第九章压强.docx
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第九章压强
第九章压强教学教学设计
第1节压强
教学目标
(一)知识与技能
1、了解压强的概念,理解什么是压力;理解压强的大小跟什么因素有关。
2、了解压强公式中各物理量的名称、单位及符号,知道压强单位的物理意义。
3、知道“控制变量法”在探究“压力作用效果跟什么因素有关”的实验中的应用。
(二)过程与方法
1、通过观察生活中的压强现象,理解压强的概念。
2、通过探究影响压力作用效果的因素,掌握压强的定义和公式,掌握控制变量法。
3、通过探究活动,培养学生对实验现象的观察能力和实验数据的分析、总结、概括的能力。
(三)情感态度与价值观:
1、经历观察、实验探究活动,培养学生尊重客观事实、事实求是的科学态度。
2、培养学生把所学知识运用到实际生活中的好习惯。
学情分析:
学生在已经学习了第七章力及第八章运动和力的基础上,学习压强已经有了一定的探究方法和能力。
压强同八年级上册第一章机械运动中的速度及第六章的质量一样,都是通过比值定义法得出的概念,学生通过类比学习,很容易理解压强的概念,且压强与生活联系密切,学生有一定的感性认识,为学生学习本节知识奠定了一定的基础。
所以,我从学生熟悉的冰面场景引入新课,很容易引起学生对本节课的学习兴趣。
重点:
压强的概念,以及增大、减小压强的方法。
难点:
压力的作用效果
教学方法:
探究法、比较归纳法
教具:
压力小桌、海绵、钩码、削尖的铅笔、铁钉等
教学过程
一、情景导入
同学们:
看左面的图片,消防官兵在寒冷的冬天,趴在冰面上救人的场景,请问消防官兵为什么要趴在冰面上救人呢?
要正确回答这个问题需要学习今天的内容。
二、自主学习、合作探究
(一)学生仔细阅读课本29---32页,教师巡视了解学情。
学生阅读完教材,让学生结合教材完成下列问题⑴____________________________叫压力,压力的方向____________________________,压力的作用点在_________。
⑵物体_____________________________叫做压强.在物理学中用字母____表示压强,____表示压力,_____表示物体的受力面积,计算压强的公式是________,压强的单位是_____,压强有一个专用名称叫________,简称______,符号是______.1Pa=______N/m2
(二)探究影响压力作用效果的因素
学生探究活动:
学生分组探究体验,教师巡视指导,了解学生探究情况。
并引导学生根据自己的探究结果,分析总结得出结论。
活动1:
探究压力的作用效果与压力大小的关系
引导学生思考在该实验中,用到的科学探究方法是控制变量法,并让学生自己设计实验步骤:
(1)把小桌腿朝下放在海绵上,观察海绵被压下的深度。
(2)在腿朝下的小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深度。
引导学生分析得出结论:
在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
活动2:
探究压力的作用效果与受力面积的关系
引导学生把小桌翻过来,将同一砝码放在桌面木板上,观察海绵被压下的深度。
引导学生分析得出结论:
在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
▲分析与论证:
压力的作用效果不仅与压力的大小有关,还与受压面积有关。
当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著;当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
教师强调
(1)压力不是重力,压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
(2)一般压力不等于重力.只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力大小等于物体重力大小即F压=G
(三)减小和增大压强的方法
引导学生根据刚才的探究活动和生活经验分析减小和增大压强的方法。
(四)例题:
一辆坦克受到的重力是2×105N,每条履带与水平地面的接触面积为2m2。
问:
坦克行驶时对地面的压强是多大?
(g=10N/Kg)
引导学生根据公式进行计算,教师点评纠错。
解:
P=F/S=2×105N/4m2
=5×104Pa
答:
坦克行驶时对地面的压强是5×104Pa
三、我的展示
1、运用你所学的知识解释:
坦克使用履带而不用轮子
2、雪地中的两个人对雪地的压力差不多,但一个陷下去了,而另一个却没陷下去,请你解释为什么?
3、画出下列支持面受到压力的示意图
四、测评:
1、一个中学生在水平地面上行走时,他对水平地面的压强值最接近于()
A、10PaB、102PaC、103PaD、104Pa
2、下列事例中,能够增大压强的是()
A、在铁路的钢轨下铺设枕木B、房基做得宽些
C、书包带做的宽些D、刀的刃磨得锋利些
3、两个完全相同的量桶,分别倒入质量相等的水和煤油,则量桶底受到压强是()
A、倒入水的较大B、倒入水的较小
C、两个一样大D、无法判断
4超市里卖的纸盒包装饮料,一般配有一根塑料吸管,吸管一端是斜面的,一头是平的,我们喝饮料时常将斜面一头插入饮料管孔,原因是
()
A、斜面一头受力面积小,用较小的力就可以插入纸盒
B、斜面一头受力面积大,用较小的力就可以插入纸盒
C、斜面一头受力面积小,用较小的力就可以插入纸盒
D、斜面一头受力面积小,用较大的力就可以插入纸盒
5、我们在用螺丝固定物体时,往往在螺丝下面垫上一个垫圈,这样做的目的是()
A、增大受力面积B、减小压力
C、减小压强D、增加硬度
6、将一均匀长方体放在水平地面上,如图所示,若沿虚线切开拿走上面一半,则长方体的密度,长方体对桌面的压力及压强的变化情况是()
A、密度不变,压力减小,压强不变
B、密度变小,压力减小,压强减小
C、密度不变,压力减小,压强减小
D、密度不变,压力不变,压强不变
7、水平地面上平放着一物体,该物体受到的重力为50N,它与桌面的接触面积为2.5×10-2m2,求物体对桌面的压强
五、课堂小结:
1、垂直压在物体表面上的力叫压力,压力不是重力。
2、影响的因素:
压力和受力面积。
当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;当受力面积一定时,压力越大压力的作用效果越明显。
3、压强:
物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强
4、公式:
P=F/S
5、减小和增大压强的方法
⑴要增大压强,受力面积一定时,增大压力;压力一定时,减小受力面积;增大压力,同时减少受力面积
⑵减少压强,压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力,或者增大受力面积同时,减小压力。
板书设计
一、压力
1、定义:
垂直压在物体表面上的力叫压力
2、方向:
垂直于受力物体表面,并指向受力物体。
3、作用点:
在受力物体的表面。
4、压力作用效果跟压力的大小和受力面积有关。
二、压强
1、定义:
物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强
2、公式:
P=F/S
3、单位:
帕斯卡,简称帕,符号Pa1Pa=1N/m2
三、减小和增大压强的方法
1、压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力,或者增大受力面积同时,减小压力,可以减小压强。
2、受力面积一定时,增大压力;压力一定时,减小受力面积;增大压力,同时减少受力面积,可以增大压强。
教后反思
课后练习
1、从物理知识的角度来看:
刀刃磨得很薄是为了________;大型平板挂车装有多组双车轮,目的是为了______压强;缝衣针尖要锋利,是
为了_______对布的压。
第九章第2节液体的压强
教学目标
(一)知识与技能
1、了解液体内部存在压强,及液体内部向各个方向都有压强。
2、通过探究,了解液体压强大小跟什么因素有关。
3、学会应用液体压强公式进行分析计算相关问题。
(二)过程与方法
1、通过探究活动知道液体内部存在压强及液体压强的特点。
2、能利用液体压强的特点解释生活中的现象。
3、通过探究活动,培养学生的实验探究能力。
(三)情感态度与价值观
通过探究活动,培养学生严谨的科学态度,激发学生对科学知识的探究欲望。
学情分析
液体压强与学生的日常生活联系紧密,学生很容易从生活中找到探究液体压强特点的材料,比如塑料瓶、塑料方便带的,这也给我们农村学生学好液体压强奠定了一定的基础。
重点:
通过实验,认识液体压强的特点和影响液体压强的因素
难点:
液体压强的规律探索实验
教法:
实验探究法、讨论法
教具:
两端开口的玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、酒精、连通器装置、用橡皮管连接的U形管、漏斗、茶壶、船闸的活动挂图
教学过程
一、情景导入
同学们:
看上面的图片,请思考:
大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形状?
这就是我们今天所要探究的内容---液体压强。
二、自主学习、合作探究
(一)液体压强的特点
1、学生仔细阅读教材33—36页,熟悉教材内容,教师巡视了解学情。
2、探究活动:
探究液体压强的特点
让学生组装器材,合作探究,教师巡视指导,了解情况
指导学生观察:
⑴如图示桶中没有水时,橡皮膜平坦
⑵当倒入水时,橡皮膜向下凸出。
实验现象:
橡皮膜向外凸出
引导学生思考实验现象,然后得出结论:
容器内的液体对容器底有压强
⑶如右图:
倒入水时,水从侧壁的小孔喷出。
引导学生仔细观察实验现象:
液体从侧壁的孔中喷出,而且下面的小孔比上面的小孔,喷出的液体距离远
▲结论:
容器内的液体对容器侧壁也有压强,且压强随深度的增加而增大。
(二)液体内部的压强
探究活动:
研究液体内部的压强
学生合作设计实验方案,及实验表格,教师巡视指导。
[实验步骤]:
⑴如下图把探头放进盛水的容器中,保持探头在水中的深度不变,改变探头在水中的方向,看液体内部同一深度各个方向的压强是否相等。
⑵增大探头在水中的深度,看液体内部的压强与深度有什么关系。
⑶换用不同的液体(例如酒精、盐水),看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。
把测得数据填入下面的表格中。
深度(cm)
橡皮膜朝向
高度差(cm)
盐水
水
3
朝上
6
朝侧面
9
朝下
深度(cm)
橡皮膜朝向
高度差(cm)
3
朝上
3
朝侧面
3
朝下
5
朝上
5
朝侧面
5
朝下
8
朝上
8
朝侧面
8
朝下
(三)液体压强的大小
1、液体压强公式的推导,引导学生根据数学知识和密度公式液体压强公式自己推导,教师点评
水柱的体积为V=Sh
水的密度为ρ
水柱的质量为m=ρV
水柱对底面积的压力为F=G=mg=ρVg=ρShg
水柱对其底面积的压强为
p=F/S=ρShg/S=ρgh
(四)连通器
教师出示连通器模型,让学生知道什么是连通器,
并且指导学生阅读教材36页,让学生知道连通器的原理:
连通器里装的是同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的,让后让学生完成36页想想议议。
三、我的展示:
1、为什么拦河坝设计成下宽上窄的形状?
2、如下图:
请说说船闸的原理
四、测评
1、计算液体压强的公式是________,其中液体密度的单位是_______,深度的单位是______,压强的单位是________.
2、液体内部朝各个方向都有________,且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都_______,同一液体内部的压强随着深度的增加而_______,另外液体内部的压强还与液体的密度有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强_______
3、下列表格是某同学“研究液体的压强”的实验部分数据记录:
实验次数
水的深度/cm
橡皮膜的方向
压强计左右水面高度差/cm
1
3
朝上
2.6
2
3
朝侧面
2.6
3
3
朝下
2.6
4
9
朝下
8.6
(1)实验1、2、3说明了______________________________
(2)如果把橡皮膜放入盐水中深9cm处时,压强计左右水面高度差比8.6cm要______
4、关于液体的压强下列说法中正确的是()
A液体的压强随体积增大而增大B液体的压强随质量增大而增大
C液体的压强随深度增大而增大D液体的压强随密度增大而减小
5、圆柱形木桶里装有40cm深的某种液体,液体对桶底的压强为20000Pa,则这种液体的密度是__________(g=10N/kg)
4、如图示甲乙两只完全相同的试管,都装有水,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示,则液体对两试管底部的压强打下关系时,则P甲____P乙
6、如图所示,容器中盛有一定量的水,并静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是:
______________
课堂小结
1、液体压强:
液体对容器底和侧壁都有压强,且液体内部向各个方向都有压强。
2、液体压强产生的原因:
①液体受重力作用②液体具有流动性
3、液体压强计算公式p=ρgh由公式知道液体压强只跟液体密度和深度有关。
当密度相同时,液体深度越深,压强越大;当液体深度相同时,密度越大,压强越大。
4、液体压强的应用:
连通器
①定义:
上端开口、下端连通的容器叫连通器
②原理:
连通器里装的是同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的
板书设计
1、液体压强产生的原因:
①液体受重力作用②液体具有流动性
2、液体压强的特点:
液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
深度越深,压强越大。
液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,当液体深度不变时,密度越大,压强越大。
3、液体压强计算公式p=ρgh
4、连通器:
上端开口、下端连通的容器叫连通器
六、教后反思
第3节大气压强
教学目标
(一)知识与技能
1、了解由于大气压强的存在而产生的现象。
2、知道测量大气压强的方法,知道大气压强的大小和单位,知道大气压与高度、温度有关。
3、了解抽水机的工作原理,及生活中利用大气压强的现象。
(二)过程与方法
1、通过观察跟大气压有关的现象,感知大气压强是一种客观存在的现象。
2、通过观察演示实验现象,感知大气压强的大小。
3、通过观察、探究,感知人类如何利用大气压强的。
(三)情感、态度与价值观
1、培养实事求是的科学态度
2、通过对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。
学情分析
大气压强与学生的实际生活密切联系、学生对大气压强有一定的感性认识。
在学习第三章物态变化时,学生就已经知道水的沸点与大气压有关,现在又已经学习了质量和密度、力、压力、压强、液体压强等基础知识,学生已经掌握了一定的探究方法,具备了一定的探究能力,所以学习大气压强,对于学生来说难度不大
重点:
大气压强的存在和大气压的测定
难点:
大气压的测定、解释生活中大气压强的现象
教具:
多媒体课件、饮料瓶、气球、杯子、水、硬纸片、吸盘、广口瓶、鸡蛋等
教学过程
一、情景导入
演示教材39页图乙引入新课。
二、自主学习、合作探究
(一)大气压的存在
1、学生仔细阅读教材39页—42页,教师巡视指导,了解学情。
2、学生读完教材,交流思考下面的问题:
⑴我们生活在大气中,大气有哪些特征呢?
⑵大气象液体那样有压强吗?
如果有,我们为什么一点儿感觉都没有?
学生活动:
合作探究大气压的存在。
⑴、将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
实验现象1:
硬纸片掉下来
⑵、将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖往玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
让学生仔细观察实验现象
实验现象2:
硬纸片没有掉下来
⑶、再慢慢把杯口向各个方向转一圈,让学生观察又看到什么现象?
实验现象3:
硬纸片仍没有掉下来
教师:
刚才的实验现象说明什么问题呢?
学生交流得出:
大气压的存在
教师引导学生根据教材和探究结果,说说生活中能证明大气压存在的例子。
然后在通过实验体验大气压的存在。
⑷如果把杯口密封起来,使空气不能进入杯中,像图示那样,我们能吸到饮料吗?
试试看
通过探究和体验让学生知道:
大气压确实存在。
(二)、大气压的测量
利用课件让学生看下面的图片,并思考图片对话内容
1、为什么测量大气压的实验不用水而用水银?
2、利用课件演示下图:
托里拆利实验。
师生共同分析:
大气压强支持着管内760毫米高的水银柱,也就是大气压强与760毫米高水银柱产生的压强相等。
教师引导学生:
利用液体压强公式计算760毫米高水银柱产生的压强。
P0=ρ液gh=13.6×103㎏/m3×9.8N/㎏×0.76m
=1.013×105Pa≈105Pa
3、让学生思考:
做托里拆利实验时,下列几种情况对实验结果有无影响?
⑴、玻璃管选择粗一些或细一些。
⑵、向水银槽再注入水银,使液面上升2cm。
⑶、玻璃管上提或下降1cm。
⑷、玻璃管内不小心进入少量空气。
⑸、玻璃管顶部打一个小孔。
学生合作探究:
让学生自制气压计如图示,观察大气压随高度的变化而变化
让学生拿着瓶子从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化情况,根据观察到的现象,让学生交流、总结:
大气压随高度的增加逐渐减小。
教师强调:
在海拔3000米以内,大约每升高10米,大气压减小100帕。
(三)测量大气压的仪器:
气压计①水银气压计比较准确,但携带不方便,②金属盒气压计又叫无液气压计
三、我的展示
1、大气压很大,为什么没有把房子压塌?
2、如图是一盆景自动供水装置,用一塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。
当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被水浸没,瓶中的水不再流出,而盆景盘中的水位可以保持一定的高度。
请你分析水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中的原因。
四、测评
1、由于空气也受_____力的作用,而且能流动,因而空气内部向_______方向都有压强。
2、著名的____________实验有力的证明了大气压强的存在,这个实验是由________主持的。
3、1标准大气压=________mm水银柱产生的压强=__________Pa。
4、在托里拆利实验中,将玻璃管倾斜,则玻璃管中水银柱的长度变化情况是(),玻璃管中水银柱的高度变化情况是()
A不变B变长C变短D无法确定
5、在冬天,装有一定量水的热水瓶过了一段时间后,瓶盖不易拧开,这主要是由于()
A瓶内气压小于大气压B瓶内气压大于大气压
C瓶口遇冷收缩D瓶盖与瓶口间的摩擦力增大
6、在大气压的数值等于760mm高水银柱产生的压强,在某房间里做托里拆利实验,测出管内水银柱的高度为755mm,可能的原因是()
A玻璃管太长了B玻璃管放斜了
C管内水银面上方进入少量空气D玻璃管比较粗
7、下列现象中与大气压无关的是()
A把药液注射进肌肉里B用手拍掉衣服上的灰尘
C用打气筒给车胎打气D用抽水机抽水
8、下列现象中,不能说明大气压存在的是()
A堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B用吸管能把饮料吸入口中
C生产灯泡时,抽气机抽出灯泡内的空气
D活塞式抽水机抽水
五、课堂小结
1、通过探究我们知道大气压客观存在
2、第一个测出大气压值的实验是托里拆利实验
3、一个标准大气压的值P0=1.013×105Pa
4、大气压的变化
(1)海拔升高,大气压的值减小
(2)大气压的值冬天高夏天低,晴天高阴天低。
5、大气压的测量:
托里拆利实验
6、测量大气压的仪器:
气压计①水银气压计比较准确,但携带不方便,②金属盒气压计又叫无液气压计
7、氧气瓶和灭火器上的气压计,也是一种无液气压计
板书设计
一、大气压的存在
1、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或气压。
2、特点:
大气向各个方向都有压强
3、大气压的测量:
托里拆利实验
一个标准大气压的值P0=1.013×105Pa
4、测量大气压的仪器:
气压计①水银气压计比较准确,但携带不方便②金属盒气压计又叫无液气压计
教后反思
课后作业
一、填空题:
1、最早测出大气压值的实验是_____________,一个标准大气压的值是_____________。
2、高压锅容易把食物煮烂,是因为锅内水面上方的气压_________1个标准大气压,锅内水的沸点_________100℃(填“大于”或“小于”“等于”)
3、把墨水吸入钢笔囊中是利用了_______________的作用。
二、选择题
1、肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的,当胸廓容积缩小时,其内部压强与大气压的关系是()
A、等于1个标准大气压B、小于1个标准大气压
C、大于1个标准大气压D、先等于1个标准大气压后大于1个标准大压
2、小刚用吸管吸饮料时,无论怎么用力,饮料都吸不上来。
出现
这种现象的原因是( )
A.吸管有孔B.大气压偏小C.吸管太细D.吸管插得太深
第4节液体压强与流速的关系教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1、了解流体的压强与流速的关系
2、通过探究活动,体验飞机的升力由气体压强差产生
(二)过程与方法
1、通过探究活动,使学生体验流体的压强与流速的关系
2、通过动手做做,让学生体验飞机的升力是由气体的压强差产生
(三)情感态度与价值观
通过探究活动激发学生对物理的学习兴趣,获得对科学的热爱、亲近感,强化学生的安全意识。
学情分析
流体压强与流速的关系,与学生的生活联系紧密,学生对该节知识已有一定的感性认识,比如,刮大风的时候,门子上挂的门帘或窗户上挂的窗帘都会向外刮,对这些现象学生都很熟悉,只是没有理论基础,所以我,从学生熟悉的语文诗句:
“八月秋风狂怒号,卷我屋上三重茅”。
引入新课来引起学生的学习兴趣和探究欲望。
重点:
通过实验探究得到流体的压强与流速的关系
难点:
运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象。
教学方法:
实验探究法
教学过程
一、情景导入
同学们:
你们学过的杜甫的诗《茅屋为秋风所破歌》中的“八月秋风狂怒号,卷我屋上三重茅”。
为什么狂风会卷掉茅屋上的茅草呢?
这就是我们这节课要探究的课题----流体的压强与流速的关系
二、自主学习、合作探究
(一)流体压强与流速的关系
1、学生阅读教材44----45页,了解什么是流体?
教师巡视指导,了解学情。
学生活动:
指导学生照图示那样吹硬币,然后思考:
⑴是什么力使硬币跳起来呢?
⑵让学生交流分析是:
硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生力的作用,是不是硬币上下的压强不同使它向上运动?
⑶引导学生猜想:
气体的压强与气体的流速有关?
3、手拿两张纸让它们自然下垂,且纸面平行。
在两张纸中间向下吹气,可以观察到什么现象?
⑴现象:
纸往中间靠拢。
⑵这说明了什么问题?
流体的流速越大,压强就越小。
⑶结论:
在流体中,流速越大的位置压强越小。
(二)飞机的升力
教师引导学生根据教材,小组合作完成45页想想做做,然后交流分析:
飞机机翼的形状如左图:
底平上凸在相等的时间里,机翼上下气流通过的路程不同,即气体的流速不同。
飞机机翼上面气流的速度大,气体的压强小;下面的气流速度小,气体的压强大
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- 第九章 压强 第九