《壓強》教學設計匯編[15篇]
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,就難以避免地要準備教學設計,教學設計是對學業業績問題的解決措施進行策劃的過程。我們該怎么去寫教學設計呢?下面是小編收集整理的《壓強》教學設計,希望能夠幫助到大家。
![《壓強》教學設計匯編[15篇]](/uploads/00/bdccd1a719_5fbf7ebd74ea0.jpg)
《壓強》教學設計1
一、教材的地位和作用、學生分析
本節是在學習第一節《壓強》的基礎上進一步學習液體壓強,它不僅是第十章《壓強》的重點內容,也是整個力學的重點之一,本節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,本節設計是安排在學生學習了壓強概念之后,再根據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。知道液體內部壓強公式,能用該公式簡單說明一些物理現象;通過觀察簡易壓強計的實驗,培養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,培養學生用理論解釋實驗現象的能力。
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.情感態度和價值觀:通過對液體內部壓強公式的推導,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,激發學習物理的興趣;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,培養學生的科學態度。
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
(一)探究液體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:得到的這個規律是定性的,我們能不能具體測出液體內部一點上的壓強是多大呢?同學們有沒有什么方案?
(3)提出方案環節銜接不上時,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對各個問題的回答,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;往管內加一定的水或沙,它們的重力等于壓力。
(4)根據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。
(二)、帕斯卡實驗教師活動:
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.引入數據講解書上例題。
5.引申提問:生活中有沒有類似帕斯卡實驗的現象發生?我們是怎樣利用液體這個特性的?
6.強調:(1)液體內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.觀察現象,關注實驗現象及結論。
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.根據壓強公式解釋現象。
4.積極思考例題計算過程,對實驗現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“發展空間”中“自我評價”的第3題。
《壓強》教學設計2
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
環節一: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,人卻毫發無損?
環節二: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。
環節三:鞏固提高
小組合作,根據網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值,研究并討論如何增大或減小壓強。
環節四:小結作業
小結:師生共同總結本節知識點。
作業: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3
一、教學目標
1、知識與技能目標:
(1)知道液體有壓強,知道液體壓強的規律。
(2)能應用液體壓強的知識解釋簡單的生產,生活中的應用問題。
2、過程與方法目標:
(1)通過觀察、實驗以及探究等自己親身體驗的學習活動,引導和培養學生猜想與假設的能力;
(2)培養學生運用控制變量法進行科學探究的能力。
3、情感、態度和價值觀目標:
通過探究性物理學習活動,激發學生的學習興趣,大膽假設小心求證,養成事實求是的科學態度。
二、教學重點與難點
重點:讓學生感受到液體壓強的存在,并探究液體壓強的規律,在探究過程
中體驗科學的研究問題的方法。
難點:實驗探究過程中假設的建立及檢驗假設方案的設計,只要能讓學生真
切的感受到液體壓強的存在,就比較容易突破難點。
三、教學方法
學生親身感受、討論法、課件展示、實驗探究教學法
四、教學用具
老師準備:水、鹽水、橡皮膜、U形管壓強計、底部和側壁帶橡皮膜的容器、
大可樂瓶、塑料袋、水槽、形狀不同的容器等。
學生自備:礦泉水瓶、塑料袋、皮筋、錐子、水槽
五、師生互動,科學探究
(一)創設問題情境,激發學生思維,導入新課。
問:帶魚生活在深海里,請問同學們見過活的帶魚嗎?為什么?
生:沒見過。
師:想知道為什么嗎?今天我們就來探究這個問題。
師:下面同學們繼續再看大屏幕圖片:
1、水壩為什么要上窄下寬?
2、潛水員為什么到不同深度時要使用不同的潛水服?
(創設問題情境,引起學生的思考,激發學生的學習興趣和求知欲)
問:這些現象跟什么有關?學生答:跟液體壓強有關。那今天我們就一起來進一步探究液體的壓強。(板書課題)
(二)師生互動,多角度設計實驗,感受液體壓強的存在,初步觀察液體壓強的特點
師:在同學們桌上給大家提供了一些器材:礦泉水瓶、塑料袋、皮筋、錐子、水槽,同學們可以嘗試著通過不同的實驗器材具體感受一下液體壓強的存在,并注意觀察液體壓強有哪些特點,看哪個組想到的辦法更多、更好,注意先討論后實驗。
(學生討論后進行實驗,教師巡回指導并發現學生好的做法。)
①:往塑料瓶中注入水,然后在側壁不同高度用錐子扎上小孔,會發現水從小孔中噴出來,證明水對側壁有壓強,而且我們還發現,下面的小孔比上面的噴得遠,說明越深的地方壓強越大。
②:把塑料袋中注入水,發現塑料袋鼓起來了,同樣說明水對容器底和側壁都有壓強,而且方向是向四面八方的。
③:同樣也是用塑料袋,把它套在手上,用皮筋固定住上面,然后放入水中,這時就會感覺到塑料袋緊貼在手上,這說明水的內部有壓強,這個壓強的方向是向四面八方的。(這個實驗不但利用了視覺,而且同時還調動了感覺,這一點很好,值得大家學習,他們又得出了水的內部向各個方向都有壓強。)
④:利用瓶子,在瓶子周圍扎上小孔,然后把它按入水中,發現水從小孔流了進去,同樣也證明水的內部向各個方向都有壓強。
師:演示部分實驗
師生一起總結出結論:液體壓強的特點(課件展示)
1、液體對容器底和側壁都有壓強
2、液體的內部向各個方向都有壓強
師:那么液體壓強產生的原因是什么呢?請同學位稍作討論,然后回答。
媒體展示:液體壓強產生的原因:
1、由于有重力,所以對容器底部有壓強;
2、由于有流動性,所以對容器側壁和內部都有壓強。
(由于液體壓強比較抽象,學生對液體壓強感受較少,首先給學生提供大量的實驗器材,要求學生設計不同的實驗感受、證明液體壓強的存在,并初步觀察液體壓強的特點。上述幾個實驗取材方便,簡單易做,直觀形象,生動有趣,頗能激發學生動手實驗的積極性,充分發揮了其主體作用,而且也培養了學生的觀察、判斷、分析、推理和綜合等方面的能力,同時為下一步學生的深入實驗打下了良好的心理基礎。上述實驗,學生可能想不到這么多,但二三種方法還是可以做到的,可以說在這一環節學生的發散思維得到了空前的鍛煉,學生的創造性得到了空前的發揮。如果學生想不到上面的實驗,老師就演示①、②兩個實驗。不管他們能否想到,這都是一個讓他們感受液體壓強的好方法。)
(三)科學探究:液體壓強的影響因素。
師:通過剛才的圖片和同學們的實驗,那么,影響液體壓強大小的因素有哪些呢?能否結合生活中的經驗和今天的實驗,提出你們的猜想?
學生分組討論,然后發言。(由于有了前面的學生實驗鋪墊,學生有了感性認識,對液體的壓強不再陌生,自然會結合剛才的實驗和生活中的經驗提出自己的猜想。學生猜想的同時,應讓學生說明猜想的依據,并指出這樣才是科學的`猜想。如果猜想得不夠全面,老師要從旁引導。)
提出猜想:
1、與深度有關:可以從剛才學生的實驗中總結出。
2、與重力、體積、質量有關:如果學生猜想不到,可以引導學生,想剛才的實驗中,如果塑料袋里多裝一點水,塑料袋鼓得更出來。
3、與容器形狀有關:如果學生想不到,可以出示可樂瓶和礦泉水瓶,觀察它們什么不
同,猜想液體壓強是否與容器的形狀有關。
4、與液體密度有關:由于實驗桌上擺有三種標有不同標簽的液體,學生容易想到,如
果可以他們觀察桌上。
5、與壓強方向有關。可以從剛才學生的實驗中總結出來。
師:剛才同學們都提出了自己的猜想,這些猜想是否正確呢?我們可以用U型管壓強計來進一步驗證。
師:介紹壓強計的作用和使用方法。(用視頻頭對U型管壓強計實物進行放大展示)
請同學們認真閱讀課本加油站。
然后演示:把壓強計的金屬盒放入水中,觀察U型管中液面情況,得出結論:液體內部有壓強。從科學的儀器中進一步驗證剛才的結論。
設計實驗:
師:考慮到液體壓強可能與多個因素有關,因此在探究中應采用控制變量法。討論(同組間進行):應怎樣控制變量(保證哪些量相同,什么量不同?)討論后請學生回答,老師補充。
進行實驗:
老師先通過演示否定猜想2、3,這樣可以掃清探究中的障礙,避免不必要的麻煩,然后依次探究猜想5、1、4,先探究方向,再探究深度和密度,這樣做更方便,快捷。探究后由學生派代表發言,說實驗現象和結論:液體壓強與所在液體的深度和液體的密度有關。
(四)分析論證。
師:介紹方法(課件演示圖片)重點介紹液柱模型的建立。
設想水中有一高度為h,底面積為S,水的密度為ρ
學生推導:(由于學生獨立推導有難度,所以有如下設計)
V=—————————————————
m=—————————————————
F=G=mg=———————————————————————
P=F/S=————————————————————
師:從推導出來的公式P=ρgh可以進一步說明液體壓強只跟液體的密度和深度有關,跟液體的重力和體積無關。
為了便于學生記憶,給出一個順口溜:
不管容器粗和細,哪怕管子斜又曲,液體壓強真稀奇,只看g與ρ h值。
師:強調公式P=ρgh:
1、h指深度,指即研究的點到最高液面的距離;
2、公式p=ρgh原則上只適用與液體壓強。
3、公式中單位統一用國際主單位。
(五)課堂小結:師生一起總結液體壓強的規律:(課件展示)學生完成課本的填空內容
1、液體對容器底部和容器側壁都有壓強。
2、液體內部向各個方向都有壓強,壓強隨液體深度的增加而增大;同種液體在同一深度的各處,各個方向的壓強相等。
3、不同的液體,在同一深度產生的壓強大小與液體的密度有關,密度越大,液體的壓強也越大。
(六)思考與練習:(目的在于將學到的知識馬上應用,強化液體壓強的規律)
1、解釋課件中演示的現象:水壩為什么下寬上窄?潛水員為什么要使用不同的潛水服?
2、閱讀教材上P150頁的信息窗。
3、典型例題:(課件展示)
典型例題(1)
某小組同學用U形管壓強計研究甲、乙兩種液體內部的壓強規律,記錄數據如下(ρ甲<ρ乙):
甲乙
(1)比較1與4;2與5;3與6的實驗序號,可得出:。
(2)比較1、2、3的實驗序號,可得出:。
典型例題(2)
如圖裝有質量相等的不同液體,并且液面相平,則兩杯底受到的液體壓強大小關系怎樣?
A B
師:有關液體壓強的應用,下一節課繼續學習。謝謝!
(七)作業:課后P152頁第1題、第3題
六、教學反思:
液體壓強的內容比較抽象,學生感受很少,在教學時教師如果用簡單的幾個實驗演示就說明液體內部的壓強的特點,學生可能難以理解,變成學生強記老師說什么是什么了。因此,本人在上這節課時,大膽地用一些簡單方便的實驗器材讓學生自己親身感受液體壓強的存在,并通過觀察和感受來歸納液體壓強的特點,從中也激發學生的興趣和學習熱情,使學生的發散性思維得到鍛煉。然后再來探究液體壓強的影響因素,顯得容易的多了。整節課的效果收到了良好效果:
1、將U型管壓強計用視頻頭來展示放大,增強了可視性,促使學生更大程度地參與;
2、學生用塑料袋套在手上來感受液體的內部壓強,不僅利用了視覺,同時還調動了感覺,這點效果非常好,學生的回答超出了我的預想。
3、課件的顏色配置有待進一步改進。
《壓強》教學設計4
一、教學目標
【知識與技能目標】
能說出大氣壓產生的原因,能簡單描述托里拆利實驗,知道標準大氣壓的數值。
【過程與方法目標】
通過觀察托里拆利實驗,知道如何測量大氣壓強以及大氣壓的數值。
【情感態度與價值觀目標】
通過觀察實驗,養成實事求是的科學態度;通過對大氣壓應用的了解,認識到科學技術對人類生活的影響。
二、教學重、難點
【重點】
大氣壓存在的原因和大氣壓的測定。
【難點】
大氣壓的測定。
三、教學過程
環節一:導入新課
教師拿出馬德堡半球進行講解:這是兩個半球,將兩個半球靠在一起,抽去里面的空氣制成馬德堡半球,在上課之前,我們來做一個小實驗,實驗名字叫拔河,請幾位力氣大的同學上臺來與馬德堡半球進行拔河,在規定時間內,如果把半球拉開,則同學們贏,反之則半球贏。
時間到,馬德堡半球依然紋絲不動,請同學們思考為什么不能將半球拉開?在學生存在疑惑的時候,
教師引導,大氣像液體一樣具有流動性,那么它是不是也像液體存在液體壓強一樣也存在大氣壓強呢?我們這節課就來一探究竟。
環節二:建立規律,生成新知
演示:
1.將塑料掛鉤掛在光滑的墻上;
2.在玻璃管里盛滿水,用紙片覆蓋,再倒立過來,水不會流出來;
3.請同學用吸管吸飲料。
師生總結:大氣壓強確實存在,產生原因是由于重力,且空氣具有流動性,發生了擠壓。
環節三:深化概念
提問:大氣壓強如何測量?
教師播放演示實驗:在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用手指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開手指,管內水銀面下降到一定高度時就不再下降,這時管內外水銀面高度差約為760mm。把管子傾斜,豎直高度差也不發生變化。
教師講解:實驗中玻璃管內水銀面的上方是真空,管外水銀面的`上方是大氣,因此,是大氣壓支持管內這段水銀柱不會落下,大氣壓的數值等于這段水銀柱產生的壓強。這個實驗最早是由意大利科學家
當學生得出實驗結論之后,教師對實驗過程進行提問:
1.以下操作對實驗有無影響:
a.玻璃管是否傾斜;
b.玻璃管的粗細;
c.在不離開水銀槽面的前提下玻璃管距水銀面的位置。學生結合教材在交流討論后會得出不會影響實驗結果的結論。
2.如果在實驗中玻璃管不慎漏有少量空氣,液體高度減小,測量值與真實值的大小關系。
生答:測量值比真實值偏小。
3.這個實驗利用了什么思想?
生答:等效替換。
4.測量大氣壓的儀器叫做氣壓計,影響大氣壓的因素有哪些?
生討論得:高度。
師繼續補充:還與溫度有關,氣溫升高時,空氣密度變小,大氣壓減小。
師:測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。學生思考大氣壓在我們生活中有什么應用?
環節四:鞏固提高
問:我們如何解釋拔河比賽中拉不開馬德堡半球?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?
環節五:小結作業
提問:大氣壓產生的原因是什么?數值是什么?課后思考如何用塑料瓶分離蛋黃和蛋清。
四、板書設計
略
《壓強》教學設計5
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
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。
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。
《壓強》教學設計6
《8.1認識壓強》教學設計(第1課時)
備課人:黃明靜
【教學目標】
1.知識與技能
(1)知道壓力的概念,知道壓力的作用效果跟什么因素有關;(2)知道壓強的概念,公式和單位,能用壓強公式進行簡單計算;2.過程與方法
(3)經歷“探究壓力的作用效果跟哪些因素有關”的科學探究過程,學習運用控制變量法研究問題;
3.情感態度和價值觀
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、實事求是的科學態度。
【教學重,難點】
重點:(1)探究壓力的作用效果跟什么因素有關;
(2)壓強概念的建立和壓強的公式。
難點:(1)壓力的大小與重力的關系;
(2)壓強的概念理解和壓強公式的運用。
【教學思路設計】
本節課的內容一般在學習了力的作用效果之后進行。這節課的設計意圖在于體現新課程標準的“從生活走向物理,從物理走向社會”和“注重科學探究,提倡教學方式的多樣化”的理念。
首先通過生活實例,引發學生們思考其中的原因,激發學生們的求知欲。緊接著圖片展示讓學生交流討論找共同點總結出壓力的作用點在物體表面,壓力方向垂直于物體表面指向被壓物體。然后通過重物壓鋼尺和玻璃瓶微小形變感知壓力的作用效果。再次讓學生受壓氣球和手壓筆尖感知壓力的作用效果并猜想影響壓力作用效果的因素,通過學生探究實驗,使其明白其中的道理。在實驗的基礎上建立壓強的概念,最后把所學的知識應用于社會生活。
【教學方法】
討論與觀察法,實驗法、啟發式教學
【教學器材】
多媒體課件、圖釘、氣球、鉛筆,海綿,鉤碼等【課時安排】
1課時
【教學過程】
一、導入新課
學生比一比誰先扎開奶茶,展示所用的吸管(一個平口,一個尖端)。
飲料的吸管一端為什么要做成尖的呢?這與壓力的作用效果有關。那么什么是壓力呢?壓力的作用效果跟哪些因素有關呢?
二、新課學習
(一)什么是壓力?[教師引導]:觀察圖片,
學生思考討論:(1)三幅圖中的力有什么共同點?(方向和作用點方面引導)
(2)壓力的大小和重力相等嗎?(演示實驗)
[師生總結]:壓力
1、定義:物理學中,把垂直作用在物體表面的力叫做壓力。
2、符號:F,單位:N
3、產生條件:相互接觸擠壓。
4、方向:垂直于受力物的表面且指向受力物。
5、作用點:受力物的表面處。 6.大小:不一定等于重力。
感受壓力的作用效果
學生實驗
1、用鉛筆的兩端分別用大小不同的力按壓手心,談感覺。
2、用手心和手指壓氣球,觀察接觸處的形變程度
(二)探究壓力的作用效果
1、提出問題:
你認為壓力的作用效果可能跟哪些因素有關?
2、猜想與假設:壓力的大小和受力面積的大小
3、制定計劃與設計實驗:(1)具體談談怎樣控制變量?
(2)根據問題引導,明確了設計思路,下面制定實驗方案并選擇合適的器材進行實驗,以小組為單位,相互交流,完成活動二。看哪一小組設計的精彩,有創意,一會兒給大家展示。
4、進行實驗與收集證據:學生分組實驗A.探究壓力的作用效果與壓力的關系
結論:在受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。 B.探究壓力的作用效果與受力面積的關系
結論:在壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。 [教師總結]:
1、壓力作用效果和壓力以及受力面積有關。
2、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。
動腦筋:壓力,受力面積均不同如何比較壓力作用效果(引導類比速度的定義)引入壓強的概念
(三)壓強
學生閱讀課本相關內容,完成下列問題
1、定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
2、公式:壓強=壓力/受力面積
3、單位:帕斯卡,簡稱帕,符號Pa,1Pa = 1N/m=1Nm
4、物理意義:每m面積上受到的壓力是1N。
三、課堂練習:
1、關于壓力產生的說法正確的是(D)A.壓力都是由于物體的重力產生的B.壓力的大小總是等于物體的重力C.豎直作用在物體表面上的力叫做壓力D.壓力的大小有時等于物體的重力
2、下列事實中,最能說明壓力作用效果跟受力面積有關的是(C)A.相同形狀的實心銅塊和鐵塊放在同一海綿上,銅塊產生的效果顯著
22-2B.同一個人站在水泥地上和沙坑中,在沙坑中會留下較深的腳印C.同一塊磚平放和豎放在沙面上,豎放時陷入沙中的程度較顯著D.行駛在同一泥地上的載重汽車,滿載時在泥上的留下的痕跡深
3、下列有關力學知識說法中,正確的是(B)
A.舉重運動員在將杠鈴舉高的過程中,他對地面的壓強越來越大B.短跑運動員到達終點后不會馬上停下來,是由于運動員具有慣性C.踢出去的足球在地面上越滾越慢,說明物體的運動需要力來維持
D.站在領獎臺上的運動員,受到的支持力和運動員對領獎臺的壓力是一對平衡力
四、課堂小結:
【師生交流】學過本節課后,你有什么收獲?還有哪些問題?
五、作業布置:自我評價與作業
1、2 【板書設計】
第一節認識壓強
一、壓力
定義:垂直作用在物體表面上的力方向:與受力物的表面垂直
壓力的作用效果與壓力的大小和受壓面積的大小有關
二、壓強
物理意義:表示壓力作用效果的物理量定義:物體單位面積受到的壓力叫做壓強公式: p=F/S單位: Pa 1Pa=1N/m2
《壓強》教學設計7
《9.1壓強》教學設計
教學目標
知識與技能
1.能說出壓力的概念及壓力的方向,正確地畫出壓力的示意圖。 2.能夠通過實驗,探究壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的關系,并能描述壓強概念的建立過程。 3.能熟練寫出壓強公式、單位,并能應用壓強知識進行有關計算。 4.會利用增大或減小壓強的方法,解決生活中的實際問題。過程與方法
1.經歷實驗探究過程,學習控制變量法。 2.在壓強概念的學習中,理解比值定義的方法。情感、態度與價值觀:
1.通過實驗探究,激發學生學習物理的興趣,使學生認識科學方法的重要性。
2.通過對日常生活、生產中壓強現象的解釋,培養學生勇于探索日常用品中的物理學原理的精神和將物理知識應用于日常生活、生產的意識。
重點:壓強概念的理解和壓強公式的應用。
難點:壓力和受力面積的正確解釋。
教學準備:壓強小桌、鉤碼、細沙、海綿、鉛筆、課件等。教學過程
一、引入新課
1、列舉生活中的實例:生活中用的針、要磨得很尖,刀要磨得很快。我們的書包帶都比較寬,載重汽車的輪子比小轎車的輪子多。大家都注意到這些現象了嗎?你知道這些物體為什么這樣設計嗎?
2、指導學生看課本29頁的插圖。
師:這些現象都與壓強的知識有關,今天我們來學習壓強這一節。(板書課題——壓強)
二、新課教學。
過渡:要學習壓強,需要先認識壓力。
(一)壓力:
舉例分析:(媒體播放圖例)
1、粉筆盒放在桌子上,粉筆盒對桌子有壓力。
2、向墻上摁圖釘,圖釘對墻有壓力。
3、將木塊放在斜面上,木塊對斜面有壓力。
師問:這幾個力有什么共同點?
學生獨立思考后,在小組內交流。
學生展示觀點。
師生共同歸納總結板書:概念----壓力是垂直作用在于壓物體表面的力。
師再問:壓力與重力有什么關系呢?可根據上面三個事例,畫出各物體對支持面的壓力和各物體的重力,區分壓力和重力。
學生小組交流:
1、重力方向怎樣?壓力方向怎樣?
2、物體受的壓力一定是重力產生的嗎?
3、如果壓力是由重力產生,壓力和重力是什么關系?
4、什么情況下壓力等于重力,這時能否說壓力就是重力?
歸納總結:壓力是物體間的擠壓作用,壓力不一定是由重力產生的。壓力的方向是垂直于受壓物體表面指向受壓物體。只有在物體處于水平面上時,壓力大小才會等于重力大小。
過渡:我們已經了解了壓力的大小,壓力的方向,前面我們已經知道分析一個力,需要從力的三要素來分析,那么壓力有什么樣的作用效果呢?壓力的作用效果又與哪些因素有關呢?
(二)壓力的'作用效果
問題1:分析節首圖,人走過,雪地上留下什么?為什么?(人走后,雪地上留有腳印,腳印是人對雪地的壓力作用形成的,說明壓力的作用效果是使物體發生形變。)
問題2:壓力的作用效果與哪些因素有關?(通過實際體驗——筆戳手、課本29頁“想想議議”引導學生猜想影響壓力的作用效果)學生猜想:壓力的作用效果可能與受力面積和壓力的大小有關。對于如何設計實驗驗證猜想,可通過以下幾個問題引導:1.如何顯示壓力的作用效果? 2.探究過程中應采取什么方法? 3.如何改變壓力大小和受力面積的大小? 提供的實驗器材有:壓強小桌、鉤碼、細沙、海綿、橡皮泥等。引導學生可不同的小組選用不同的器材,如小桌、砝碼與細沙;木塊、砝碼與海綿;木板、砝碼與氣球等(旨是觀察效果,歸納結論)。
學生分組進行實驗。
實驗后,各小組代表臺前展示實驗方案,并說出觀察到的現象,分析歸納總結實驗結論。
教師板書:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。
教師引入:在物理學上,壓力的作用效果用壓強來表示。(板書:壓強)
(二)壓強:
問題3:現在你會比較壓力的作用效果了嗎?當壓力和受力面積的大小都不相同時,我們如何比較壓強的大小呢?比如,怎樣比較一塊橡皮和一本字典對書桌的壓強呢?
(提示:在前面學習速度時,當我們遇到時間、路程各不相同的兩個個體,在比較他們的速度大小時,我們比較的是單位時間所通過的路程。那么現在比較壓力、受力面積各不相同的兩個物體對桌面壓強大小時,我們是否同樣可以比較在單位面積上的壓力大小呢?)
由此引出壓強的定義:物體所受壓力與受力面積之比叫壓強。學生閱讀課本30頁下面的內容,自學壓強的公式、符號、單位,(抽學生板書),并仿照1米/秒的物理意義說出1帕的物理意義:某物體在1m的面積上受到的壓力為1N。
教師補充:帕是很小的單位:兩張作業紙對桌面的壓強約為1帕。一個人雙腳站著對地面壓強為1萬多帕。點撥:S指受力面積,不是接觸面積,也不是物體的表面積。(課件圖示不同:受力面積是物體間發生擠壓部分的接觸面積。)
例題:水平桌面放一本書,書所受重力為3N,與桌面的接觸面積為5×10﹣m,計算書對桌面的壓強。
解:已知書對桌面的壓力等于它所受的重力,即F=G=3 N,桌面的受力面積S= 5×10﹣m
所以書對桌面的壓強P=F/S=3 N/5×10﹣m =60Pa書對桌面的壓強為60Pa. (這部分計算,小組間通過課本自學,而后討論,自己完成,然后小組互評,教師最后點評,深化答題規范意識,加強對于壓強知識的進一步掌握和應用.)過渡:知道了什么是壓強,生活中怎樣減小或增大壓強呢?
(三)怎樣減小或增大壓強
列舉課本31頁實例,結合“想想議議”,引導學生根據公式p=F/S進行分析,它們各自是需要增大壓強還是減小壓強?主要是通過改變什么量來實現的?你還能舉出哪些生活中控制壓強的例子?學生先自己討論,再共同歸納總結:
1.壓力一定時,減小受力面積可增大壓強;受力面積一定時,增大壓力可以增大壓強。
2.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。教師補充說明:任何物體所能承受的壓強都有一定的限度,超過這個限度,物體就會被損壞。所以,路面、橋梁上會有限重標志。
三、課堂小結
1、壓力
(1)定義:物理學中把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力。(2)大小:只有在物體處于水平面上時,壓力大小才會等于重力大小。其他情況與重力大小無關。
(3)方向:垂直作用于物體表面并指向被壓物體。(4)作用點:作用于被壓物體表面。(5)壓力的作用效果:使物體發生形變
影響壓力的作用效果的因素:(1)與壓力的大小有關(2)與受力面積有關。
2、壓強:(1)、定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
(2)、公式:p=F/S(3)、單位:帕斯卡(Pa)(4)、增大或減小壓強的方法。
四、課堂練習
1、關于物體所受的重力和物體對支持面的壓力的關系,下列說法中正確的是()
A.壓力就是物體所受的重力。 B.壓力一定等于物體所受的重力。 C.壓力和重力不可能是同一個力。 D.壓力和重力的方向都是豎直向下的。
2、一個木箱放在斜面上,如圖所示,能夠正確表示斜面受到木箱的壓力F的是()
3、小明同學在探究“壓力的作用效果與壓力大小的關系”時,做了如圖甲、乙所示的實驗。
(1)實驗能夠得出的結論是
。(2)若想繼續探究“壓力的作用效果與受力面積大小但關系”,應再做圖
(選填“丙”或“丁”)所示實驗。
4、如圖所示,將一塊磚平放、立放、側放時,它對地面的壓強(
)
A.平放時最大。 B.立放時最大。 C.側放時最大。
D.平放、立放、側放時一樣大。
5、在生物進化的過程中,動物身上的各種器官不斷地完善,以適應生存環境。我們所了解的下列事例中,有減小壓強功能的是(
)
A.號稱“森林醫生”的啄木鳥,長有細長而又堅硬的尖喙,便于啄開樹皮。
B.人口腔里的牙齒根據咀嚼功能的不同,分出了切牙、尖牙等。 C.駱駝的體重比馬的體重大不了一倍,腳掌面積卻是馬蹄的三倍。 D.大象長有兩個大耳朵,即可以發揮聽覺功能,還可用于散熱。
6、一個物體放在斜面上,請用力的示意圖畫出物體受到的重力和斜面受到的壓力。
五、作業:課后練習
1、
2、
3、4
駐馬店實驗優質課評選
《9.1壓強》教學設計
遂平縣槐樹鄉中
郭
二0一四年五月
敏
《壓強》教學設計8
【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9
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。經歷探究的主要環節,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。
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。《課標》中屬于理解層次的內容要求只有四條,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。
本節內容由“壓強”“怎樣減小和增大壓強”兩部分內容組成。兩部分內容彼此關聯,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)。另外本節課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。
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
教學環節
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:描述你看到的現象。
圖1
兩個人對雪地有壓力嗎?壓力產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
學生根據已有的生活經驗,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學生興趣。
從物理走向社會,學以致用。
聯系自身創設情景,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10
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11
一、視頻、實驗引入,設疑激趣
1、視頻
“瓶吞雞蛋”實驗讓同學們感受觀看神奇的現象。
2、用一個普通的飲料瓶,在瓶上扎孔。灌滿水時水從孔中流出,但
是當瓶蓋擰緊時,竟然不出水了,又是什么神秘的力量作用在瓶上呢?
教師:為什么出現如此神奇的現象?請同學們討論。
學生:大氣壓強。
教師:這種神秘的力量就是大氣壓強,回想一下什么是液體壓強?什么又是大氣壓強?
二、進行新課
一、大氣壓強
1、通過兩幅圖片讓學生回憶液體壓強,得出大氣壓強的定義。
2、介紹馬德堡半球實驗,最早驗證了大氣壓的存在。通過視頻展示
實驗,讓學生感知大氣壓的存在。
3、學生實驗
請同學們利用現有的器材自己動手來試試看證明大氣壓強的存在。(水槽、廣口瓶、乒乓球、紙片、膠頭滴管、塑料吸鉤)學生可以自己設計,動手體驗大氣壓強的存在。
學生積極動手,通過設計、實踐,感知大氣壓的存在。并且讓學生上臺展示自己設計的實驗,邊演示邊講解,大家既學會了知識,又加強了印象,學生還能獲得一種成就感。
3、生活中還有哪些現象可以說明大氣壓強的存在呢?
學生思考,可能的答案:(自己解釋這些簡單的現象)
(1)用吸管吸飲料。
(2)塑料吸鉤被大氣壓壓在墻上。
(3)墨水被吸到鋼筆里。
4、提出思考問題
(1)大氣壓是怎樣產生的?
(2)大氣壓的方向?
(3)為什么人感受不到大氣壓?
學生通過積極討論加深對大氣壓強的理解。
二、大氣壓有多大
1、估測大氣壓
教師介紹一種方法粗略測量大氣壓大小,利用公式P=F/S,知道面積和力,就可以得出大氣壓大小。學生可以課后尋找其它方法測量大氣壓。
2、精確測量大氣壓強
早在1644年意大利的科學家托里拆利就利用水銀來做實驗,精確地得出了大氣壓的數值。通過視頻播放托里拆利實驗,讓學生認識到測量方法,仔細分析,通過液體的壓強和大氣壓強相等,得出大氣壓強的數值。
討論:(1)玻璃管傾斜有無影響?
(2)玻璃管粗細有無影響?
(3)上方進入空氣會怎樣?
三、介紹:水銀氣壓計、金屬盒氣壓計。
大氣壓與高度的關系:高度越高氣壓越小。
氣壓還與天氣有關。
四、本節小結
讓學生自己談收獲,自己總結。
五、習題鞏固
學情分析
八年級第二學期,學生對物理科目已經有了了解,有一定的興趣,但是他們抽象思維能力不強,對物理知識本質的理解和對事物內在聯系的分析能力比較薄弱,需要保護他們的學習興趣,引導他們突破難點,掌握重點。要激發孩子參與課堂的興趣,多設計物理實驗。尤其是針對17班孩子,思維活躍,既要保護孩子的興趣,又要強調課堂的紀律性。
效果分析
本節課由視頻和小實驗引入,激發學生興趣。激發學生的求知欲,引導學生去感受大氣壓強,還設計了學生實驗,學生可以自己選取實驗器材,感受大氣壓強的.存在。在整個活動學生積極參與,尤其是學生實驗都在積極的展現自我,效果很好。
在引入難點大氣壓的測量時,粗略估測由于時間問題沒有留給學生更多時間自己設計實驗,但是托里拆利實驗精確測出大氣壓數值學生能跟著一起分析,并計算的出大氣壓,表現很好。
在最后的習題檢測部分,學生能積極回答問題,表現較好。
教材分析:
本節內容主要講的市關于氣體壓強中大氣壓強的初步知識,與前面所學的固體壓強,液體壓強一起構成一個相對完整的體系。通過這節課的學習,要求學生理解大氣壓強的存在和大氣壓產生的原因,會用大氣壓強解釋簡單的現象,并且知道托里拆利實驗說明了什么,知道大氣壓強的大小。由于學生在學習這節課之前已經知道壓強及大氣壓強產生的原因,相對來說比較容易理解。但因為人體體驗不到大氣壓的存在這一客觀原因,而需要通過對實驗現象的分析才能說明大氣壓的存在,這會造成學生對大氣壓知識的理解有一定難度,尤其是測量大氣壓和利用大氣壓知識分析解釋有關現象時,可能弄不清其中的物理情景,思路和表述語言都會出現混亂,教師要引起注意,并做好指導學習。
鞏固練習
1.___________實驗證明了大氣壓的存在。______________實驗測出
了大氣壓的值。
2.自來水筆吸墨水時,把筆上的彈簧片按幾下,筆膽里氣體壓強
_________,在___________的作用下,墨水被“吸”到橡皮管里去了。
3、在做托里拆利實驗時,如果使玻璃管傾斜,那么管內水銀柱()
A、長度減小
B、高度不變
C、高度增大
D、高度減小
4.在冬天,保溫瓶未裝滿水,當瓶內溫度下降時軟木塞不易拔出,這主要是()
A、塞子與瓶口間摩擦力太大C、瓶內氣壓小于大氣壓
B、瓶口遇冷收縮D、原先塞子塞的太緊
5.做托里拆利實驗時,當玻璃管中的水銀柱穩定后,在管的頂穿一小孔,那么管中水銀將()
A、往上噴出C、保持不變
B、稍微下降D、降到與外面水銀面相平
6.拉動注射器的活塞將藥水吸進注射器中是利用了()
A注射器中的壓力C液體內部的壓強
B大氣壓強的作用D連通器的原理
7、在測定大氣壓值的實驗中,所用玻璃管的粗細與測量結果_______,在實驗中應豎直放置,如果玻璃管傾斜,則管內水銀柱長度_____,水銀柱的豎直高度將___________.
8、假如用水來做托里拆利實驗,管內上方為真空,大氣壓可支持約_____米高的水柱。
課后反思
本節課通過視頻及演示實驗,調動了學生的興趣和求知欲,培養學生的觀察能力和分析能力;課堂注重學生參與性,讓學生在“做中學”,將學生的思維和實踐結合起來,從而引起學生積極的情感投入。比如:感知大氣壓的活動中,既讓學生掌握了知識又培養了能力。通過解釋大氣壓的有關現象,將學生的理論與實踐有機的結合起來。通過動手實驗,培養學生的探究意識、探究能力和創新精神。在課堂教學中,以教師為指導,以學生為主題,給學生充分的發展空間,改變教師在臺上講、學生在臺下聽的“灌輸式教學”。
課標分析
義務教育物理課程旨在提高全體學生的科學素養,通過物理課程的學習,學生主要在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面得到發展。而本節課對學生知識與技能的要求有:1、知道大氣壓強的存在。2、了解大氣壓強產生的原因。3、知道托里拆利實驗的原理、過程和結論。過程與方法上要求:1、進行實驗探究,估測大氣壓的大小,體會科學探究的過程。2、通過對托里拆利實驗的學習,使學生理解用液體壓強來研究大氣壓強的等效替代法。最后情感態度和價值觀要求:運用大氣壓強知識解釋生活和生產中的有關現象,使學生體會到物理知識與生活的密切關系,具有將物理知識用于解釋日常生活現象的意識。
新課標對本節課在教學上也提出了具體的要求,有科學探究和科學內容兩部分組成,它們在物理教學中占有同等重要的地位。
《壓強》教學設計12
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13
【設計理念】
新課程理念下的教學目的在于為每一個學生提供公平的學習機會,幫助每一個學生進行有效的學習。在新課改的課堂教學中教師的職責就是要給知識注入生命,把學生領到美好的學科殿堂去遨游。把課堂還給學生,把講臺還給學生,創設一個能讓每一個學生都可以充分展現自我、施展創造才能、實施探究的空間,讓每一位學生都能走上講臺發表自己的見解。為了尊重學生個體的差異,小組合作探究式學習成為物理新課改下一種很有效的教學手段。我認為在物理的課堂教學應重視以下三個環節:
1.創設情景。激發探究欲望情景,它是“引線”,旨在點燃學生的思維火焰,激發學生的學習興趣和探究欲望。根據學生的年齡特點,認知水平,結合教材,可采取豐富多彩的形式,如實驗、史料、故事等創設良好的問題情境,引發學生的思維,激發學生的好奇心和參與意識,調動其學習的積極性。例如本節課中就利用實驗的趣味創設情景來作“引線”,教學效果較好。
2.滲透方法。注重科學探究物理教學的目的不僅僅是教學生學習物理知識,更重要的`是教學生通過學習物理知識學會學習、學會探究,養成正確的價值觀。在初中階段,學生的實驗設計能力較為薄弱,這需要我們作老師適時的引導。例如在講到“大氣壓強的測定”這一環節時,小組討論交流為實驗設計開啟了思維,教師在學生的交流的基礎上稍加引導分析:什么時候彈簧測力計的拉力能和大氣壓力相等,要獲得大氣壓強的大小我們還需要知道哪些量等等,這樣適當的點撥不僅為學生的設計帶來思路,也為他們的思考問題提供了方法。
3.注重應用。這一環節是教師引導學生將所學的知識進行升華的一個重要環節,在這個環節中通過新舊知識的整合,知識與方法的整合,理論與實踐的整合讓學生感受們到知識的價值和奧妙,對激發其學習興趣有著積極的作用。例如在本節課的知識整合中,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?兩實驗中都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,鞏固本節課的知識難點。
【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象。
2.過程與方法
(1)觀察與大氣壓強有關的現象,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.情感態度與價值觀
(1)感悟科學探究的方法,領悟實驗在物理中的地位和作用。
(2)體驗和分享探究的成功喜悅,產生科學探究的興趣。
(3)使學生體會到物理知識與生活的密切聯系,使他們能夠學以致用,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)。
《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15
【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象。
2.過程與方法
(1)觀察與大氣壓強有關的現象,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.情感態度與價值觀
(1)感悟科學探究的方法,領悟實驗在物理中的地位和作用。
(2)體驗和分享探究的成功喜悅,產生科學探究的興趣。
(3)使學生體會到物理知識與生活的密切聯系,使他們能夠學以致用,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,觀察實驗現象,并讓學生們思考此實驗現象說明什么?
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象并思考實驗現象產生的原因?
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,噴水現象停止了,激發學生的探究熱情,引發小組內的激烈討論和大膽的猜想,為本節課的課題順利引入作以鋪墊。
二、學生探究新課教學
(一)探究——大氣壓強的存在
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,我們人類就生活在這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
①啟發思維引入問題: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:經過一段時間的學習,學生們具有了一定的物理素養。在設計實驗驗證猜想的這個環節,可充分調動學生思維的積極性,提高小組團結協作的能力,培養小組的獨立決策能力。
②自主探究小組交流展示
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。
③比較實驗的共同點總結實驗的結論
由學生們自主發現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的空氣擠出,這樣內部氣體壓強會減小;其二是最終的實驗現象都是難以拉開,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。
此環節是學生們暢所欲言、各抒己見的環節,老師要鼓勵學生大膽表達自己的觀點,這也為培養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象都能證明大氣壓的存在,歷史上曾有一經典的實驗,生動大膽的證明了大氣壓的存在,大家看多媒體課件──馬德堡半球實驗。
3.模擬馬德堡半球實驗
①利用課件再現馬德堡半球實驗過程。
說明:增強學生對物理歷史的了解,培養學生尊重科學的情感,注重學生的情感教育和價值觀的養成。
②改進實驗器材模擬馬德堡半球實驗。
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。
(二)探究 大氣壓強的值
1.利用P=F/S的原理來測定大氣壓強的值
①啟發思維,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,怎樣測小皮碗和玻璃板接觸的面積等等,這樣有助于培養學生們發現問題的能力。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玻璃管內高出來的這部分水銀柱所產生的壓強如何計算?③等壓面的建立依據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課會詳細研究。接下來同學們可思考一下生活中,哪些現象利用了大氣壓強的知識?
(三)大氣壓強在生產和生活中的應用
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。
談談生活或生產中還有哪些現象用到了大氣壓強?
說明:大氣壓力和壓強與人們的日常生活、生產技術有著密切的聯系,本節課從生活場景走進物理學習,又從物理學習走向社會應用,體現物理與生活、社會的密切聯系。在交流中學生們較了解生活中大氣壓的應用,而對生產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:此環節分為兩個過程,首先以組為單位將本節課的知識進行梳理,確保每位同學清楚本節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和方法的總結。例如在本節課的知識整合中,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,鞏固本節課的知識難點。
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