第 八 章神 气 的 压 强.docx
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第八章神气的压强
第八章神气的压强
8.1认识压强
教学目标:
1.知道压力的概念,知道压力的作用效果跟什么因素有关;
2.知道压强的概念,公式和单位,能用压强公式进行简单计算;
3.知道增大和减小压强的方法及其在生产,生活中的应用;
4.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;
5.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。
教学重点:
压强概念及其建立过程
教学难点:
压力和压强的概念
课时安排:
2课时
教学过程:
第1课时
一、引入
让学生阅读课本P60图8-1,并思考:
(1)为什么图钉的钉尖做得很尖,而钉帽做得很大?
(2)为什么坐沙发比坐板凳舒服?
(3)为什么刀口磨得越薄,刀越锋利?
(4)你认为书包带宽一些好,还是窄一些好,为什么?
它们都跟压力的作用效果有关,那么,什么是压力呢?
压力的作用效果跟哪些因素有关呢?
二、压力
让学生观察图8-2中所示的力的方向有什么特点,对受力物体产生什么效果?
并用力的示意图表示出来
练习:
(1)向墙面按图钉,墙面受到的压力;
(2)向天花板上按物体,物体对天花板的压力。
这些力的方向有什么相同的特征?
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
1.产生的条件:
物体间相互接触,而且有挤压作用
2.方向:
垂直于接触面,并指向受力物体内部
3.作用点:
在受力物体的接触面上
4.压力与重力的区别和联系:
压力
重力
施力物体
物体
地球
受力物体
物体
物体
大小
决定于形变情况
G=mg
方向
总是垂直于接触面
总是竖直向下
作用点
在接触面上
重心
性质
弹力
引力(重力)
受力图
联系:
当物体放在水平面上,且只受重力和支持力作用时,物体对水平面的压力大小等于物体重力的大小,且两个力方向都是竖直向下的。
三、探究压力的作用效果
1.压力的作用效果到底跟哪些因素有关
2.P61控制变量法
(1)先保持受力面积不变,改变压力大小,观察压力作用效果;
(2)再保持压力大小不变,改变受力面积大小,研究压力作用效果(例:
体重不同的两个人坐在同一沙发,深陷程度不同)
教师解释说明P61-62的实验方案
第三种方案:
研究压力的作用效果与压力的大小是否有关(P62
(1)
(2)目的)。
将细线拴住肥皂,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大小是否有关(P62
(2)(3))
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
练习:
让学生手拿一支铅笔,分别用两个手指头抵住笔头和笔尾,感受压力的效果不同。
在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显……
说明:
受力面积是实际接触面积
作业:
P67第2题
1.小明同学利用砝码,小桌,装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用效果”实验:
(1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面,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受力面积大小有关。
(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压力的大小有关。
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过受力面积的形变程度表现出来。
板书设计:
8.1认识压强
一、压力
1.定义:
P61
2.产生条件:
物体间相互接触,而且有挤压作用
3.方向:
垂直于接触面,并指向受力物体内部
4.作用点:
在受力物体的接触面上
二、压力的作用效果
第2课时
一、压强
1.由于压力的作用效果同时跟压力大小和受力面积有关,利用比值定义法引出压强的概念:
物理学中,把物体单位面积上受到的压力叫做压强。
即压强=压力/受力面积
(适用一切物体)
2.压强的单位:
pa
表示在
的面积上受到的压力是1N
3.压强的大小
让学生了解P63图8-4一些物体的压强
人站在水平地面上时产生的压强约为10000pa;
物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为60pa.
4.压强公式的应用
注:
单位的统一及换算
练习:
P67、3
补充:
1.2008年第29届奥运会运动项目中,运动员对地面压强最大的是(B)
A、射箭B、举重C、击剑D、射击
2.将一块砖平放、立放、侧放时,它对地面的压强(B)
A、平放时最大B、立放时最大
C、侧放时最大D、一样大
已知:
铝块的重力G=300N,受力面积
求:
铝块对凳面的压强P
解:
铝块对凳面的压力等于铝块的重力,即
所以铝块对凳面的压强
答:
。
。
。
。
。
。
。
。
二、怎样增大或减少百强(板书)
(1)增大压强的方法:
a.当受力面积一定时,增大压力;
b.当压力一定时,减少受力面积;
c.在增大压力的同时减少受力面积;
(2)减少压强的方法
a.当受力面积一定时,减少压力;
b.当压力一定时,增大受力面积;
c.在减少压力的同时增大受力面积。
让学生分辨P64-65图8-6的实例
教师举例:
注射器的针头很尖,老虎的牙齿锐利
让学生阅读P66信息浏览
作业:
P675、6
板书设计:
三、压强
1.定义:
P63
2.
公式:
3.单位:
四、增大或减少压强的方法
8.2研究液体的压强
教学目标:
1、知识与技能
通过探究活动理解液体压强的规律及其应用。
2、过程与方法
在探究活动中培养学生的创新意识、思维能力和实践能力。
3、情感态度与价值观
(1)在观察实验过程中,培养学生的科学态度;
(2)鼓励学生积极参与探究活动,保持对自然界的好奇和对科学的求知欲。
教学重点:
液体压强的特点
教学难点:
用液体压强知识解释实际现象
教学方法:
(1)实验法:
通过实验探究液体内部压强的特点。
(2)分析归纳法:
通过对现象的分析归纳出液体压强的规律。
教学准备:
压强计、烧杯(两个)、水、盐水、刻度尺等
课时安排:
1课时
教学过程:
一、液体压强的特点
1、引入新课
1648年,法国科学家帕斯卡只用了几杯水就将坚固的木桶撑破了,你相信这是真的吗?
2、提出问题:
液体有压强吗?
其内部压强有何规律呢?
3、演示实验,学生总结得出结论。
两端开口的玻璃管,一端用橡皮膜封住,将水倒入,观察现象;恻壁开口的玻璃管用橡皮膜封住,将水倒入,观察现象。
现象:
橡皮膜向下或向外突出。
结论:
液体对容器底有压强;液体对容器壁也有压强。
4、提出问题:
液体内部有压强吗?
学生猜测:
液体内部可能存在压强。
教师设问:
同学猜测正确吗?
我们需要用实验来研究。
实验1:
把探头放进盛水的容器中,检验液体内部是否存在压强。
现象:
压强计的玻璃管两端出现了高度差。
结论:
液体内部存在压强。
提出问题:
同一深度,液体向各个方向压强有何规律呢?
实验:
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,检验液体内部同一深度向各个方向的压强是否相等。
提出问题:
液体内部压强和深度有什么关系呢?
学生猜想:
学生甲:
没有关系。
学生乙:
越深压强越大。
学生自己设计实验:
教师演示实验:
实验2:
增大探头在水中的深度,观察液体内部的压强与深度的关系。
教师进一步提出问题:
液体压强与液体密度有关吗?
学生小组讨论得出实验方案并进行交流。
最终得出;要研究液体压强和液体密度的关系,需要考虑实验时用不同种液体,但深度相同,体现控制变量法的思想。
学生演示:
实验3:
换用其它的液体(如盐水、酒精等),观察在深度相同时,液体内部的压强是否与密度有关。
总结得出结论:
(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各方向压强相等;
(3)深度增加,液体的压强增大;
(4)液体的压强还与液体的密度有关。
5、进一步提出问题:
液体内部压强与液体的多少(质量)有关吗?
学生设计实验得出结论。
学生可以以小组形式讨论,也可以自己设计,但只要符合思想即可,不一定拘泥于一种形式。
6、巩固练习:
在“令人惊奇的实验”中,帕斯卡为什么用几杯水就能把水桶撑破?
二、物理与社会
应用液体压强知识解释实际生活中的相关问题。
许多同学从电影、电视中看到过:
屏住呼吸的潜水员在海底采集海参、珍珠贝,背着氧气瓶的潜水员在较深的海中观察鱼类的生活。
要在更深的海水中工作,就要穿潜水服?
为什么?
三、本节小结:
1、液体内部压强规律;
2、液体压强的应用。
四、课后反思:
在整个教学过程中,教师通过引导设计,使学生的思维不断处于发散与聚合的状态,即创造思维状态。
在教师的指导点拨下,充分放手让学生利用创造学的“集体思考法”,通过讨论协作去学习发现问题→提出研究课题→猜想→设计方案→实验研究→总结评价,最终得出结论,解决问题,努力使学生成为知识的“发现者”,课堂教学的主人。
同时,将教学活动变成了学生的一种创造活动,培养了学生的创造思维。
不足之处:
基础较差的同学,活动不积极,实验设计少,看热闹的成分多。
8.3大气压强与人类生活
教学目标
1.知识与技能
●了解由于大气压强的客观存在而产生的现象.
●了解测量大气压强的方法.
●了解大气压强的大小和单位并了解抽水机的工作原理.
2.过程与方法
●观察跟大气压强有关的现象,感知大气压强是一种客观存在.
●观察演示实验现象,感知大气压强的大小和单位.
●通过观察感知人类是如何利用大气压强的.
3.情感态度与价值观
●培养实事求是的科学态度.
●通过大气压强应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响.
教学重点与难点
重点:
大气压的存在、大气压的大小.
难点:
托里拆利实验测大气压值.
教学准备
玻璃瓶、硬纸片、熟鸡蛋、火柴、量筒、水槽、吸盘、针筒、果冻、抽水机原理挂图.
教学课时:
1时
教学过程:
引入新课
1.演示实验:
由实验设置疑问,引起学生的求知欲望。
(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来(提醒学生注意观察),放手后,看到什么现象(硬纸片掉下)?
(2)将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来(暂不放手,问:
如果放手,会出现什么现象?
先请同学们猜一猜)。
放手后,看到什么现象?
(硬纸片没有掉下来。
)
2.讲述:
同学们要知道实验时,硬纸片不会掉下来的原因吗,学习了这节课的知识,就知道了。
(板书课题)
新课教学
1.阅读课文前面的“?
”和图3—1。
读后问:
大家阅读了马德堡半球实验,空气把两个铜半球紧紧地压在一起,16匹马都很难把它们拉开。
对于这个实验,同学们想试一试吗?
现在,我们模仿马德堡半球实验来做一做。
2.学生实验:
学生照课本中图3—2做实验,两个皮碗口对口挤压。
然后两手用力往外拉,不容易拉开(用较大的力才能拉开)。
3.讲述:
地球周围被厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。
空气由于受重力作用,而且能流动,因而空气内部向各个方向都有压强。
大气对浸在它里面的物体的压强,叫做大气压强,简称大气压(教师板书这句话)。
4.讲述:
刚才同学们所做的模仿马德堡半球实验和奥托·格里克做的马德堡半球实验,充分证明了大气压强的存在。
抽出金属半球内空气(或挤压出皮碗内的空气),两个金属半球(或两个皮碗)在大气压强的作用下,被紧紧地压在一起,因而很难把它们拉开。
5.演示、验证:
刚上课时,老师演示的实验,表明玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内水对硬纸片的压强小于大气压强,由于大气压强的作用,托住了硬纸片,所以硬纸片不会掉下来。
演示课本中图3—4的实验(演示后,由学生举手发言,说明鸡蛋为什么会挤进广口瓶内,引导学生说出由于棉花燃烧耗尽了瓶内空气,瓶内压强小于瓶外大气压强,鸡蛋在大气压强作用下,被压入瓶内)。
6讲述、过渡:
根据奥托·格里克的马德堡半球实验,不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。
那么大气压强有多大呢?
伽俐略的学生托里拆利解决了这个问题。
7.演示:
(1)介绍托里拆利实验装置
教师讲述并板书:
大气压强相当于760毫米水银柱产生的压强。
8.讲述:
760毫米水银柱的压强有多少帕呢?
请同学们根据液体压强的计算公式:
P=ρhg算一算(学生演算,教师巡视)。
学生算出结果后,接着讲述:
760毫米水银柱产生的压强约为105帕,这就是托里拆利实验测出的大气压强的值(教师板书后,简要说明这个值是“海平面”所测的值,不同的地方大气压强不同,将在下一节课学习)。
小结:
板书设计:
1.大气压的存在
(1)大气压的概念;大气对浸在它里面的物体有压强,这个压强叫大气压强,简称大气压.
(2)大气压的特点;大气向各个方向都有压强.
2.大气压的测量
(1)大气压的大小:
托里拆利实验的原理
(2)测量大气压的仪器:
水银气压计、无液气压计
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