压力和压强教学案

第1课时压力和压强I知识与技能I1．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．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。过程与方法1．观察生活中各种跟压强有关的现象，相互对比是提高物理思维的基本方法。2．通过探究压力的作用效果跟什么因素有关，经历探究的主要环节。通过探究实验，观察实验现象、采集实验数据，获得对压强比较深入的了解。学习使用控制变量法和转换法。情感、态度与价值观1．经历观察、实验以及探究，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。2．通过亲身的体验和感悟，使学生获得对压强知识的感性认识，为深入理解和应用这些知识打基础。3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的喜悦，培养学生对参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。教学重点压强的概念及计算公式。教学难点压力和压强的概念。教具准备图钉、气球、砝码、海绵、小木桌、多媒体课件等。一、情景引入思考：为什么图钉的钉尖做得很尖，而钉帽做得很大？为什么坐沙发比坐板凳舒服？为什么刀口磨得越薄，刀越锋利？你认为书包带宽一些好，还是窄一些好？为什么？教师引导并提问：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？今天我们就来学习相关内容。二、新课教学探究点一：压力多媒体展示图片：思考：各个接触面受到的力是怎么样的？力的方向怎么样？压力的大小总等于物体的重力吗？同时请三位同学在黑板上作图。同学们作图时，教师巡视，了解学生作图情况。画完后，讲评学生作图情况，错误的要进行纠正。让同学们思考后回答，以上图中物体对接触面的力有什么共同特点。启发学生回答：压力作用在接触面上，压力的方向总是跟接触面垂直，指向受力物体。教师归纳总结：物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫作压力。知识拓展分析：1．压力产生的条件：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。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)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。探究点二：探究压力的作用效果活动1：指导学生做钉板扎气球实验。第一次，把气球放在有很多钉子的钉板上，然后用一盒钩码压气球，气球不破。老师提问：“有没有同学能够想到办法用钉子把气球弄破”？接下来做实验验证学生的想法。换一块有一颗钉子的钉板，其他的都不变，重复第一次实验。气球破了。学生思考先后两次实验的不同之处，找出原因：受力面积不同。活动2：再拿一个气球放在有很多钉子的钉板上，在气球上压一盒钩码，气球不破。让一位学生，用力向下压。结果气球破了。学生思考先后两次实验不同之处，找出原因：压力大小不同。1．提出问题：压力作用效果跟哪些因素有关呢？2．猜想与假设：(1)可能与受力面积有关；(2)可能与压力大小有关。3．制定计划、设计实验：教师提问：(1)如果要探究压力作用效果与受力面积是否有关，应该怎样做？实验方法是什么？(2)如果要探究压力作用效果与压力大小是否有关，应该怎样做？实验方法是什么？4．进行实验：(学生实验，教师指导)5．收集证据、分析与论证：(1)探究：压力的作用效果与压力的大小是否有关?实验次数受力面积压力压力的作用效果1相同大明显2小不明显(2)探究：压力的作用效果与受力面积是否有关?实验次数压力受力面积压力的作用效果1相同大不明显2小明显实验结果：(1)当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。(2)当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。探究点三：什么叫压强多媒体展示：教师提问：小小的蚊虫能轻易地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会陷入沙漠中，结合我们学过的知识，你能解释这种现象吗?教师引导：利用以前学过的速度知识和现在的压力作用效果进行类比，找出新的方法。引入压强的概念、公式、单位。教师归纳总结：1．由于压力的作用效果同时跟压力的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作压强。即压强=受压面积p=F(适用一切物体)。2.压强的单位：Pa。1Pa=1N/m2,表示在1m2的面积上受到的压力是1N。3．压强的大小。(1)人站在水平地面上时产生的压强约为10000Pa；(2)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。三、板书设计第1节压强第1课时压力和压强压强是生活和生产中应用广泛的一个概念，但学生比较陌生。本节课内容主要建立在前面学过的力的初步知识的基础上，是学习了重力、摩擦力后另一类力的学习迁移，是学习了物体运动状态的改变和力的关系后对力的另外一类作用效果的具体分析。本节课着重学习的压强是整个单元的基础，也是学好液体压强、大气压强和浮力的重要前提。由于压强的概念较为抽象，学生初学极容易与压力的概念混淆，为了让学生较好地理解压强与压力的区别，做好探究影响压力作用效果的因素的实验是本节课的关键。第二节弹力教师寄语：书犹药也，善读可以医愚——刘向学习目标：1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用。2、探究弹簧伸长长度与拉力的关系。3、掌握弹簧测力计的使用方法。4、培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。中心任务：知道弹簧测力计的原理及使用方法。学习过程：一、课前自主学习根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。任务一：认识弹力。阅读弹力相关内容，回答下列问题。1、 叫弹性， 叫塑性， 叫弹性限度。 叫弹力2、弹性和塑性的相同点与区别？请举出生产和生活中应用弹性和塑性的实例。3、弹力在生活中有哪些应用，请举出你知道的例子。任务二：阅读弹簧测力计相关内容，回答下列问题。。1、测量力大小的工具叫做 ，实验室里常用 来测量力的大小，其原理是 。2、弹簧测力计使用前应先观察哪些方面？如何读数？二、合作探究：探究弹簧测力计的使用方法，组内交流探究解决下面问题，并将组内合作探究结果展示给全班同学们。（1）使用前应先观察 和分度值（2）检查指针 （3）读数时视线要与刻度 （4）实验室常用弹簧测力计能否水平测力？2.给你一个白色纸板，你能否自制一个弹簧测力计？该测力计你将如何定零刻线及其它刻线？试着做一做，做好后试着用自制的测力计测一下文具盒、书等物体的重力。三、梯度训练A组.弹簧测力计的刻度是均匀的，这是因为弹簧测力计是根据 的原理制成的TOC\o"1-5"\h\z.如图使用一只弹簧测力计时，首先观察弹簧测力计：弹簧测力计的分度值是 ，最大测量值是 。弹簧测力计测量范围是 ，指针所示被测重力是 N。.使用弹簧测力计应注意的是：使用前要观察量程和分度值，指针要在 。使用过程中，指针、弹簧不得与外壳有摩擦。使用过程中，拉力不能超过弹簧测力计的 。4.使用弹簧测力计时，下面几种说法中错误的是（）A、弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜B、使用前必须检查指针是否指在零点上C、使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦D、使用时，必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围.甲、乙两人各用10N的力沿相反方向拉同一弹簧测力计，则弹簧测力计的读数为（）A、20NB、10NC、0ND、5N.若某同学用一根弹簧测力计的实验时，在弹簧的下端挂不同重力的钩码，对应的弹簧的长度也不同，具体数据见下表：钩码重力G/N024681012弹簧长度L/cm3456788.5（1）该同学制作的弹簧测力计的量程是N；弹簧的原长是cm（2）请你分析表中这些实验数据，你得到的一个重要的实验结论是 .小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小（只有1N）小红想将测力计的量程提高为2N，初步拟定了以下几种方案，其中可行的是（ ）（1）换一根相同的橡皮筋，然后改变刻度达到要求（2）加一根相同的橡皮筋，然后改变刻度，提高量程（3）直接改变刻度，把刻度是1N的地方改写成2N（4）增加刻度，在1N刻度之外按比例加刻度，直至2N你认为可行的方案是 。另外几种方案不可行的理由是什么？B组.在物理学上，利用力产生的 来测量力的。.测量力的大小的工具是 ，实验室常用测量力的大小的工具是 ，它是依据 的道理制成的。.使用弹簧秤的时候，首先要看清 ,加在弹簧秤上的力不能 。.在图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是（）第二节弹力三、梯度训练.A组在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比0.2N5N0~5N1.6N零刻线上最大量程BAB（1）10 3 （2）在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比（2）同一根橡皮筋，量程时不会发生改变的，直接在1N的下方加刻度，会超过橡皮筋的弹性限度。B组.效果.测力计弹簧测力计在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.量程超出它的量程.B第3节大气压强教师寄语：科学研究就像钻木板，有人喜欢钻薄；而我喜欢钻厚的。——爱因斯坦学习目标：1、了解由于大气压的客观存在而产生的现象。2、了解测量大气压的方法，了解大气压强的大小和单位。3、了解生活中利用大气压强的现象。4、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。5、通过大气压强的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。中心任务：大气压的存在和大小。学习过程：一、课前自主学习根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。.认识大气压强的存在。观察图9.3—1中图甲、乙、丙小实验，并阅读第一二自然段，然后回答下列问题，比一比谁完成的最快！。（1）图中实验现象说明了什么？ （2）大气压强，简称 或 。.初识大气压的测量方法。观察课本托里拆利实验图，回答下列问题：（1）在课本实验中，玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是大气，因此是 支持管内水银柱不落下，当下降到760mm高时，不再下降，说明 与 产生的压强相等。（2）若实验当中大气压强支持的水银柱有760mm高，则大气压强是多？（3）首先用实验的方法测出大气压强的数值的科学家是 标准大气压是 Pa。（4）若大气压支持的水银柱有760mm高，若换用粗管高度将如何变化？若向上提一提（管口未露出液面），则高度将如何变化？ 。若再向槽内增加水银，则高度将如何变化？ 。若将管子倾斜，则管内的液柱高度将如何变化？ 。.认识气压计（1）利用自制气压计，完成课本“想想做做”中的实验，观察现象：从一楼到五楼，玻璃管内水柱高度变 ，这说明 。（2） 叫气压计，用的比较多的是 气压计，例如氧气瓶上的气压计。（3）大气压的大小随高度的变化特点是：随着高度的增加，大气压 。（3）讨论课本42页“科学世界”，认识大气压的应用，说出抽水机的工作过程。二、合作探究.注射器的针头做得很尖，其目的是 ，注射器能将药液吸入针管是利用了 作用。.已知人的皮肤的表面积约为1.5m2。那么在1个标准大气压下1.5m2的面积上受到的大气压力为多少N?人体并没有被压扁是因为什么？（P0=1.0X105Pa）三、梯度训练A组.第一位用实验的方法测出大气压强数值的科学家是（）A、托里拆利B、牛顿C、伽利略D、焦耳.在做托里拆利实验时，不小心玻璃管中留有少量残余空气，则（）A、大气压强的测量值与真实值相同B、大气压强的测量值大于真实值C、大气压强的测量值小于真实值D、条件不足，无法判断.不可以直接说明大气压强存在的事实是（）A、带挂钩的塑料吸盘吸附在光滑的玻璃上B、钢笔从墨水瓶中吸取墨水C、用塑料管吸取饮料瓶中的饮料D、河堤的下段比上段要造得宽.下列过程中没有利用大气压的是（）E F G.下列现象中不是利用大气压强的是（）A、把吸盘式挂衣钩紧贴到墙上后可挂衣服B、用胶头滴管吸取药液C、茶壶的盖上留一小孔，水才容易倒出D、用力下压打气筒的活塞，把气充进轮胎中.天空中的氢气球，升到一定的高度就会爆裂，以下正确的是（）A、这一高度的大气压值，把气球压裂8、高空中的温度很低，气球被冻裂。高空中的大气压值小，气球向外膨胀，把气球胀裂口、高空中的紫外线很强，将气球照裂.在托里拆利实验中，如果使玻璃管倾斜，那么管内的水银柱（）A、长度减小B、高度不变C、高度增大D、高度减小.在一个标准大气压下做托里拆利实验时，当玻璃管中的水银柱稳定后，在管顶穿一个小孔，那么管内的水银将（）A、往上喷出B、稍微降下一些C、降低到和管外水银面相平D、保持原来的高度不变.宋朝著名文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游，发现山上“煮米不成饭”他认为是因为山上的泉水太寒冷，故有“万古冰雪之汁”之说，其实这是由于高山上的气压 ，导致水的 的缘故。10.如图所示，将玻璃杯中盛满水，然后将硬纸片紧密盖住杯口，再倒转过来，并缓慢的向各个方向转动，结果回复发现纸片将 （选填“会”或“不会”）掉下来，这个实验说明了 。如图所示表示出了大气压随高度变化的情况，一架“波音747”客机正常飞行在9千米高度，此时飞机外的大气压值约为 ．由图还可以分析出大气压与高度变化的规律是： 。如果在离海平面1km的高度烧水，则水沸腾时的温度小于（填“大于”“小于”或“等于”）100℃．flkm10kmIJkm12km高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。如图所示为水的沸点跟气压的关系图像。已知某同学家的高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g。请你通过计算并对照图像来判断：用该高压锅烧水，水温最高可以达到多少℃?（g取10N/kg,大气压值取1.0X105Pa）某课外兴趣小组用容积为20cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的小实验，主要步骤如下：(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后，用一个橡皮帽堵住注射器的小孔．(2)如图所示，用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右匀速拉动注射器筒，当注射器中的活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数F为18N.(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L为1