壓強教學設計
作為一位兢兢業業的人民教師,有必要進行細致的教學設計準備工作,借助教學設計可以提高教學效率和教學質量。那么什么樣的教學設計才是好的呢?下面是小編為大家收集的壓強教學設計,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
壓強教學設計1
一、教學目標
(一)知識與技能
1.通過實驗,能總結出流體的壓強與流速的關系。
2.能利用流體的壓強與流速的關系解釋升力產生的原因,進而解釋飛機在空中飛行的原因。
3.能利用流體的壓強與流速的關系解釋生活中的有關現象。
(二)過程與方法
經歷探究流體的壓強與流速的關系的實驗過程,感受液體的壓強。
(三)情感態度與價值觀
1.在觀察實驗的過程中,培養學生實事求是、尊重自然規律的科學態度。
2.通過學生主動探究,讓學生體會到科學探究的樂趣和認識規律的快樂,培養學生的動手能力和創新意識。
3.領略流體壓強差異所產生現象的奧妙,提高將科學技術應用于日常生活和社會的意識。
二、教學重難點
氣體和液體都能夠流動,稱為流體。流體壓強與流速的關系,是對液體壓強和氣體壓強的拓展。本節內容由“流體壓強與流速的關系”“飛機的升力”兩部分內容組成。教學的重點是流體壓強與流速的關系,難點是利用流體壓強與流速的關系解釋相關現象。
三、教學策略
流體壓強與流速有關,學生這方面的生活經驗并不多。因此,教學時盡量選取操作簡單、現象明顯、直觀且生動有趣的小實驗,引導學生把壓力、壓強跟流速聯系起來,了解流體壓強與流速的關系及其在生活中的應用。對于飛機的升力,可以通過制作小小的機翼模型并進行分析,進一步說明氣體壓強與流速的關系,讓學生體會科學原理的價值。
四、教學資源準備
多媒體課件、一角硬幣、直尺、兩個乒乓球、細線、蠟燭、火柴、兩根塑料吸管、兩張紙、機翼模型。
壓強教學設計2
《壓強》教學設計
河北省滄縣杜生鎮第一中學劉學兵
【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,也是生活生產中應用十分廣泛的一個概念。在學生解釋一些自然現象中經常用到,也是學生以后學習液體壓強、大氣壓、浮力知識的基礎。因此本節課的學習要充分強調學生是學習的主人的新課程標準理念,體現以探究式學習方式和合作學習方式,強調實驗的重要性。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】
(一)知識與技能
·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;
·通過經歷探究的主要環節,培養學生提問、猜想、實驗和分析數據、總結概括的能力。
(三)情感態度與價值觀
經歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養學生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學技能和科學素養。
【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,都有壓力產生,都產生了作用效果)
師:請同學們分析這些現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:誰能夠根據這些現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?)
(說明:此環節的安排,充分體現從生活走向物理的新課程理念,培養學生能夠用物理語言表述生活現象的語言描述能力;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,受力面積大小)
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?
(說明:教師邊啟發邊演示完成任務,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
(說明:要充分體現學生的主體作用,把實驗完全放給學生,可以充分培養學生的探究能力,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
(說明:采用啟發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?
(說明:學生閱讀并回答,此環節體現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現冰面即將破裂,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生嗎?
六、小結:(1)本節課你學到了什么?(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3
1教學目標
1、知識與技能
通過觀察實驗,認識液體內部存在壓強及液體內部壓強的方向。
通過實驗探究,了解液體壓強的大小跟什么因素有關。
2、過程與方法
能聯系生活實際,感知液體壓強是一種客觀存在。
根據固體壓強的概念,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。
3、情感態度與價值觀
在整堂課的學習中,能經過發散式思維的訓練,培養學生樂于參加探究的態度,敢于把想法說出來與大家交流的勇氣。
在觀察實驗中,培養學生的科學態度。能對學習的過程、知識和方法進行總結,梳理所學知識,學會反思。
2學情分析
初中階段學生的形象思維能力相對較強,抽象思維能力相對較弱,注意力不能持久集中,每個學生的智力發展、認知水平、興趣愛好各不相同,但是喜歡看實驗和做實驗,并有一定的生活積累,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、液體的壓強具有共性,又有其自身的特性,因此,本節設計是安排在學生學習了固體壓強概念之后,再根據固體壓強的特點,通過類比,進一步探究設計出證明液體壓強存在的方案。
3重點難點
重點:本節重點放在知道液體壓強的特點,因為這是解釋社會生活中相關現象的基礎知識。
難點:如何引導學生探究影響液體壓強大小的因素,對設計出來的實驗方案進行歸類并得出影響液體壓強大小因素的結論。
4教學過程 4.1第一學時 教學活動 活動1【導入】新課引入
利用多媒體展示三個問題:
1、潛水員為什么要穿潛水服潛水?
2、潛水員下潛深度為什么會有限制?
3、深海中的帶魚捕到岸上為什么常常會死亡?
活動2【活動】新課學習
演示實驗:裝滿水的塑料袋裝滿水后鼓起來。用手指觸摸有什么感覺?
提問:固體壓強的概念是什么?
能不能設計出證明液體壓強存在的實驗呢?
活動3【導入】教學環節
如果要定量的了解液體內部壓強的特點,又是哪個方案合適些?
方案三更為適合
引導學生綜合評價各個方案:
1、方案一、二教簡便直觀;而方案三較復雜;
、方案三能定量測量得到液體壓強的大小;
從剛剛的實驗展示中我們已經知道液體壓強的哪些特點?
1、液體內部向各個方向都有壓強。
2、液體壓強隨著深度的增加而發生變化。
引導學生由上面的實驗猜想液體內部壓強與什么因素有關?
能不能利用方案三設計一個探究實驗進行驗證,并得出結論?
學生交流,討論制定實驗方案,設計實驗表格,并按實驗方案進行實驗,記錄實驗數據,由收集到的實驗數據歸納分析,得出液體內部壓強特點。
交流探究結果和經驗
向學生滲透控制變量思想。
完成交流合作過程。
活動4【講授】課堂小結
(課件展示)
通過這節課的學習,談談你有何收獲,還有哪些問題。
總結,同時完成“學習評價表”
引導學生對學習的過程、知識和方法的總結,梳理所學知識,學會反思。
活動5【講授】板書設計
第二節 液體的壓強
展示液體壓強存在的方案
方案一
方案二
方案三
液體壓強的特點
液體內部向各個方向都有壓強
液體壓強隨著深度的增加而增大
液體內部同一深度各方向的壓強相等
在深度相同時,液體密度越大壓強越大。
活動6【作業】課后作業
1、課后練習題1、3題
第2節 液體的壓強
課時設計 課堂實錄
第2節 液體的壓強
1第一學時 教學活動 活動1【導入】新課引入
利用多媒體展示三個問題:
1、潛水員為什么要穿潛水服潛水?
2、潛水員下潛深度為什么會有限制?
3、深海中的帶魚捕到岸上為什么常常會死亡?
活動2【活動】新課學習
演示實驗:裝滿水的塑料袋裝滿水后鼓起來。用手指觸摸有什么感覺?
提問:固體壓強的概念是什么?
能不能設計出證明液體壓強存在的實驗呢?
活動3【導入】教學環節
如果要定量的了解液體內部壓強的特點,又是哪個方案合適些?
方案三更為適合
引導學生綜合評價各個方案:
1、方案一、二教簡便直觀;而方案三較復雜;
、方案三能定量測量得到液體壓強的大小;
從剛剛的實驗展示中我們已經知道液體壓強的哪些特點?
1、液體內部向各個方向都有壓強。
2、液體壓強隨著深度的增加而發生變化。
引導學生由上面的實驗猜想液體內部壓強與什么因素有關?
能不能利用方案三設計一個探究實驗進行驗證,并得出結論?
學生交流,討論制定實驗方案,設計實驗表格,并按實驗方案進行實驗,記錄實驗數據,由收集到的實驗數據歸納分析,得出液體內部壓強特點。
交流探究結果和經驗
向學生滲透控制變量思想。
完成交流合作過程。
活動4【講授】課堂小結
(課件展示)
通過這節課的學習,談談你有何收獲,還有哪些問題。
總結,同時完成“學習評價表”
引導學生對學習的過程、知識和方法的總結,梳理所學知識,學會反思。
活動5【講授】板書設計
第二節 液體的壓強
展示液體壓強存在的方案
方案一
方案二
方案三
液體壓強的特點
液體內部向各個方向都有壓強
液體壓強隨著深度的增加而增大
液體內部同一深度各方向的壓強相等
在深度相同時,液體密度越大壓強越大。
活動6【作業】課后作業
1、課后練習題1、3題
Tags:2節,液體,壓強,教學,活動設計
壓強教學設計4
一、教學目的
1、知道液體壓強的產生。
2、理解液體內部壓強的規律。
3、培養學生觀察實驗能力,會在實驗中記錄必要的數據,能通過對數據的分析得出正確的結論。
二、教具:
兩端開口的玻璃圓筒、側壁開口的玻璃圓筒、橡皮膜、壓強計、水、鹽水。
壓強計、200mL的量筒、水、鹽水
三、教學過程
(一)舊課復習
1、什么叫壓強?寫出壓強大小的計算公式。
2、壓強的單位是什么?15帕斯卡表示什么意思?
(二)新課引入
問題的提出:
放在水平面上的固體,由于受到重力作用,對支承它的物體表面有壓強。液體也受到重力作用,液體沒有固定的形狀,能流動,盛在容器內對容器底部、側壁和內部有沒有壓強?如果有壓強,會有哪些特點呢?(板書課題:第二節實驗:研究液體的壓強)
(三)進行新課
1、演示、講述
(1)演示實驗:將少量水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散開;將水倒入上端開口、下端扎有橡皮膜的玻璃圓筒內(倒水前,讓學生觀察橡皮膜表面與筒口相平),請同學們說一說,觀察到什么現象?(橡皮膜向下凸出);把水倒入側壁開口處扎有橡皮膜的圓筒(倒水前,也讓學生觀察橡皮膜表面與側壁筒口相平),又請同學說一說,觀察到什么現象?(橡皮膜向外凸出)。
(2)講述:根據以上實驗表明,液體由于受重力作用,對容器底部有壓強;對阻礙液體散開的容器壁也有壓強。(教師板書)
2、學生分組實驗:
(1)液體對容器底部和側壁有壓強,液體內部有沒有壓強?如果有壓強,這個壓強有什么規律呢?下面請同學們通過實驗,自己來研究,找出液體內部壓強的規律。
(2)用手指輕輕按一按金屬盒口的橡皮膜(不宜重按,避免U形管中的水冒出管口),請同學們觀察壓強計U形管中兩管液面出現的高度差,力稍大點,兩管液面的高度差也增大,表明:U形管兩管液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的壓強也越大。
(3)講述實驗步驟:
一面講述,一面演示。接著請同學們閱讀課文中的“實驗步驟”,弄清楚應當怎樣做實驗,通過實驗要研究什么問題。實驗時,注意金屬盒口朝著什么方向,并要保持橡皮膜在液體(水或鹽水)中的深度相同的同時,觀察U形管兩管液面的高度差,認真做好記錄。
(4)學生按步驟進行實驗(一部分同學用水做,另一部分同學用鹽水做)。
實驗中,教師注意指導、檢查,著重檢查橡皮膜所朝的方向、記錄數據和U形管兩管液面的高度差,以免得出錯誤的結論。
(5)實驗完后,請同學們對實驗所記錄的數據進行分析,液體內部是否有壓強?液體內部壓強有什么規律?分別請用水和鹽水做實驗的一組同學說一說,在同一深度處,U形管兩管液面的高度差,兩部分同學所做實驗的U形管兩管液面的高度差不同,說明了什么問題?
3、課堂討論(教師問,學生答)
問:當把壓強計連著的扎有橡皮膜的金屬盒放入水中(或鹽水)時,在U形管中觀察到什么?(學生答:U形管的兩管液面出現高度差)
問:出現這個高度差,說明什么問題?(學生答:表明液體內部有壓強)
問:把橡皮膜朝不同的方向,U形管兩管液面還有沒有高度差?又說明什么問題?(仍有高度差,表明液體內向各個方向都有壓強)
問:將橡皮膜保持在同一深度,朝著不同的方向,這個高度差是否相等?說明什么問題?(學生答:這個高度差相等,表明液體內同一深度處向各個方向的壓強相等)
問:橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米處時,這個高度差有什么不同?又說明什么問題?(學生答:6厘米處這個高度差比在3厘米處大,9厘米處這個高度差更大,表明液體內的壓強隨深度的增加而增大)
問:用水和鹽水做實驗的U形管兩管液面的高度差,在同一深度為什么鹽水比水大?又說明了什么問題?(學生答:因為鹽水的密度大于水的密度,表明在同一深度處,液體密度越大的壓強也越大)
4、小結:
教師根據剛才的課堂討論、師生對話,簡要進行歸納,表揚同學們認真做實驗的情況,鼓勵同學們對問題的研究精神,然后教師再把剛才討論所得的結論簡述一遍,分別把各點結論進行板書。
四、歸納小結本課學習情況
1、講述:這節課通過老師演示實驗和同學們分組實驗,知道了液體壓強的產生和液體內部壓強的規律,同學們很有收獲,今后還要繼續努力,發揚這種研究問題的精神,認真學好物理知識。
2、請同學們整理好自己桌上的器材。
五、課堂練習
課堂討論,學生舉手發言回答對演示實驗所觀察到的現象進行解釋。最后由教師進行小結。
六、布置作業
1、課后把剛才所做的兩個演示實驗(即第三節后練習第1題和習題第9題)的解釋寫在課本上題目的旁邊。有條件的同學回家可把這兩個實驗做一做。
2、把第三節課后練習第2題和習題第8題做在作業本上。
(四)說明
1、本課重點是讓學生通過實驗,研究液體內部壓強的規律,關鍵是要學生做好實驗。課內,老師講解實驗步驟、實驗注意事項和要研究的問題非常必要。這個實驗的操作較為困難,學生實驗時教師要多加指導。
2、實驗中量筒的內徑應大一些,否則壓強計的金屬盒不易放入,如果實驗室沒有合適的量筒,可用去頸飲料瓶代替,在飲料瓶外壁貼上帶有刻度的紙條即可。
3、按教材,是用鹽水和水比較不同液體(即密度不同)在同一深度處壓強不同的實驗,也可以用其他密度比水小的液體,如煤油或酒精(最好是在學生實驗完后,由教師演示來進行驗證),不過用鹽水是最方便的。
4、實驗中指導學生正確實驗、進行觀察,如實記錄數據,對正確得出結論,非常重要,這是實驗成敗的關鍵之所在,也是指導學生學好物理的重要方法。認真實驗,認真觀察,對提高實驗能力,培養學生學習物理的興趣大有好處。
5、課本第三節課后練習第1題和習題第9題,演示后由學生舉手發言進行討論,可加深學生的實感,也可以鞏固練習本課所學知識,課后再把結果寫出來,這樣既訓練了學生的口頭表達能力,也訓練了學生的書面表達能力,課后,有條件的學生再做一做更好。
壓強教學設計5
壓強和浮力是中學物理教學中的重要概念,都屬于物質間的相互作用,它們之間有較緊密的內在聯系,具有很強的規律性,它與生活、生產有密切的關系。本單元內容包括:固體壓強、液體壓強、大氣壓強、浮力以及流體壓強與流速的關系。
一、單元知識結構
二、《課程標準》與《教學大綱》中教學要求的比照
教學內容教學要求教學大綱課程標準壓力和壓強知道壓力的概念;理解壓強的概念通過實驗探究,學習壓強的概念能用壓強公式進行簡單計算知道增大和減小壓強的方法液體內部壓強理解液體內部壓強的規律和公式(不要求計算側面壓力,不討論靜液佯謬)連通器知道連通器的原理大氣壓強知道大氣壓強的現象知道大氣壓強隨高度的增加而減小了解測量大氣壓強的方法氣體壓強跟體積的關系知道在溫度不變的情況下,一定質量的氣體的壓強跟體積的關系抽水機和水泵選學浮力知道浮力產生的原因通過實驗探究,認識浮力,經歷探究浮力大小的過程阿基米德原理知道阿基米德原理知道阿基米德原理物體的浮沉條件理解物體的浮沉條件知道輪船、氣球、飛艇、潛水艇的浮沉原理知道物體浮沉的條件流體壓強與流速的關系選學通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系機翼的升力選學
三、教學目標解讀1.通過實驗探究,學習壓強的概念。能用壓強公式進行簡單計算。知道增大和減小壓強的方法。壓強是生活生產中應用廣泛的一個概念。因此可以通過學生自己的實驗探究來學習。對于“能用壓強公式進行簡單計算”,指的是如果知道壓力、受力面積、壓強這三個量中的兩個,能夠通過概念的理解或公式的變形計算出第三個,不要求與其他公式綜合進行計算。“知道增大和減小壓強的方法”這項要求,既是為了使學生深入學習壓強的概念,更是為了使學生能把知識應用于日常生活。因此教學中要注意:(1)加強實驗。在教學中盡量安排探究性學習活動,活動要具有實驗操作方便、規律性強、結論容易獲得的特點,適宜初中學生探究。如:壓力的作用效果跟什么因素有關?讓學生通過進行自主研究,體驗科學研究的過程,從中獲得最直接的、生動的實驗事實,使學生獲得較多的感性認識,受到科學研究方法的教育;從收集的證據中,總結和歸納規律性的知識,初步學習歸納的方法,培養學生的思維能力;從實驗的成功中獲得愉悅,為提高學習能力和自信心打基礎。(2)注意教給學生綜合運用知識分析解決問題的方法,特別要注意幫助基礎較差的學生學好知識。允許每個學生根據自己的特點獲取或深或淺、這方面或那方面的知識,不僅不會使學生對物理產生為難情緒,而且培養了學生學習物理的興趣。如:“液體內部壓強規律”,這部分知識是學生必須知道的,但關于液體內部壓強公式,可讓學生根據自己的需要和能力選擇學習,給學生一個自由空間。(3)在教學中,都要從生活實際提出問題入手,使學生體會到物理來源于生活,服務于生活。認識到:物理學是有用的,知識滲透在社會生活的許多方面,成為現代社會的重要支柱,對社會的發展和人們生活水平的提高起重要作用。基于這種考慮,教學中可多增加一些小實驗、小制作等活動,習題中盡量設計一些結合社會生活實際的題目,為學生提供運用和鞏固所學的知識的機會,使學生在多種形式的學習活動中成長。2.了解測量大氣壓強的方法。通過觀察大氣壓強有關的現象,感知大氣壓強是一種客觀存在。托里拆利實驗是物理學史上一個重要實驗,不能做實驗可通過看vcd,讓學生知道實驗的過程和事實,使學生了解大氣壓強大小的由來,并記住標準大氣壓強的數值。通過實例計算和介紹大氣壓強的應用,使學生感悟大氣壓產生的壓力大小,并認識物理及其相關技術對社會發展和人類生活的影響。對于氣體的壓強跟體積關系的實驗是一個定性實驗,對基礎較好的學生可利用注射器做實驗,還可以結合生理衛生課列舉人的呼吸運動,聯系胸腔、肺氣壓變化進行簡單的分析。3.通過實驗探究,認識浮力。經歷探究浮力大小的過程。知道物體浮沉的條件。浮力知識的內容綜合性較高、能力要求也高。在教學中,要注意復習力、二力平衡、密度及液體壓強等有關知識;要利用學生已有的生活經驗發展學生的認識;在實驗探究的過程中,培養學生分析問題和推理能力。(1)浮力是在學生生活經驗的基礎上,通過實驗和觀察來建立浮力的概念和研究浮力的規律。通過實驗讓學生經歷探究浮力大小的過程,體會和感悟實驗的方法對物理學習的重要性,同時也加強了理論分析和推理判斷的作用。在教學中應注意學生掌握基礎知識的程度和抽象思維能力發展的情況,積極引導學生自己應用已掌握的基礎知識,用科學的觀點和態度來研究浮力問題,認真思考,主動地學習。(2)物體的浮沉條件有兩個知識點:一是物體的浮沉條件;二是輪船、氣球、飛艇和密度計的浮沉原理。前者重在綜合所學力學知識培養學生的分析能力,后者重在使學生認識到浮沉條件在社會生活生產中的應用及其重要意義,進一步了解物體的浮沉條件,能夠說出在它們當中為實現漂浮、上浮、下沉、懸浮所采取的措施,了解它們的構造特點。除課堂內、外安排一些小制作、小實驗外,還可以安排學生查閱有關浮力知識的資料(如:古代利用浮力的故事、長江三峽、深水打撈等),學生通過收集、交流關于浮力應用的資料,了解浮力應用的社會價值,使學生開闊視野,培養發展獲取信息的能力,并體會物理在科學、技術、社會中的作用。4.知道阿基米德原理。對阿基米德原理不要求計算繁難的綜合題,突出用最基本的原理來分析問題。在學生熟練掌握阿基米德原理的基礎上,教師可引導學生推導出阿基米德原理的推導式,這對學生理解、掌握阿基米德原理,對綜合運用前面學過的知識,對于學生形成知識結構、發展思維能力等都有很大的作用。關于物體在氣體中也受浮力,不要在認識浮力概念的時候學習,而應放在得出液體的阿基米德原理后再學習,這樣可以使學生對“物體在液體中所受的浮力”有完整的學習過程,同時也保證了氣體浮力知識的完整、思路連續。5.通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系。介紹“流體的壓強與流速的關系”是對前面所學知識的補充和延伸。對于流體的壓強與流速的關系,只需知道“流速越大的位置壓強越小”就可以了,因為這里的要求是最低的,即“初步了解”。要重在用來解釋實際問題。在教學中,應選取與日常生活和社會發展聯系密切的實際知識,以學生能夠接受的形式,展示物理學的魅力,培養學生樂于探索物理道理的興趣,使之生動活潑、積極主動地參加學習活動,促進學生全面發展。因此,不宜追求理論上的完備,應通過生動、鮮活的演示實驗和隨堂小實驗,增加學生的感性知識,引導分析、歸納,概括出學生能夠理解的知識要點。還可以利用計算機課,來講解“飛機升力的產生”等,或開展簡便易行的探究和實踐活動,使學生體驗科學、技術、社會的緊密聯系。
四、重點、難點分析1.壓強是貫穿這一單元的主干,是本單元的學習重點。對初中學生學習難度比較大,原因是:壓強的知識比較抽象,特別是液體壓強的知識需要較強的抽象思維能力;學生對這部分知識的感性經驗較少;學習本單元知識又需要綜合運用力的概念、密度、二力平衡等知識;解釋有關現象、解答問題需要一定的分析表達能力。由于固體、液體、氣體它們的性質不同,因而對不同物態的壓強量度和測量方法等都各不相同,那么,液體的壓強是教學的難點。在教學中注意:(1)明確引入“壓強”概念的物理意義。理解壓強的概念,關鍵在于認識壓力產生的效果跟受力面積有關,相等的壓力能產生不同的效果,日常生活中不少實例可以說明。為了表示壓力產生的效果,需要引入“壓強”這一概念。(2)在講壓力概念時,可采用對比方法進行學習。如:將壓力和重力進行對比分析。認識到壓力和重力是兩種不同性質的力,壓力不一定是由物體的重力產生的,但將一個物體放在水平支撐面靜止時,物體對支撐面的壓力的大小與物體重力的大小相等。在講解時可以畫力的示意圖舉例說明。如:手用力往墻上按圖釘,墻壁受圖釘尖的壓力,壓力方向與墻面垂直。施力者是圖釘,受力者是墻壁,與圖釘受重力大小無關。還可用列表說明,如:以放置在斜面上的質量為m的木塊對斜面產生的壓力為例,說明這兩個力的區別。
施力物體受力物體力的方向力的大小力的性質重力地球木塊總是豎直向下mg引力壓力木塊斜面垂直于斜面小于mg彈力
因此,放在水平桌面上的物體,對桌面產生的壓力的大小,等于物體本身重力大小的事實,僅說明壓力在數值上等于物體的重力,方向相同,不能把它們混為一談。
(3)明確由于固體和液體的性質不同,因此在計算壓力和壓強時,要采用不同的方法。在歸納解題思路和方法時,不但要總結一般規律,還要找出它們的特性,簡化分析和計算過程。
2.浮力這一知識牽連的概念多,需要綜合運用知識分析、解決問題的能力較強。認識浮力是教學的重點,探究浮力產生的原因是難點。學生有不少生活經驗干擾學習正確的知識,在教學中既要注意利用學生已有的經驗和知識,又要注意糾正那些非科學的經驗和觀念。如容易混淆的概念:“浸在”和“浸沒”的區別;“排開液體體積”和“物體體積”的關系;“懸浮”和“漂浮”的區別。對于“浮力”的學習,要讓學生經歷探究浮力大小的過程。在探究“浮力產生的原因”要運用二力平衡和液體內部壓強等知識進行分析,有一定的難度。可利用演示實驗(或多媒體課件展示)來引發學生的思考,減少抽象性,增加學生的感性認識,降低難度。
壓強教學設計6
1新設計
本節課在引導學生學習物理知識的同時,培養學生的創新能力。教學中通過引導學生理解壓強的概念、公式、單位、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、實驗法,使學生在掌握知識的同時提高能力.
2教學目標
1.能通過實驗探究壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的關系
2.能描述壓強概念的建立過程,能熟練寫出壓強公共、單位,并能有壓強公式進行簡單計算。
3.會應用壓強公式分析增大或減少壓強的具體方法,并能解釋與壓強有關的物理現象。
3學情分析
我們學校是第一年招生,學生都來自農村,基礎差,能力不強,學習信心不足,但他們好奇、好動、好勝,思維活躍,興趣深厚,在教學中多鼓勵、多引導、多讓他們自己動手操作,讓他們在實驗中獲取知識,提高能力。
4重點難點
1.重點是對壓強概念的理解及其應用。
2.難點是正確區分壓力與重力的關系。
5教學過程
5.1第一學時
教學活動
活動1
【導入】
一、情境導入
情境導入:
觀察媒體圖片,一只小小的蟬能牢牢地爬在樹枝上任憑風吹雨打,它有多大的力?一只駱駝那么高大,再駝上重物在松軟的沙漠中自如行走而沒陷入沙中這是為什么呢?引入課題并板書
新課探究
活動2
【講授】
二、新課探究
〈一〉、壓力
1、展示媒體圖片:
〈1〉、水杯對水平桌面的壓力
〈2〉、物體對斜面的壓力
〈3〉、按圖釘時釘對墻的壓力
2通過分析,總結:
垂直作用在物體表面上的力叫做壓力
方向:與受力面積垂直,并指向其內部
大小:有時與重力相等,有時不等
〈二〉、壓強
1.展示圖片,并讓學生自己動手體驗
〈1〉.壓力的大小
猜想:壓力的作用效果與誰有關
〈2.〉受力面積的大小
2.實驗探究:播放媒體資源“壓力的作用效果實驗”老師演示
〈1〉實驗方法:控制變量法
〈2〉實驗結論:
A、受力面積相同時壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
B、壓力相同時受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
〈3〉、當壓力和受力面積都不相同時,又該如何比較它們的作用效果呢?設疑引出壓強概念
3.壓強
定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
公式:壓強/受力面積P=F/S
P壓強帕斯卡Pa
F壓力牛頓N
S受力面積平方米㎡
〈3〉、物理意義:表示物體在單位面積上所受到的壓力。
〈4〉、單位換算:1KPa=1000P
1MPa=1000KPa
1MPa=1×1000000Pa
〈5〉例題:一本教科書平放在1m2的桌面上,書的重量約為2.5N,與桌面接觸面積約為5×10-2m2,試計算書對桌面的壓強。
解:教科書靜止地放在桌面上,它對桌面的壓力等于它的重力,即
F=G=2.5N
桌面的受力面積S=0.05m2
P=F/S=2.5N/0.05m2=50N/m2=50Pa
答:書對桌面的壓強為50Pa。
4.增大或減小壓強的方法:
壓強的大小對生活有很大的影響,在生活中我們有時需要增大壓強,有時又需要減小壓強。
〈1〉.增大壓強的方法:
A在受力面積一定時,增大壓力可以增大壓強;
B在壓力一定時,減小受力面積可以增大壓強。
〈2〉.減小壓強的方法:
A在受力面積一定時,減小壓力可以減小壓強;
B在壓力一定時,增大受力面積可以減小壓強。
〈3〉.讓學生列舉生活中增大和減小壓強的例子。
三.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=F/S,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律
活動3
【練習】
四.課堂練習
1、下列幾種現象中,為了增大壓強的是:
A、坦克裝有履帶;
B、自行車輪胎上刻有粗花紋;
C、用細線切松花蛋;
D、用寬帶背書包。
2、下列措施中,為了減小壓強的是
A、縫衣針頭做得很尖
B、坦克車上有兩條履帶
C、雞蛋在桌邊易敲碎
D、用訂書機訂書時要用力按
3、壓強是表示的物理量,同學們正在考試的試卷平鋪在桌面上對桌面的壓強大約是0.5Pa,它的意義是
4、關于壓強,下列說法中正確的是()
A、壓力大,則壓強一定大。
B、受力面積大,則壓強一定小。
C、單位壓力的受力面積大,則壓強一定大。
D、單位受力面積的壓力大,則壓強一定大。
活動4
【作業】
作業布置
課本第32頁動手動腦學物理第二、三、四題
第1節壓強
課時設計課堂實錄
第1節壓強
1第一學時教學
活動活動
1【導入】
一、情境導入
情境導入:
觀察媒體圖片,一只小小的蟬能牢牢地爬在樹枝上任憑風吹雨打,它有多大的力?一只駱駝那么高大,再駝上重物在松軟的沙漠中自如行走而沒陷入沙中這是為什么呢?引入課題并板書
新課探究
活動2
【講授】
二、新課探究
〈一〉、壓力
1、展示媒體圖片:
〈1〉、水杯對水平桌面的壓力
〈2〉、物體對斜面的壓力
〈3〉、按圖釘時釘對墻的壓力
2通過分析,總結:
垂直作用在物體表面上的力叫做壓力
方向:與受力面積垂直,并指向其內部
大小:有時與重力相等,有時不等
〈二〉、壓強
1.展示圖片,并讓學生自己動手體驗
〈1〉.壓力的大小
猜想:壓力的作用效果與誰有關
〈2.〉受力面積的大小
2.實驗探究:播放媒體資源“壓力的作用效果實驗”老師演示
〈1〉實驗方法:控制變量法
〈2〉實驗結論:
A、受力面積相同時壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
B、壓力相同時受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
〈3〉、當壓力和受力面積都不相同時,又該如何比較它們的作用效果呢?設疑引出壓強概念
3.壓強
定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
公式:壓強/受力面積P=F/S
P壓強帕斯卡Pa
F壓力牛頓N
S受力面積平方米㎡
〈3〉、物理意義:表示物體在單位面積上所受到的壓力。
〈4〉、單位換算:1KPa=1000P
1MPa=1000KPa
1MPa=1×1000000Pa
〈5〉例題:一本教科書平放在1m2的桌面上,書的重量約為2.5N,與桌面接觸面積約為5×10-2m2,試計算書對桌面的壓強。
解:教科書靜止地放在桌面上,它對桌面的壓力等于它的重力,即
F=G=2.5N
桌面的受力面積S=0.05m2
P=F/S=2.5N/0.05m2=50N/m2=50Pa
答:書對桌面的壓強為50Pa。
4.增大或減小壓強的方法:
壓強的大小對生活有很大的影響,在生活中我們有時需要增大壓強,有時又需要減小壓強。
〈1〉.增大壓強的方法:
A在受力面積一定時,增大壓力可以增大壓強;
B在壓力一定時,減小受力面積可以增大壓強。
〈2〉.減小壓強的方法:
A在受力面積一定時,減小壓力可以減小壓強;
B在壓力一定時,增大受力面積可以減小壓強。
〈3〉.讓學生列舉生活中增大和減小壓強的例子。
三.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=F/S,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律
活動3
【練習】
四.課堂練習
1、下列幾種現象中,為了增大壓強的是:
A、坦克裝有履帶;
B、自行車輪胎上刻有粗花紋;
C、用細線切松花蛋;
D、用寬帶背書包。
2、下列措施中,為了減小壓強的是
A、縫衣針頭做得很尖
B、坦克車上有兩條履帶
C、雞蛋在桌邊易敲碎
D、用訂書機訂書時要用力按
3、壓強是表示的物理量,同學們正在考試的試卷平鋪在桌面上對桌面的壓強大約是0.5Pa,它的意義是
4、關于壓強,下列說法中正確的是()
A、壓力大,則壓強一定大。
B、受力面積大,則壓強一定小。
C、單位壓力的受力面積大,則壓強一定大。
D、單位受力面積的壓力大,則壓強一定大。
活動4
【作業】
作業布置
課本第32頁動手動腦學物理第二、三、四題
壓強教學設計7
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的難點。教材通過介紹生產生活中的氣壓計,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、情感態度和價值觀
(1)培養學生實事求是的科學態度;
(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?
(二)新課教學
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,并分析實驗現象。
學生:探究實驗五(吸盤半球實驗)
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—馬德堡半球實驗。(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)用吸盤半球實驗粗測大氣壓強值。
師:(分析前面吸盤半球實驗),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、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、廣泛列舉生產生活中應用大氣壓的實例,有利于體現、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8
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)理解壓強的大小與哪些因素有關。
(3)了解壓強公式中各個物理量的名稱、單位及符號,知道壓強單位的物理意義和由來,能用壓強公式進行簡單計算。
(4)了解壓強的增大與減小的主要方法。
2.過程與方法
(1)觀察生活中各種跟壓強有關的現象,了解對比是提高物理思維的基本方法。
(2)探究壓力的作用效果跟什么因素有關?經歷探究的主要環節,通過探究實驗,觀察實驗現象、采集的實驗數據,獲得對壓強比較深入的了解,初步學習 使用控制變量 法。
(3)通過實際動手,實踐如何改變壓強。
3.情感、態度與價值觀
(1)經歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養學生尊重客觀事實、實事求是的科學態度。
(2)通過親身的體驗和感悟,使學生獲得對壓強、浮力基本知識理解的感悟認識,為深入理解和應用這些知識打基礎。
(3)通過探究性物理學習活動,使學生獲得成功的愉悅,培養學生對參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心。
(4)感悟科學是人類創造發明的基礎,激發學生的學習熱情。
教學重難點
壓強的大小跟壓力的大小和受力面積的大小有關
壓強的計算及單位
教學工具
釘板、砝碼、石粉、鉛筆、海棉、橡皮泥、鐵釘等
教學過程
一.引入新課
課文76頁14.1-1蟬 及14.1-2沙漠之舟)引入壓力的作用效果,在物理學中用壓強來表示,引出本節課的課題——壓強
二.新課教學
(一)壓力:1.定義:垂直壓在物體表面上的力叫做壓力。
方向:與接觸面垂直。
大小 :有時等于重力(水平放置時)、有時不等于重力
2.突破 難點的方法:
練習:利用圖幾種情 況分析壓力的作用情況來鞏固所學的壓力的知識。
(二)壓強
利用探究實驗進行壓強的學習
1.提出問題
2.進行假設和猜想
3.設計方案(實驗)
4.進行實驗(學生探究)
5.分析現象
6.歸納總結得出規律或結論
壓力的作用效果(壓強P)不僅跟壓力的大小有關,還跟受力面積的大小有關。
壓強的定義:物體單位面積上受到的壓力 叫做壓強。壓強的公式:如果用P表示壓強 、F表示壓力、S表示受力面積。
壓強的計算公式是
符號的意義及單位:P---壓強---帕斯卡(Pa) F-- -壓力---牛頓(N) S---受力面積—平方米( m 2)
1Pa = 1N/m 2
壓強的物理意義:
以P=20Pa為例,P=20Pa=20N/ m 2,它表示每平方米面積上受到的壓力是20N。
講解例題,使學生能真正理解壓強及有關計算(特別是公式的應用和單位的統一)
通過列舉相關的實例(啄木鳥、圖釘、刀等),提出問題,怎樣減小或增大壓強?讓學生結合自己生活感受、經驗進行討論并總結和歸納:
減小壓強的方法:
(1)壓力不變時,增大受力面積
(2 )受力面積不變時,減小壓力
(3)減小壓力的同時,增大受力面積
增大壓強的方法:
(1)壓力不變時, 減小受力面積
(2)受力面積不 變時,增大壓力
(3)增大壓力的同時,減小受力面積
練習:小李的質量是65Kg,其雙腳與地面的接觸面積大約是4.5dm2,當小李在水平地面上行走時,他對地面產生的壓強大約是多少?
壓強教學設計9
一、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.經歷探究的主要環節.通過探究實驗,觀察實驗現象.采集實驗數據.獲得對壓強比較深入的了解.初步學習使用控制變量,具有一定的實驗能力.
3.了解改變壓強的實際意義和基本方法,具有運用知識解釋簡單現象和解決簡單問題的能力.
4.通過實際動手、實踐如何改變壓強.具有一定的動手實踐能力.
三、情感、態度與價值觀
1.經歷觀察、實驗以及探究等學習活動.培養學生尊重客觀事實、實事求是的科學態度.
2.通過探究性物理學習活動。使學生獲得成功的喜悅.培養學生對參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心.
3.了解壓強存在于社會生活的各個方面的廣泛性,認識科學對人類生活的重要性,有將科學服務于人類的意識.
4.感悟科學是人類創造發明的基礎.激發學生的學習熱情.
四、教學重點、難點教學重點:壓強概念的理解.
教學難點:壓力與重力面積的正確理解.
五、教學用具:壓力小桌、泡沫塑料、砝碼、橡皮泥、木條、彈簧秤、
六、教學設計
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1、請同學們在草稿本上畫出下列各圖中物體對表面的壓力示意圖。
壓力作用在受力面上,壓力的方向跟受力面垂直,指向受力面。壓力與重力的比較
2、活動10.2探究壓力作用的效果
單位面積上受到的壓力叫做壓強。
物理上用P表示壓強,用F表示壓力,用S表示受力面積。壓強公式:P=F/S在國際單位制中,力的單位是"牛頓",面積的單位是"米2",壓強的單位是"牛/米2"(板書:壓強的單位是"牛/米2",又叫帕斯卡。)該單位讀作"牛頓每平方米",它有一個專門名稱叫做帕斯卡,簡稱帕。
例:一臺機器重1000牛頓,與地的接觸面積是2米2,這臺機器對地面的壓強是多大?
3、10.3利用體重計和方格紙測量人站立時對地面的壓強猜一猜設計實驗實驗并收集數據思考與討論
4、增大和減小壓強的方法
5、布置作業
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壓強教學設計10
【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,發展學生的創新思維和實踐能力。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:培養學生制定計劃、設計實驗、操作實驗、觀察實驗的能力,培養學生分析、論證、概括出規律性結論的能力。
3、情感、態度與價值觀:讓學生在探究實驗中,體會到客觀規律的可認識性和有效的利用規律,培養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、最后概括出規律的方法的掌握,是本節的教學難點.
【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?
(學情預設: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:圖(a)、(b)受力面積相同,但壓力不同,圖(b)受到的壓力大,產生的形變大,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,管內出現的空隙確實是真空。
帕斯卡還做過大氣壓隨高度變化和虹吸現象的實驗。1648年9月19日,帕斯卡讓他的內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生的壓強。
例題:一輛質量為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。
根據質量計算重力,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?
(答案:通過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.本節從學生常見的但沒有思考過的現象引入新課,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新精神。
3.本節課學生通過實驗探究獲得結論,培養了能力,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11
情景引入,趣味感知“快去救人,有人掉冰窟里了”
這是去年冬天發生在泰安市東郊某冰凍河面上人們勇救落水兒童的場面:只見見義勇為者在冰面上平放一長木板,然后走上木板去接近落水兒童并把他拉了上來。作為知情者,我們即佩服救人者見義勇為的豪邁,同時也驚嘆救人者出奇制勝的智慧。試問一下:為什么大人站在長木板上就不會踩破冰面呢?
潛能開發,自主探索壓力
A
B
CA圖:壓路機對地面的作用力垂直壓向地面將地面壓平B圖:運動員對跳板的壓力垂直于跳板使跳板向下彎曲C圖:圖釘對墻壁的作用力垂直壓向墻壁將墻壁壓出小孔
觀察上面三幅圖可知,壓力是指__,它的作用效果是__,它的大小一定等于重力嗎?__
壓力的作用效果:
做一做:兩個手指用力夾住削尖一端的鉛筆一回兒后,觀察兩個手指肌肉的凹陷程度。討論后回答:當壓力相同時,受力面積__壓力的作用效果越明顯。讓我們共同做一個實驗來證明一下:
1 如圖所示:把兩塊或一塊磚分別按圖A、B、C三種放法放在裝有沙子的容器中,看一看哪種情況壓力的作用效果大(沙子的凹陷程度明顯)?
試回答:(1)圖A和圖C說明:當壓力相同時,受力面積越__,壓力的作用效果越明顯。
(2)圖A和圖B說明:當受力面積相同時,壓力越__,壓力的作用效果越明顯。
三、壓強:
為了表示壓力與受力面積都不相同時壓力的作用效果,我們可以用壓力與受力面積的比值來表示壓力的作用效果,物理學中把它稱為壓強,用P表示。單位帕斯卡,符號Pa。
壓強=壓力/受力面積P=F/S
猜一下:一粒西瓜子平放時對桌面的壓強大約是__,一塊磚平放時對地面的壓強大約是__,一個中學生站在地面上時對地面的'壓強大約是__。
試回答:大人們站在木板上為什么就不容易踩破冰面呢?增大和減小壓強的方法
分析一下:以下情景中,需要增大壓強的是__,需要減小壓強的是__。1、切菜刀切菜2、背書包3、打孔器打孔4、用針縫衣服
5、蓋房時先筑起比墻厚的地基6、縫衣服時用頂針7、用扁擔挑東西
想一想:以上事例中,增大壓強的方法是____,減小壓強的方法是____。動動腦:在日常生活與生產中,你還能想出哪些地方需要增大或減小固體壓強的呢?素質提升,分層訓練
如圖所示,斧頭的刃越鋒利,越容易劈開木頭,這是因為在壓力一定的情況下,減小了__從而增大了__的緣故。
如圖所示,將實驗用的“小桌”放入沙盤中,觀察陷入沙中的深度,比較圖a與圖b的情況可知,壓力的作用效果與__有關。
如圖所示,采用減少受力面積的方法增大壓強的事例是()
2
A、切刀要磨的鋒利B、書包用寬的背帶
C、拖拉機用履帶與地面接觸D、鐵軌鋪在路枕上
4、被譽為“沙漠之舟”的駱駝站在水平砂地上,它的質量為400千克,每只腳掌的面積為0.02平方米,問:
(1)駱駝對砂地的壓力為多大?(2)駱駝對砂地的壓強為多大?拓展視野,主動閱讀魔術師睡釘床不受傷的道理
我們聽到或看到過魔術師躺在布滿鐵釘的床上而毫發無損的現象,這是什么道理呢?讓我們來揭開睡釘床的謎底吧。當魔術師睡在釘床上時,他的背與所有釘子的接觸面積的總和,可能與你睡在一般床上時身體與床的接觸面積差不多。這就是他不會受到傷害的原因。
魔術師躺在一顆釘子上,肯定要受傷,釘子多了,接觸面積增大,壓強就減小了。不過,他在向釘床躺下及從釘床上起身時,應當非常小心!你可千萬不要模仿。由此我們也可以知道:魔術是有科學道理支撐的,并非特異功能。
3
壓強教學設計12
教學目標
1、通過實驗觀察,知道大氣壓的存在。通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系。學會估測大氣壓數值的方法,學會研究未知問題的方法,理解測量大氣壓強的方法激發學生關注周圍現象的意識,使學生能主動參與探究,善于和同學合作。大氣壓強的大小、實驗證明、實驗測量實驗測量大氣壓強的大小、流體的壓強與流速的關系玻璃杯,水,硬紙片,礦泉水瓶,易拉罐,鐵架臺,橡皮泥,塑料吸盤掛鉤,彈簧測力計,注射器,金屬盒氣壓計出示一空牛奶盒,有什么辦法使其癟掉呢?
用手將牛奶盒壓癟,將吸管插入牛奶盒中,吸口氣
體驗大氣壓的存在演示圖9—18實驗,當易拉罐自然冷卻時,外殼被壓癟,此現象說明什么?把準備的實驗器材擺在講臺上
師:利用所給器材,你還能設計什么實驗證明大氣有壓強?
生活中有哪些現象也可以證明大氣壓的存在?
學生觀察實驗現象
說明大氣有壓強學生設計實驗并演示
描述生活中的一些現象估測大氣壓的值
(1)感受大氣壓的大小
生活中有哪些現象也可以證明大氣壓的存在?
學生實驗:兩個學生拉衣鉤,體驗用力的大小
(2)估測大氣壓
講述歷史上最早證明大氣壓存在的實驗-----馬德堡半球實驗
模擬馬德堡半球實驗:將兩個吸盤式掛鉤相互壓緊,再將它們沿軸的方向拉開
師:大氣壓的值有多大呢?我們可以通過下面的實驗來估測一下。出示實驗器材
1、把注射器活塞推至底端,排盡筒內的空氣,并用一個橡皮帽封住注射器的小孔。
2、用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,然后水平向右慢慢地拉動注射器筒。當活塞剛開始滑動時,記下彈簧測力計的示數F說明:這種方法測出的大氣壓值不精確,學生思考要測大氣壓的值,根據壓強公式P=F÷S,可先測出大氣壓力和受壓面積
學生觀察實驗現象,記錄實驗數據并計算大氣壓強的值。
3、大氣壓的變化
4、體壓強與流速的關系
第一個精確測出大氣壓值的科學家是意大利的托里拆利。
大氣壓的值是否永遠相當于76厘米高的水銀柱所產生的壓強呢?
講述:大氣壓的值回隨著高度的變化以及天氣的變化而變化,在海拔20xx米范圍內,高度每增加12米,大氣壓下降1毫米水銀柱。師:我們人類很久以前就希望能像鳥兒一樣在天空自由飛翔,鳥兒為什么能飛呢?人類模擬鳥的翅膀制造了飛機的機翼,實現了夢想,是什么力量使飛機升空的呢?我們通過實驗來研究。
演示:
1氣流流過模擬機翼時,機翼上升。
2用吹風機在折疊的紙張下方吹氣,折疊的紙張會怎樣呢?
師介紹:通常把液體和氣體稱為流體。
結論:在流體中流速越大的地方,壓強越小。
學生:不是
學生討論什么情況下能感受到大氣壓發生變化學生實驗:
1、從兩張紙條中間向下方吹氣,兩張紙條會合起來
2、從漏斗口中間向下方吹氣,乒乓球會掉下來嗎?學生觀察實驗,討論造成這種現象的原因我們今天這節課學到了什么呢?學生總結9、
3、氣體壓強
1、大氣有壓強嗎?
2、大氣壓的值:相當與76厘米高的水銀柱產生的壓強。
3、大氣壓會隨著高度的變化和天氣的變化而變化。
4、測量大氣壓的儀器:氣壓計
5、流體壓強與流速的關系
壓強教學設計13
【教學目標】
1.知識與技能:
了解由于大氣壓強的客觀存在而產生的現象;
了解測量大氣壓強的方法;
了解大氣壓強的大小,能用大氣壓強解釋相關問題。
2.過程與方法:
觀察實驗現象,體驗大氣壓強的存在;
探究測量大氣壓強的方法;
聯系實際,培養學生觀察、思考和分析問題的能力,應用知識解決簡單問題的能力。
3.情感態度價值觀:
培養學生動手和積極探究的精神和實事求是的科學態度。
【教學重點】
大氣壓的存在、大氣壓的大小
【教學難點】
測量大氣壓大小的方法。
【教學用具】
玻璃杯1個,粗玻璃管1根,小試管1個,燒杯1個,水槽1個,燒瓶1只,乒乓球1只,硬紙片1塊,水適量,注射器1只,馬德堡半球一個,抽氣機一個。
【課時安排】
1課時。
【教學過程】
一、復習提問
提問:
(1)液體內部壓強特點是什么?為什么液體向各個方向都有壓強?
(2)液體內部壓強怎樣計算?
二、情境引入:從生活走向物理。
實驗演示:
(1)將礦泉水瓶裝滿水后把一個乒乓球放在瓶口,請同學們猜測瓶子倒過來后會發生什么現象?你看到的現象是什么?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?這是什么原因?
(3)試管放在長玻璃管中倒過來會怎樣?這是什么原因?
(4)抽氣機抽取馬德堡半球內氣體時,橡膠管會怎樣?為什么會發生形變?受到了誰施加的力?這說明了什么?
三、新課
(一)大氣壓的存在
師生分析上述實驗,得出結論:大氣有壓強即大氣壓。
引入新課,板書課題。
那么,你還能列舉哪些現象或事例說明大氣壓的存在呢?學生舉例說明。
學生閱讀教材86內容。
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,發現紙片不掉下來,從而得出:大氣向各個方向都有壓強。
那么,大氣壓有多大呢?你能否設計實驗測量出來?
(二)怎樣測量大氣壓?
[活動]討論:如何估測大氣壓。
學生討論可用哪些方法?
討論后,給予鼓勵
學生可能說出的方法:
(1)器材:吸盤、彈簧測力計;原理:P=F/S
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=F/S
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出來。
問:還有其他方法嗎?
[活動]教師演示作鋪墊,學生觀察思考。
(1)先用試管裝滿水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不離開水面,下同),觀察試管中水是否充滿?接著換用量筒和細長玻璃管,重復上述過程。
(2)學生討論:你觀察到了什么現象?為什么水總是充滿的?怎樣做才能使水不充滿呢?
經過討論之后,使學生認識到:水充滿的原因是由于大氣壓大于管中的水壓,只有管內水壓等于外界大氣壓時,把管子再加長的話,管內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。
[活動]學生閱讀:托里拆利實驗。
思考:(1)開始時,汞為什么會下降?什么時候停止下降?
(2)玻璃管內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,教師小結并強調:1個標準大氣壓的值──
P0=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
[想想議議]教材88頁“想想議議”
學生計算,并討論、交流。
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?再得出結論。
學生閱讀:氣壓計并了解其作用。
思考抽水機工作原理,并討論、交流。
四、知識拓展
介紹大氣壓強發現的歷史(見附頁)
本節小結。
(1)大氣有壓強嗎?它有什么特點?
(2)托里拆利實驗中,應注意的哪些問題?一個標準大氣壓的值。
(3)大氣壓有什么應用?
五、課后作業。
(1)完成課后動手動腦學物理。
(2)練習冊76頁第7、8題
計算1標準大氣壓能支持多高的水柱.
板書設計:14.3大氣壓強
一、大氣壓的存在
二、大氣壓的測量:托里拆利實驗
三、大氣壓的大小:760mm高汞柱
標準大氣壓P0=1.013×105Pa
四、氣壓計
附頁
大氣壓發現的歷史
17世紀以前的人們認為自然界不存在真空,即所謂“自然界厭惡真空”。對于抽水機能把水抽上來,認為是活塞上升后,水要立即填滿活塞原來占據的空間,以阻止真空的形成。
20xx多年以前,古希臘學者亞里士多德提出了“自然害怕真空”的說法。人們曾用這種說法來解釋抽水機為什么能抽水:活塞向上一提,水面和活塞之間形成了一段真空,自然害怕真空,于是水就升上來填補這段真空。人們還常常用“真空吸力”來解釋這種現象,把鋼筆吸墨水、用吸管喝汽水等都說成是“真空吸力”的作用。
1640年,在古老的意大利城市佛羅倫薩,制造了一臺抽水機,準備用它把探礦坑里的水抽走。但是抽水機造成以后,用來一試,水被提到不足10米高的地方就不再上升了。技師們千方百計地改進抽水機,保證活塞和水面間是真空,結果還是不能使水再升高。這是什么原因呢?
人們便去請教那位發現單擺規律的伽里略,那時他已經成為著名的物理學家了。76歲的伽里略曾經對“自然害怕真空”的說法產生過懷疑,他猜想:也許空氣有壓力吧?抽水機是不是靠壓力把水壓上來的呢?遺憾的是,不久伽里略便逝世了。
在伽里略去世的1642年,他的學生托里拆利設計了一個實驗。證實了伽里略的猜想。
托里拆利預料,因為水銀的密度大約是水的14倍,如果用水銀代替水,水銀升起的高度應該是水升起高度的1/14。托里拆利設計了用水銀柱檢驗這個預想的方案。1643年他的學生做了這個試驗,結果證明了他的預想是正確的。在托里拆利試驗中,玻璃管內水銀面的上方就是真空,可見自然界是可以存在真空的。托里拆利用一根大約1米長一端封閉的玻璃管,往里面灌滿水銀,用食指封住開口的一端,然后將玻璃管倒插在水銀槽中,放開手指,管里的水銀就往下降,降到管里的水銀面比管外的水銀面大約高76厘米,水銀就不再下降了。管里水銀面的上邊沒有空氣,叫托里拆利真空。管內的水銀柱是被大氣壓支持著的。托里拆利試驗不但揭示了大氣壓的存在,而且測出了大氣壓的值。
托里拆利試驗的消息傳到法國,引起了科學家們的廣泛興趣。帕斯卡推論說,如果水銀柱是被大氣壓支持著的,那么在海拔較高的地方,水銀柱應該較短。1648年他的朋友沿多姆山山坡從山腳到山頂設立了若干觀察站,每個站上裝一個托里拆利氣壓計,結果發現水銀柱的高度隨高度的增加而減小,證明了帕斯卡推論的正確。
同一時期,德國的科學家格里克也進行了大氣壓強的試驗研究,他做了一個水氣壓計,水能升高到他住房的第三層,格里克認為水的上升是大氣壓的作用。通過長期的觀察,他還發現水柱高度的變化與天氣有關,1660年他根據一次氣壓的突然下降,預報了一場大的風暴。
按照這個實驗結果來推算,一個人的手掌面積大約是50厘米2,上邊應受到大約500牛頓的壓力,這相當于一個50千克的人踩在上面。1米2的桌面上,所受的大氣壓力相當于10噸重的物體壓在桌面上。作用在人體表面上的大氣壓力相當于12~15噸的物體的重力。這似乎是難以相信的。但是著名的馬德堡半球實驗,用事實使人們信服了。
壓強教學設計14
一、教材來源
義務教育課程標準教科書
二、內容來源
初中八年級物理下冊第九章壓強
三、主題
壓強
四、課時
一課時
五、授課對象
八年級學生
六、設計者
雁鳴湖中學慕智勇
七、目標確定依據
課程標準要求:通過實驗理解壓強,知道生活中增大減小壓強的方法。
八、教材分析
壓強是力學中的一個重要概念,是對壓力的作用效果的進一步描述,是初中物理課程的重要教學內容。本節由“壓強”和“怎樣減小或增大壓強”兩部分內容組成,本節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,體現了物理與生活、社會的密切聯系。本節內容集情感體驗、實驗探究、計算、應用于一體,涉及的知識多、綜合性強。
九、學情分析
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別,做好探究壓力作用效果有關因素的實驗是本節課的關鍵,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)。另外本節可的內容與生活聯系較為緊密,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。
十、學習目標
(一)、能舉例說明壓力和重力的區別。
(二)、通過實驗,探究影響壓力的作用效果的因素。
(三)、能熟練應用壓強的公式進行簡單的計算。
(四)、會解釋和分析增大和減小壓強的方法。
十一、評價任務
(一)、通過圖片、學生舉例和列表格的方式來檢測目標一達成
(二)、通過實驗探究學生觀察和分析實驗結果來檢測目標二的達成。
(三)、通過例題和學生練習來檢測目標三的達成。
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
修改點
復習提問
展示教學目標
導入新課
進行新課目標(一)壓力1.什么是壓力
2.壓力與重力的關系
目標(二)壓強1.壓力的作用效果
2.探究影響壓力作用效果的因素
目標(三).1、壓強計算公式
2、習題練習
目標(四)怎樣減小或增大壓強
習題檢學部分
課堂小結
作業展示
力的作用效果是什么?
1.播放本節節首圖。
2.指導學生閱讀課本第29頁“想想議議”。
1.師生共同分析以下幾種情況物體表面受到壓力的情形,并畫出表面所受壓力的示意圖。問:它們所受的壓力有什么共同特點?(引導學生回答壓力的作用點和方向)2.總結什么是壓力及相關知識:(1)壓力定義:垂直壓在物體表面的力叫壓力。(2)壓力作用點:被壓物體的表面。(3)壓力方向:垂直于受壓物體表面且指向受壓物體內部。(4)壓力產生條件:物體之間接觸且互相擠壓(壓力本質是彈力)。
3.請同學們分別畫出上面幾種下物體所受重力的示意圖。4.講述并總結壓力和重力的關系:
5.演示:壓氣球。問:力的作用效果是什么?壓力的作用效果是什么?(使物體發生形變)
6.演示:指導學生分別用較小的力和較大的力壓氣球,觀察形變程度。問:形變程度與壓力大小有什么關系?7.指導學生按圖所示用筆尖和筆尾扎手。問:兩手的感覺有什么不同,說明了什么?
8.講述受力面積,了解壓力作用效果與受力面積的關系。
9.探究影響壓力作用效果的因素:
(1)指導學生閱讀課本第30頁有關內容,認識實驗器材,設計實驗方案,完成實驗。(2)思考、討論并回答:
①本實驗中怎樣比較壓力的作用效果?(比較海綿的形變程度)
②甲圖和乙圖相比,哪個因素相同?哪個因素不同?壓力的作用效果有什么不同?是哪個因素造成的?③乙圖和丙圖相比,哪個因素相同?哪個因素不同?壓力的作用效果有什么不同?是哪個因素造成的?
(3)總結:受力面積相同時,壓力越大,效果越明顯;壓力大小相同時,受力面積越小,效果越明顯。
10.講述:根據實驗結果,要比較壓力的作用效果,既要比較壓力,又要比較受力面積。物理學中,物體所受壓力大小與受力面積之比叫做壓強。
11.指導學生根據壓強定義并利用課本寫出壓強公式:p=F/S
認識各字母的含義。
12.(1)指導學生利用壓強公式計算:一輛推土機重200000N,
兩條履帶與地面的接觸面積為5m2
,求推土機對水平地面的壓強是多少?推土機每平方米對水平地面的壓力是多少?
(2)講述:①壓強的國際單位是帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2
②壓強在數值上等于物體在單位面積上受的壓力。
13.師生共同分析解答課本第31頁例題。
14.提出問題:(1)釘子、縫衣針為什么要做得很尖?刀刃為什么要磨得很薄?(2)鐵軌下面為什么要鋪放枕木?推土機為什么要裝寬大的履帶?15.老師:壓力的作用效果是使物體發生形變,對物體的壓強越大,物體的形變就越大。任何承受的壓強都有一定限度,超過這個限度,物體就會破壞(例)。
16.指導學生閱讀課本第31頁和32頁有關內容,回答:哪些地方要增大壓強?哪些地方要減小壓強?各用什么方法?17.總結:(1)增大壓強的方法:①增大壓力,②減小受力面積。(2)減小壓強的方法:①減小壓力,②增大受力面積。18.討論:為了把菜切斷,可以用力切,也可以把刀磨一磨,你喜歡用哪種方法?(利用公式講述,在壓強一定時,減小受力面積可以省力)
師生總結本節主要內容
回答問題
閱讀、體驗、思考。
聆聽、分析、畫
圖、總結。
聆聽、總結、記筆記。
實驗、觀察、思考。
聆聽、記筆記。
閱讀、實驗、總結。
聆聽、記錄、閱讀。
解答,分析。
分析解答。
帶著問題閱讀,思考并回答。
總結、思考。
復習相關知識。
創設情景,吸引學生興趣,引出課題。
學習從實例中總結知識。
學習壓力和重力的關系,進一步理解壓力概念。
了解壓力作用效果及影響因素。
教學要求,培養學生實驗能力
教學要求。
學習利用實例歸納物理知識。學習用壓強公式解題。
學習增大和減小壓強的方法。
讓知識形成一個完整的體系。
板
書
設
計
第九章第1節壓強
(一)壓力
1.定義:垂直壓在物體表面的力。
壓力的作用效果:使物體發生形變。
2.壓力與重力的關系:
(二)壓強
1.探究影響壓力作用效果的因素:
(1)意義:表示壓力的作用效果。
(2)定義:物體所受壓力大小與受力面積之比叫做壓強。
2.公式:p=F/S
3.單位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2
(三)怎樣減小或增大壓強
1.增大壓強的方法
①增大壓力;②減小受力面積。
2.減小壓強的方法
①減小壓力;②增大受力面積。
壓強教學設計15
(一)教學目的
1.了解定量氣體的壓強和體積的關系。
2.了解打氣筒的構造和原理。
3.了解壓縮空氣的應用,培養學生分析問題的能力。
(二)教學重點
定量氣體的壓強跟體積的關系。
(三)教學難點
打氣筒的工作過程的敘述。
(四)教學過程
一、前言
前幾節課我們學習了大氣壓強,即包圍地球周圍的大氣層中的壓強,今天我們介紹某一容器中的氣體的壓強。所謂某一容器內的氣體的壓強,例如一個乒乓球內的氣體、自行車胎內的氣體的壓強。
二、氣體的壓強跟體積的關系
1.實驗。我們先做一個實驗。這是一個注射器,活塞位于筒的中部,用手指堵住前端的小孔,這樣筒內就封住了一部分空氣,空氣跟外界隔絕。這些氣體就是一定質量的氣體。現在,我們向前推活塞,筒內的定量氣體的體積變小,手指有什么感覺?(請幾位同學試試看)。這個實驗說明一定質量的氣體,體積越小,壓強越大。向后拉活塞,手指有什么感覺,怎樣解釋。
2.實驗。拿一根兩端開口的玻璃管,一端插入裝有水銀的容器內(邊講解邊演示)。用手指堵住上口,管內封住了一些空氣,而且這部分空氣的質量是不變的。請一位同學用刻度尺測量這段空氣柱的長。管內氣體的壓強等于大氣壓強。將管輕輕上提,下口仍在水銀面下,我們看到管內水銀面上升,說明管內氣體的壓強變小了。再用刻度測量空氣柱的長度,顯然氣體的體積增大了。
3.這兩個實驗中的氣體溫度沒有變化。可見,在溫度不變時,一定質量的氣體,體積越小,壓強越大;體積越大,壓強越小。
4.一定質量的氣體,壓強跟體積的關系在日常生活中經常得到應用。我們人體的呼吸就是這個道理。
人吸氣時,胸部擴張,肺泡同時擴散,肺的容積增大,肺內的氣體壓強變小,小于外界的大氣壓強,大氣壓將新鮮空氣壓入肺中。呼氣時則相反。胸部收縮,肺容積減小,肺內氣體壓強增大,超過了外界大氣壓,肺中的一部分氣體呼出體外。青少年積極參加體育鍛煉,提高胸部肌肉的力量,有利于增大肺的收縮和舒張,對增大肺活量和改善呼吸大有好處。
三、打氣筒
定量氣體的壓強和體積的關系還應用在打氣筒、抽氣機、空氣壓縮機和噴灑農藥的噴霧器上。
這是一個打氣筒,將它拆開,我們發現它的構造很簡單(邊講邊拆)。在金屬圓筒中有一個活塞,活塞上安裝一個橡皮圓盤,俗稱皮錢。它和金屬筒之間有空隙。活塞下壓時,活塞下的定量氣體體積變小,壓強增大,橡皮盤緊貼筒壁使氣體不能漏出,較大的壓強沖開輪胎的氣門芯進入輪胎。活塞上提時,活塞下邊的氣體體積增大,壓強減小,筒外的空氣順著橡皮盤周圍的縫隙進入活塞下邊。這樣往復運動,可以將大量的空氣打進輪胎(學生敘述)
根據打氣筒的原理和工作過程可知,打氣筒中的關鍵部件是橡皮盤,它必須大小合適、且成凹形。這為我們維修打氣筒提供了線索。
打氣筒可以使定量氣體的壓強增大到三個大氣壓,要得到壓強更大的壓縮空氣,應使用空氣壓縮機。我們這里只簡單介紹壓縮空氣的應用。
四、壓縮空氣的應用
在很多機器設備上都要使用壓縮空氣,礦山上用壓縮空氣開動風鎬、風鉆,電車和汽車用壓縮空氣開關車門;火車上用壓縮空氣制動等等。
請大家看課本第137頁的圖。這是利用壓縮空氣制動的示意圖。我們應練習看這種機器的示意圖。能根據平面圖想象出立體實物,根據靜止情況想象出工作時的運動情況。
1.我們先看構造。給大家一分鐘,能記住它。(學生回答)
2.再看圖,分清哪些部件是靜止的,哪些部件是可動的。(學生回答)
3.可運動的部件怎樣動(學生回答)。
4.誰主動、誰被動(學生回答)
請大家根據以上的觀察和分析,認真閱讀課本第137頁,結合示意圖填空。
五、總結。
今天我們學習的重點是一定的氣體在溫度不變時,體積越小、壓強越大,體積越大,壓強越小。以及應用這個道理制成了打氣筒。并介紹了壓縮空氣的應用。
六、作業
1.敘述打氣筒的工作原理及過程。
2.復習利用壓縮空氣制動的過程。
注:教材選用人教版九年義務教育初中物理第一冊
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