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文档简介
第九章压强
第一节压强
教学目标:
1.知识与技能
(1)了解压强的概念。理解什么是压力,什么是物体的受力面积。
(2)理解压强的大小与哪些因素有关。
(3)了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号,知道压强单位的物理意义和由来,能用压强公式进行简
单计算。
(4)了解压强的增大与减小的主要方法。
2.过程与方法
(1)观察生活中各种跟压强有关的现象,了解对比是提高物理思维的基本方法。
(2)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、采集的实验
数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法。
(3)通过实际动手,实践如何改变压强。
3.情感、态度与价值观
(1)经历观察、实验以及探究等学习活动,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、浮力基本知识理解的感悟认识,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,使学生获得成功的愉悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自
信心。
(4)感悟科学是人类创造发明的基础,激发学生的学习热情。
教学重点:压强的大小跟压力的大小和受力面积的大小有关
教学难点:压强的计算及单位换算
教具:钉板、祛码、石粉、铅笔、海棉、橡皮泥、铁钉;探究影响压力作用效果的因素的实验装置等
第一课时
新课教学
(一)压力:
1.定义:垂直压在物体表面上的力叫做压力。
(1)、产生的条件:相互接触的两个物体相互挤压。例如:静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用,
篮球对地面有压力;静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压,所以没有压力。
(2)、方向:与受力物体的受力面垂直,并指向受力面,由于受力物体的受力面可能是水平面,也可能是
竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此压力的方向没有固定指向,它可能指向任何方向,但始终和受力物体
的受力面相垂直。
(4).大小
甲己丙丁戊
突破难点的方法:
练习:利用如图几种情况分析压力大小的计算和压力示意图的作图方法。
(-)压力作用效果
要点:
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
利用探究实验进行压强的学习
1.提出问题2.进行假设和猜想3.设计方案(实验)4.进行实验(学生探究)5.分析现象6.归纳总结
得出规律或结论
探究实验
提出问题:压力的作用效果跟什么因素有关。
猜想和假设:跟压力的大小有关,跟受力面积的大小有关。
进行实验:
①照图中那样,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;观察泡沫塑料被压下的深度;
②再照图乙那样,在桌面上放一个祛码观察泡沫塑料被压下的深度:
③再把小桌翻过来,如图丙,观察泡沫塑料被压下的深度。
实验步骤①、②是受力面积一定,改变压力的大小,步骤②、③是压力一定,改变受力面积。
实验结果:泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。
实验结论:(1)受力面积一定时,压力越大,作用效果越显著;(2)受压力大小一定时,受力面积越小,作用
效果越显著。
(三)压强
1.表示压力作用效果的物理量。
2.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
3.计算公式
(定义公式)
4.符号的意义及单位:
(1)压强单位:国际单位为帕斯卡(Pa),简称帕。IPa=IN/m2以P=20Pa为例,P=20Pa=20N/m\它表示
每平方米面积上受到的压力是20N。
(2)压力单位:国际单位为牛顿(N),简称牛。
(3)受力面积单位:国际单位为平方米(m2).
讲解例题,使学生能真正理解压强及有关计算(特别是公式的应用和单位的统一)
例题:
某工厂修建一座烟囱,设计的烟囱地基占地面积4m2,建成的烟囱重约,对打算修建烟囱的地
方进行勘测,测得这里的地面所能承受的压强为‘问:这座烟囱能否按原设计修建?
【答案与解析】
烟囱对地面的压力,按计划修时,
压强一。
所以不能按计划修建
(四)改变压强
§.在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题,根据影响压强大的两个因素,可以从两个方面来增
大或减小压强。
1、增大压强的方法
2、减小压强的方法
§.通过列举相关的实例(啄木鸟、图钉、刀等),提出问题,怎样减小或增大压强?让学生结合自己生活感
受、经验进行讨论并总结和归纳:
减小压强的方法:(1)压力不变时,增大受力面积(2)受力面积不变时,减小压力(3)减小压力的同时,增大
受力面积
增大压强的方法:(1)压力不变时,减小受力面积(2)受力面积不变时,增大压力(3)增大压力的同时,减小
受力面积
列举实例分析是增大压强还是减小压强以及所采用的方法
①有“森林卫士”之称的啄木鸟有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;②铁路的铁轨要铺在枕木上;③书包带
要做得宽些,背在肩上才舒服;④要把图钉按进较硬的木板,需要加更大的力.
小结:
布置作业:动手动脑学物理:3、4
教学反思
第二课时(应用提高)
学习目标
1.了解增大和减小压强的方法.
2.熟练应用压强公式进行简单的分析和计算.
知识回顾
1.压力的作用效果跟和有关,
2.压强的计算公式是______,其中压力的单位是一,受力面积的单位是一,压强的单位是________压强
的专用单位是_一.
3.由压强公式可以得出:在压力一定时,受力面积越大,压强越,压力的作用效果越小.在受力面积一定时,
压力越大,压强越____,压力的作用效果越大.
典型例题
类型一'基础知识
1、如图所示物体A静止在水平桌面上,其右侧正好与桌边相齐,若用水平推力把物体A向右缓慢推出,则从
开始推动到物体A翻倒之前,物体A对桌面的压力和压强的变化情况是()
A.压力不变,压强增大
B.压力减小,压强增大
C.压力减小,压强不变
D.压力和压强都不变
【答案】A【解
析】放在水平桌面上的物体对桌面的压力来自于自身的重力,因为重力不变,所以在这一过程中,物体对桌面的
压力也不变;在压力不变的情况下,随着物体被缓慢推出,受力面积逐渐减小,因此,压强逐渐增大,因此只有
A符合题意。
【总结升华】此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,
判断出压强是增大的。
举一反三:
【变式】(多选)一个长方体木块放在水平桌面的边缘,。为木块的中心,如图所示。木块的重力为G,底面
积为S,则下列说法正确的是()
A.木块对桌面的压力为G
B.木块对桌面的压强为G/S
C.木块对桌面压力的受力面积小于S
D.沿竖直方向将木块外侧的部分切掉,桌面受到压强变小----------
【答案】ACD甲
乙
2、如图所示,甲、乙两个立方体(VgV分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若把乙放在甲上
面,甲对地面的压强增大P1,若把甲放在乙上面,乙对地面的压强增大P2,则pi、P2的大小关系为()
A.P1>P2B.P1=P2C.P1<P2D.无法判断
【答案】c
【解析】甲、乙两立方体如图放置时,对地的压力的大小都等于其所受的重力的大小,由F=G=PS知,在P相同
时,因为甲的作用面积比乙大,可知两立方体的重量大小关系为G”.>G乙,无论将甲放在乙上还是将乙放在甲上,
它们对地的压力相等,但乙放在甲上时,它们对地的作用面积为甲的底面积,比甲放在乙上时对地的作用面积大,
依据P=F/S知,将乙放在甲上对地的压强要小些。
【总结升华】解此类题的关键是:
①放在水平面上时,物体对支持物的压力的大小等于物体受到的重力的大小;
②当放在水平面上时,无论怎样放置,压力都不变;
③受力面积等于物体与地面的接触面积。
3、在下列事例中,采用增大受力面积的方法减小压强的是()
A.啄木鸟利用长长的尖嘴啄食害虫B.老虎用其锐利的牙齿咬碎猎物
C.火星探测车的轮子很宽D.斧头的刃越薄越锋利
【答案】C
【解析】啄木鸟的尖嘴,老虎锐利的牙齿,斧头锋利的刃,都是通过减小受力面积来增大压强的;探测车用
很宽的轮子接触地面,增大了地面的受力面积,减小了地面受到的压强,可以防止探测车陷入地下。
【总结升华】本题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释
一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
举一反三:
【变式】盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施,一般由两种砖铺成,一种是条形引导砖,引导盲
人放心前行,称为行进盲道;一种是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯或上、下坡了,称为提示
盲道。砖上的条形或圆点高出地面51nm,当盲人走在上面时()
A.增大了脚底的压力,使脚底产生感觉
B.增大了脚底的压强,使脚底产生感觉
C.减小了脚底的压力,使脚底产生感觉
D.减小了脚底的压强,使脚底产生感觉
【答案】B
类型二、知识运用
4、有两组同样的砖,A组一块,B组两块,每块砖的长:宽:高=4:2:1,要使这两组砖对面的压强相等,可以怎
么放?请大家动脑筋想一想,写在下面的横线上。(想出的办法越多越好)
(1):
(2):
(3)。
【思路点拨】压力与受力面积同时决定了压强的大小,因此,要想使两组的压强相等,压力之比、受力面积
之比必须都相等才行。
【答案与解析】
当粗细均匀,密度均匀的物体(长方体、正方体、圆柱体)放于水平面时,对水平面的压强
,此时压强P与底面积无关,只与密度和高度有关。砖相同,密度相同,只要两种放
法能够保证砖的高度相等即可,于是可以得到以下三种放法,如图⑴⑵⑶所示,另外,根据长:宽:高=4:2:1,又
可得到两种放法如图⑷⑸所示。
【总结升华】本题的开放性很强,可根据压强公式由压力和受力面积关系找到压强相等的放法,但
这种分析方法较复杂。根据病属于长方体且又放在水平面上,可用P=Pgh来判断压强大小,这样分析过程就大
大简化了。
举一反三:
【变式】a、b两个由同种材料制成的圆柱体,它们的高度相同,质量之比,把它们竖直放置在
水平桌面上,则水平桌面受到圆柱体的压强之比等于()
A.1:1B.3:5C.5:3D.9:25
【答案与解析】依据①
即受力面积之比为
③
所以此题应选A。
课后作业:
1、实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米。
①求正方体A对水平地面的压强
②求正方体A、B的密度之比PA:PB
③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后,A、B剩余部分对水平地面的压强PA'和PB'。请
通过计算比较它们的大小关系及其对应的h
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