《第一节压力的作用效果》教学设计(安徽省市级优课)x-八年级物理教案

张公初级中学八年级物理学科电子备课设计方案备课序号（节数）：8.1主备教师蒋福协备教师教学内容8.1认识压强课型实验和讲授教学目标知识技能目标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的计算。3．知道增大和减小压强的方法及其在生产、生活中应用。过程与方法目标经历“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。情感态度价值观目标通过对生产生活、生产中有关压强现象的解释，使学生养成理论联系实际的意识（将物理知识应用于日常生活、生产的意识）教学重、难点重点：1、压强的概念贯穿全章，“探究压力的作用效果”是能否正确建立压强概念的关键，所以压强概念及其建立过程是本节课教学的重点2、“探究压力的作用效果”的实验设计要用到控制变量法，这种方法在初中物理实验中经常用到也是本节课教学的重点。难点：1、压力的概念容易和重力相混淆，因此压力概念是本节教学的难点。2、如何在“探究压力的作用效果”实验的基础上过度到压强的概念，使学生真正理解压强的物理意义是本节另一教学难点。教学准备小方桌模型，砖块，细沙（或海绵块），多媒体材料教学时数2课时教学过程个性思考一、引入新课[情境展示]：1、多媒体展示了这样一个情境：一个健壮的男人裸露上身躺在尖头朝上的钉板上，提出问题：这个人会不会收到下面钉子的伤害？2、从学生的生活情境设疑：课本图8-1，大型载重汽车要装许多轮子；小小的图钉要把他的一端做的很尖，而钉帽做的很大；你认为书包带宽一些好，还是窄一些好。类似的例子还很多，这是什么原因呢？（使学生兴奋，很快进入求知的状态。自然地进入了什么是压力的教学。）原来，它们都与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、新课教学（一）什么是压力[指导看图]：课本图8-1（a）墨水瓶压桌子（桌子可换一个弹性薄木片，更能显示出形变），（b）传送带上的物体压传送带。出示了“墨水瓶压桌子”和“传送带上的物体压传送带”这两个压力的动态示意图。（让学生从压力的方向，压力的作用效果----使物体产生形变来认识压力，并给出压力的概念）引导学生思考：这些力的方向有什么相同的特点？对受力物体产生什么效果？学生讨论后回答：墨水瓶压桌子的力，方向垂直与桌面，使桌面发生微小弯曲。重物压在传送带上的力，方向垂直与皮带，使皮带发生微小弯曲。教师小结，引入压力概念：1、物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。一切物体表面受到压力时，都会发生形变。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，并指向被压物体。3作用点：在被压物体的接触面上。（二）探究压力的作用效果1、提出问题压力的作用效果（使物体形变）到底与哪些因素有关呢？（学生交流）学生体验：接触笔尖的手指受压的感觉比另一手指要强得多，且越用力这种感觉越明显。2、猜想与假设[学生讨论]：根据上述实例同学们容易提出自己猜想与假设：1压力的作用效果跟压力大小.2压力的作用效果跟受力面积的大小有关，教师进行点评。3、设计实验与制定计划[学生活动]：围绕怎样改变压力，怎样改变受力面积，如何观察和比较压力作用的效果（形变）来设计实验方案。教师点拨怎样利用控制变量法。设计思路是：（利用控制变量法）1先保持受力面积不变，改变压力的大小，观察压力的作用效果。2再保持压力不变，改变受力面积的大小，观察压力的作用效果。这种研究方法叫控制变量法。想一想：1实验器材有哪些？2实验中如何改变压力大小和受力面积大小，3如何观察和比较压力作用的效果（形变）。教师评价实验方案。4、进行实验与收集证据：教师演示同时结合课件展示（1）、将小方桌的正面朝上放在沙面上，观察桌脚陷入沙中的深度（沙面下陷的深度）并测量。为了使压力效果容易观察，被压物体用容易形变的物体。（2）、仍使小方桌正面朝上放在沙面上，在桌面上放上砖块，观察桌脚陷入沙中的深度（沙面下陷的深度）并测量。（3）、将小方桌反面朝上放在沙面上，在桌面上放同样的砖块，观察桌面陷入沙中深度（沙面下陷的深度）并测量。讨论：1该方案中实验步骤（1）和（2）的目的是什么？该方案中实验步骤（2）和（3）的目的是什么？步骤（1）和（2）目的是探究受力面积相同时，压力的作用效果跟压力大小的关系。步骤（2）和（3）目的是探究压力相同时，压力的作用效果跟受力面积的关系。2它们各控制了哪个量？改变了哪个量？步骤（1）和（2）控制受力面积相同，改变压力的大小。步骤（2）和（3）控制压力相同，改变受力面积的大小。3通过观察什么来比较压力的作用效果？通过观察沙面形变程度（沙面凹陷的深度）来比较压力的作用效果。5、分析与论证：比较（1）和（2）的实验现象可知：在受力面积相同时，压力越大，沙面下陷的深度越大（沙面形变程度越大，力的作用效果越明显），说明压力的作用效果跟压力的大小有关。比较（2）和（3）实验现象可知：在压力相同时，受力面积越小，沙面下陷的深度越大（沙面形变程度越大，力的作用效果越明显），表明压力的作用效果跟受力面积大小也有关。实验结论：压力的作用效果与压力大小跟受力面积大小有关。在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（三）什么叫压强活动：谁对地面的力作用效果更明显？教师出示第二幅图，将几块相同的砖分别按甲、乙、丙三种方式放在水平桌面上，其压力的作用效果不能直接显示，结合“活动1”中的实验结论让学生思考讨论：1．甲、乙两种情况哪个压力的作用效果强，你是怎样比较的？2．甲、丙两种情况哪个压力作用效果强，你是怎样比较的？3．怎样比较乙、丙两种方式压力的作用效果？（引导学生回顾速度、密度的定义方法）当受力面积的大小和压力的大小都不同时，我们采用“用压力与受力面积的比，即单位面积上受到的压力的大小”来比较压力的作用效果。在前一段时间我们学过物理量有______和______也采用过类似的办法。通过以上三个问题的讨论，使学生由浅入深逐步找出“用压力与受力面积的比，即单位面积上受到的压力的大小”比较压力的作用效果。讲解：用压力与受力面积的比可以比较压力的作用效果，所以物理学中给“物体表面受到的压力与受力面积的比”起了一个专用的名字，叫压强；压强就是表示压力作用效果的物理量。[学生练习]：仿照密度、速度的概念，写出压强的数学表达式。如果用p表示压强，F表示压力，S表示面积，写出压强公式的字母表达式。[讲解]：在国际单位制中，力的单位是N，面积的单位是m2,压强的单位就是牛每平方米（N/m2），它有一个专门的名称叫做帕斯卡，简称帕，符号Pa。1Pa=1N/m2。物理意义是每平方米受力面积上受到的压力是1N。想一想：1Pa大约有多大？请阅读课文63页图8-4一些物体的压强。[例题讲解]：我国云南省有一种野牛，俗称“白袜子”，属国家重点保护动物。经动物保护组织测量，成年野牛每只脚掌的面积大约为0.025m2，它在水平沙地上站立时留下脚印的深度是1.8cm。实验表明，使沙地达到相同深度的压强为2*105帕，假设它四只脚印面积相等（取g=10N/Kg）,请算出：（1）野牛对沙地的压力为多少？（2）野牛的质量为多少？[学生练习]：1．一个质量是40kg的中学生，他每只脚着地的面积为120cm2，他走路时对地的压强是多少帕?(g＝10N／kg)2．芭蕾舞演员的体重是475N。接地面积为9．5cm2，一只大象体重60000N．每只脚掌面积600cm2，比较芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象四脚着地时对地面的压强哪个大．[教师讲评]：(1)在计算的过程中各单位一定要换算成国际单位。(2)要弄清受力面积的大小．例1中学生行走时始终有一只脚着地．故受力面积为一只脚的着地面积．而大象四只脚站立时，受力面积则考虑四只脚着地时的面积．(3)还要注意题中压力的大小就是重力的大小．但不是任何情况下，压力的大小都等于重力。（四）怎样增大或减小压强[学生活动]：根据压强公式，讨论图8-6中的实例。哪些有利于增大压强？哪些有利于减小压强？[讨论]：你还能举出增大或减小压强的其他事例吗？学生发言，教师点评。[总结]：增大压强的方法有1.受力面积一定时，增大压力2.压力一定时，减小受力面积3.增大压力的同时减小受力面积减小压强的方法有：1.受力面积一定时，减小压力2.压力一定时，增大受力面积3.减小压力的同时增大受力面积