、刺刀、長矛等。
增大受力面積來減小壓強的應用:建筑物的地基、載重汽車的輪子比普通汽車的輪子多、學生的書包做成雙肩背且背帶做得比較寬。
三、課堂小結。
1、基礎知識。
。1)垂直作用在物體表面上的力叫壓力。
。2)受力物體與施力物體相互接觸,并相互擠壓的那部分面積叫受力面積。
。3)單位面積上受到的壓力大小叫做壓強。公式:P=FS,單位:Pa。
2、研究方法。
通過猜想、分析、制定實驗計劃、設計實驗方案、操作實驗、分析論證得出壓強的規(guī)律。
四、課堂反饋。
1、推土機對地面的壓力也很大,為什么它可以在土路上工作而不陷入泥土中?
。ù鸢福和ㄟ^增大受力面積來減小壓強。)
2、往地里打樁,為什么要把樁的下端削成尖形?(答案:減小受力面積,增大壓強。)
3.書包的背帶為什么要做得很寬?(答案:增大受力面積,減小壓強。)
4.將邊長為3dm的立方體銅塊放在上表面面積為100cm2的水平放置的鐵塊上。求鐵塊上表面受到銅塊的壓強是多少?(銅的密度P=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)
分析:找到受力面積是解決本題的關鍵,銅塊的底面積900cm2,大于支持面的面積100cm,所以受力面積是100cm。(答案略)
【設計思路】
1.本節(jié)從學生常見的但沒有思考過的現(xiàn)象引入新課,意圖引起學生的學習物理興趣;再介紹壓強的鋪墊重點知識壓力,通過對四個圖例的分析來理解壓力的的概念;提出壓力的作用效果與哪些因素有關的問題,用演示實驗的方法進行探究;為了描述壓力的作用效果,用類比的方法引入壓強的概念;之后對壓強的相關計算進行練習,并口頭解釋壓強現(xiàn)象,解決課前提出的問題,引導學生尋找增大與減小壓強的方法,突出物理學是描述自然現(xiàn)象,解決實際技術問題的學科。
2.在教學過程中總是鼓勵學生積極動腦,通過演示實驗的活動,學習物理概念和規(guī)律,體驗科學的樂趣,了解科學方法,獲取科學知識逐步樹立科學創(chuàng)新精神。
3.本節(jié)課學生通過實驗探究獲得結論,培養(yǎng)了能力,使學生能夠主動學習,課堂氣氛活躍,對物理學習的興趣大大提高,通過對壓強的相關計算進行練習加強對于知識的進一步掌握和應用。
壓強教學設計15
一、教材的地位和作用、學生分析
本節(jié)是在學習第一節(jié)《壓強》的基礎上進一步學習液體壓強,它不僅是第十章《壓強》的重點內(nèi)容,也是整個力學的重點之一,本節(jié)課具有承上啟下的作用。能使學生了解液體壓強的特點,了解液體壓強在生活中的應用并能解決一些簡單的生活問題,同時為學習大氣壓強和浮力打下基礎。八年級的學生有一定的生活積累,他們對液體壓強會有一定的認識,但只停留在感性認識的階段。如果直接讓他們想辦法設計出證明液體壓強存在的實驗來,未免難度過高。然而學生的思維是活躍的,求知欲強,而固體壓強、液體的壓強具有共性,又有其自身的特性,因此,本節(jié)設計是安排在學生學習了壓強概念之后,再根據(jù)壓強的特點類比學習。
二、教學目標
1.知識與技能:了解液體壓強的特點、了解液體壓強的大小跟什么因素有關。知道液體內(nèi)部壓強公式,能用該公式簡單說明一些物理現(xiàn)象;通過觀察簡易壓強計的`實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力和分析推理能力;能用液體壓強公式解釋帕斯卡實驗,培養(yǎng)學生用理論解釋實驗現(xiàn)象的能力。
2.過程與方法:能聯(lián)系生活實際,感知液體壓強是一種客觀存在;根據(jù)壓強的概念,設計出證明液體壓強存在的方法;能通過實驗探究體會到液體壓強的大小與什么因素有關;通過橡皮膜玻璃管液柱
平衡實驗,引導學生初步學習替代的思想,了解它是物理學中常用的思維方法之一。
3.情感態(tài)度和價值觀:通過對液體內(nèi)部壓強公式的推導,讓學生認識到物理學邏性強、科學嚴密的特點;通過帕斯卡實驗的學習,激發(fā)學習物理的興趣;培養(yǎng)學生樂于參加探究的態(tài)度,敢于把想法說出來與大家交流的勇氣,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。
三、教學重點、難點:
重點:用液體壓強公式解決相關問題。難點:液體壓強公式的推導。
四、儀器材料:
大燒杯、一端帶橡皮膜的玻璃管、氣球、較長的輸液軟管、漏斗、鐵架臺等
五、教學過程
。ㄒ唬┨骄恳后w壓強的大小教師活動:
1、提出問題設計方案
。1)演示簡易壓強計的實驗,引導學生回憶上堂課實驗得出的結論。
(2)強調(diào):得到的這個規(guī)律是定性的,我們能不能具體測出液體內(nèi)部一點上的壓強是多大呢?同學們有沒有什么方案?
。3)提出方案環(huán)節(jié)銜接不上時,教師適當分解問題,如:橡皮膜凹
進玻璃管中受到哪些力?能否從受力平衡入手來測量液體給橡皮膜的壓力?壓強怎么計算?
。4)要求學生寫下自己的實驗方案。
(5)請學生報告自己的實驗方案或?qū)Ω鱾問題的回答,教師進行適當點評和改進。
學生活動:
。1)回憶并回答液體壓強的特點。
。2)對于定量測量,開始時,學生可能缺乏思路,在教師提醒下大橡皮膜受到液體給它向上的壓力被壓進玻璃管中去可以給膜施加一個向下的力與壓力平衡。測量這個力的大小就能得到液體壓力的大小。壓強=壓力/膜的受力面積;往管內(nèi)加一定的水或沙,它們的重力等于壓力。
。4)根據(jù)自己對問題的綜合思考形成設計方案,寫在設計卡片上。
。5)交流討論實驗方案,基本形成合理的定量推理思路。
2.挑選方案,推導公式教師活動:
。1)畫出燒杯、玻璃管的結構圖,帶領學生對橡皮膜進行受力分析,畫出受力圖,分析F水柱= G水柱= ρ水gh水柱S。由受力分析得:P = F水柱/ S = ρ水gh水柱。
。2)演示實驗,提醒學生注意觀察平衡時管內(nèi)水面與燒杯水面的關系。
。3)提示:加水時,水柱高度等于膜到液面的距離,即對應位置的深度。這也和我們以前得到的結論“越深的地方,壓強越大”是一致的。
學生活動:
。1)分析橡皮膜的受力,推導出液體壓強公式。
(2)注意最終管內(nèi)水柱與液面相平。明確公式中常用的h即為液體該處的深度。
3.推廣結論教師活動:
。1)推廣得出:液體內(nèi)深度為h處的壓強為:P= ρgh
。2)指出推廣公式的物理意義,適合于任何密度均勻的液體。結合公式,分析影響液體壓強的幾個因素。
學生活動:
。1)理解到公式中的h是液體深度,該公式適合于任何密度均勻的液體。
。2)知道影響液體壓強的因素有:液體密度、該處深度和重力加速度。
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1.一定量的水改變深度會得到不同的壓強值,帕斯卡實驗剛好驗證了這個結論。
2.演示以下實驗:用輸液軟管連接漏斗和灌有一定量水的氣球。把連接氣球的一端固定在鐵架臺上,漏斗置于較低位置時加水。讓學生觀察現(xiàn)象。氣球變大變薄,但沒有破(將破未破)。問學生:改變漏斗位置會發(fā)生什么?
緩慢提高漏斗,達到一定高度時,氣球破裂(課前注意反復試驗,把握好灌水量,不要在提高漏斗時再加水)。提問:氣球怎么破的?是什么使它破的?
3.聽取學生的解釋,適當總結。
4.引入數(shù)據(jù)講解書上例題。
5.引申提問:生活中有沒有類似帕斯卡實驗的現(xiàn)象發(fā)生?我們是怎樣利用液體這個特性的?
6.強調(diào):(1)液體內(nèi)h深度的壓強公式;(2)定量計算及定性解釋帕斯卡實驗。
學生活動:
1.觀察現(xiàn)象,關注實驗現(xiàn)象及結論。
2.針對教師問題猜想:(1)提高漏斗,不會有變化;(2)提高漏斗,氣球會破。
3.根據(jù)壓強公式解釋現(xiàn)象。
4.積極思考例題計算過程,對實驗現(xiàn)象及原因有更深的理解。
5.展開討論,舉出類似的例子。或在教師提示下將關注并收集相關資料。
六、課堂小結
教師活動:引導學生歸納并補充、指正。學生活動:總結,提出問題及疑惑。
七、課堂練習:
討論完成“發(fā)展空間”中“自我評價”的第3題。
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