壓力和壓強(qiáng)教學(xué)案

第1課時(shí)壓力和壓強(qiáng)I知識(shí)與技能I1．知道壓力的概念，知道壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)。2．知道壓強(qiáng)的概念、公式和單位，能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。3．經(jīng)歷“探究壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)”的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量法研究問(wèn)題。過(guò)程與方法1．觀察生活中各種跟壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象，相互對(duì)比是提高物理思維的基本方法。2．通過(guò)探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)，經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié)。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得對(duì)壓強(qiáng)比較深入的了解。學(xué)習(xí)使用控制變量法和轉(zhuǎn)換法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2．通過(guò)親身的體驗(yàn)和感悟，使學(xué)生獲得對(duì)壓強(qiáng)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，為深入理解和應(yīng)用這些知識(shí)打基礎(chǔ)。3．通過(guò)探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)的興趣，提高學(xué)習(xí)的自信心。教學(xué)重點(diǎn)壓強(qiáng)的概念及計(jì)算公式。教學(xué)難點(diǎn)壓力和壓強(qiáng)的概念。教具準(zhǔn)備圖釘、氣球、砝碼、海綿、小木桌、多媒體課件等。一、情景引入思考：為什么圖釘?shù)尼敿庾龅煤芗?，而釘帽做得很大？為什么坐沙發(fā)比坐板凳舒服？為什么刀口磨得越薄，刀越鋒利？你認(rèn)為書包帶寬一些好，還是窄一些好？為什么？教師引導(dǎo)并提問(wèn)：它們都跟壓力的作用效果有關(guān)，那么，什么是壓力呢？壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)呢？今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：壓力多媒體展示圖片：思考：各個(gè)接觸面受到的力是怎么樣的？力的方向怎么樣？壓力的大小總等于物體的重力嗎？同時(shí)請(qǐng)三位同學(xué)在黑板上作圖。同學(xué)們作圖時(shí)，教師巡視，了解學(xué)生作圖情況。畫完后，講評(píng)學(xué)生作圖情況，錯(cuò)誤的要進(jìn)行糾正。讓同學(xué)們思考后回答，以上圖中物體對(duì)接觸面的力有什么共同特點(diǎn)。啟發(fā)學(xué)生回答：壓力作用在接觸面上，壓力的方向總是跟接觸面垂直，指向受力物體。教師歸納總結(jié)：物理學(xué)中，把垂直作用在物體表面上的力叫作壓力。知識(shí)拓展分析：1．壓力產(chǎn)生的條件：物體間相互接觸，而且有擠壓作用。2．方向：垂直于接觸面，并指向受力物體。3．作用點(diǎn)：在受力物體的接觸面上。4．壓力與重力的區(qū)別和聯(lián)系：壓力重力施力物體物體地球受力物體物體物體大小決定于形變情況G=mg方向總是垂直于接觸面總是豎直向下作用點(diǎn)在接觸面上重心性質(zhì)彈力引力(重力)聯(lián)系：當(dāng)物體放在水平面上，且只受重力和支持力作用時(shí)，物體對(duì)水平面的壓力大小等于物體重力的大小，且兩個(gè)力方向都是豎直向下的。探究點(diǎn)二：探究壓力的作用效果活動(dòng)1：指導(dǎo)學(xué)生做釘板扎氣球?qū)嶒?yàn)。第一次，把氣球放在有很多釘子的釘板上，然后用一盒鉤碼壓氣球，氣球不破。老師提問(wèn)：“有沒(méi)有同學(xué)能夠想到辦法用釘子把氣球弄破”？接下來(lái)做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的想法。換一塊有一顆釘子的釘板，其他的都不變，重復(fù)第一次實(shí)驗(yàn)。氣球破了。學(xué)生思考先后兩次實(shí)驗(yàn)的不同之處，找出原因：受力面積不同。活動(dòng)2：再拿一個(gè)氣球放在有很多釘子的釘板上，在氣球上壓一盒鉤碼，氣球不破。讓一位學(xué)生，用力向下壓。結(jié)果氣球破了。學(xué)生思考先后兩次實(shí)驗(yàn)不同之處，找出原因：壓力大小不同。1．提出問(wèn)題：壓力作用效果跟哪些因素有關(guān)呢？2．猜想與假設(shè)：(1)可能與受力面積有關(guān)；(2)可能與壓力大小有關(guān)。3．制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：教師提問(wèn)：(1)如果要探究壓力作用效果與受力面積是否有關(guān)，應(yīng)該怎樣做？實(shí)驗(yàn)方法是什么？(2)如果要探究壓力作用效果與壓力大小是否有關(guān)，應(yīng)該怎樣做？實(shí)驗(yàn)方法是什么？4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo))5．收集證據(jù)、分析與論證：(1)探究：壓力的作用效果與壓力的大小是否有關(guān)?實(shí)驗(yàn)次數(shù)受力面積壓力壓力的作用效果1相同大明顯2小不明顯(2)探究：壓力的作用效果與受力面積是否有關(guān)?實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力受力面積壓力的作用效果1相同大不明顯2小明顯實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(1)當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。(2)當(dāng)壓力大小相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。探究點(diǎn)三：什么叫壓強(qiáng)多媒體展示：教師提問(wèn)：小小的蚊蟲能輕易地用口器把皮膚刺破，重重的駱駝卻不會(huì)陷入沙漠中，結(jié)合我們學(xué)過(guò)的知識(shí)，你能解釋這種現(xiàn)象嗎?教師引導(dǎo)：利用以前學(xué)過(guò)的速度知識(shí)和現(xiàn)在的壓力作用效果進(jìn)行類比，找出新的方法。引入壓強(qiáng)的概念、公式、單位。教師歸納總結(jié)：1．由于壓力的作用效果同時(shí)跟壓力的大小和受力面積有關(guān)，利用比值定義法引出壓強(qiáng)的概念：物理學(xué)中，把物體單位面積上受到的壓力叫作壓強(qiáng)。即壓強(qiáng)=受壓面積p=F(適用一切物體)。2.壓強(qiáng)的單位：Pa。1Pa=1N/m2,表示在1m2的面積上受到的壓力是1N。3．壓強(qiáng)的大小。(1)人站在水平地面上時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為10000Pa；(2)物理課本平放在水平桌面上產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為60Pa。4．壓強(qiáng)公式的應(yīng)用。三、板書設(shè)計(jì)第1節(jié)壓強(qiáng)第1課時(shí)壓力和壓強(qiáng)壓強(qiáng)是生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的一個(gè)概念，但學(xué)生比較陌生。本節(jié)課內(nèi)容主要建立在前面學(xué)過(guò)的力的初步知識(shí)的基礎(chǔ)上，是學(xué)習(xí)了重力、摩擦力后另一類力的學(xué)習(xí)遷移，是學(xué)習(xí)了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變和力的關(guān)系后對(duì)力的另外一類作用效果的具體分析。本節(jié)課著重學(xué)習(xí)的壓強(qiáng)是整個(gè)單元的基礎(chǔ)，也是學(xué)好液體壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)和浮力的重要前提。由于壓強(qiáng)的概念較為抽象，學(xué)生初學(xué)極容易與壓力的概念混淆，為了讓學(xué)生較好地理解壓強(qiáng)與壓力的區(qū)別，做好探究影響壓力作用效果的因素的實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵。第二節(jié)彈力教師寄語(yǔ)：書猶藥也，善讀可以醫(yī)愚——?jiǎng)⑾驅(qū)W習(xí)目標(biāo)：1、了解彈性、塑性及其在生活中的應(yīng)用。2、探究彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與拉力的關(guān)系。3、掌握彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法。4、培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。中心任務(wù)：知道彈簧測(cè)力計(jì)的原理及使用方法。學(xué)習(xí)過(guò)程：一、課前自主學(xué)習(xí)根據(jù)要求，閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，先對(duì)下面問(wèn)題獨(dú)立探究，然后在組內(nèi)交流，找出最佳解決方案。任務(wù)一：認(rèn)識(shí)彈力。閱讀彈力相關(guān)內(nèi)容，回答下列問(wèn)題。1、 叫彈性， 叫塑性， 叫彈性限度。 叫彈力2、彈性和塑性的相同點(diǎn)與區(qū)別？請(qǐng)舉出生產(chǎn)和生活中應(yīng)用彈性和塑性的實(shí)例。3、彈力在生活中有哪些應(yīng)用，請(qǐng)舉出你知道的例子。任務(wù)二：閱讀彈簧測(cè)力計(jì)相關(guān)內(nèi)容，回答下列問(wèn)題。。1、測(cè)量力大小的工具叫做 ，實(shí)驗(yàn)室里常用 來(lái)測(cè)量力的大小，其原理是 。2、彈簧測(cè)力計(jì)使用前應(yīng)先觀察哪些方面？如何讀數(shù)？二、合作探究：探究彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法，組內(nèi)交流探究解決下面問(wèn)題，并將組內(nèi)合作探究結(jié)果展示給全班同學(xué)們。（1）使用前應(yīng)先觀察 和分度值（2）檢查指針 （3）讀數(shù)時(shí)視線要與刻度 （4）實(shí)驗(yàn)室常用彈簧測(cè)力計(jì)能否水平測(cè)力？2.給你一個(gè)白色紙板，你能否自制一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)？該測(cè)力計(jì)你將如何定零刻線及其它刻線？試著做一做，做好后試著用自制的測(cè)力計(jì)測(cè)一下文具盒、書等物體的重力。三、梯度訓(xùn)練A組.彈簧測(cè)力計(jì)的刻度是均勻的，這是因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)是根據(jù) 的原理制成的TOC\o"1-5"\h\z.如圖使用一只彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，首先觀察彈簧測(cè)力計(jì)：彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是 ，最大測(cè)量值是 。彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量范圍是 ，指針?biāo)颈粶y(cè)重力是 N。.使用彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)注意的是：使用前要觀察量程和分度值，指針要在 。使用過(guò)程中，指針、彈簧不得與外殼有摩擦。使用過(guò)程中，拉力不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的 。4.使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，下面幾種說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A、彈簧測(cè)力計(jì)必須豎直放置，不得傾斜B、使用前必須檢查指針是否指在零點(diǎn)上C、使用中彈簧、指針、掛鉤不能與外殼摩擦D、使用時(shí)，必須注意所測(cè)的力不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍.甲、乙兩人各用10N的力沿相反方向拉同一彈簧測(cè)力計(jì)，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為（）A、20NB、10NC、0ND、5N.若某同學(xué)用一根彈簧測(cè)力計(jì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在彈簧的下端掛不同重力的鉤碼，對(duì)應(yīng)的彈簧的長(zhǎng)度也不同，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：鉤碼重力G/N024681012彈簧長(zhǎng)度L/cm3456788.5（1）該同學(xué)制作的彈簧測(cè)力計(jì)的量程是N；彈簧的原長(zhǎng)是cm（2）請(qǐng)你分析表中這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你得到的一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 .小紅利用一根橡皮筋自制了一個(gè)測(cè)力計(jì)，發(fā)現(xiàn)它的量程太?。ㄖ挥?N）小紅想將測(cè)力計(jì)的量程提高為2N，初步擬定了以下幾種方案，其中可行的是（ ）（1）換一根相同的橡皮筋，然后改變刻度達(dá)到要求（2）加一根相同的橡皮筋，然后改變刻度，提高量程（3）直接改變刻度，把刻度是1N的地方改寫成2N（4）增加刻度，在1N刻度之外按比例加刻度，直至2N你認(rèn)為可行的方案是 。另外幾種方案不可行的理由是什么？B組.在物理學(xué)上，利用力產(chǎn)生的 來(lái)測(cè)量力的。.測(cè)量力的大小的工具是 ，實(shí)驗(yàn)室常用測(cè)量力的大小的工具是 ，它是依據(jù) 的道理制成的。.使用彈簧秤的時(shí)候，首先要看清 ,加在彈簧秤上的力不能 。.在圖中，A、B兩球相互間一定有彈力作用的圖是（）第二節(jié)彈力三、梯度訓(xùn)練.A組在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)跟受到的拉力成正比0.2N5N0~5N1.6N零刻線上最大量程BAB（1）10 3 （2）在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)跟受到的拉力成正比（2）同一根橡皮筋，量程時(shí)不會(huì)發(fā)生改變的，直接在1N的下方加刻度，會(huì)超過(guò)橡皮筋的彈性限度。B組.效果.測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)跟受到的拉力成正比.量程超出它的量程.B第3節(jié)大氣壓強(qiáng)教師寄語(yǔ)：科學(xué)研究就像鉆木板，有人喜歡鉆??；而我喜歡鉆厚的。——愛(ài)因斯坦學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解由于大氣壓的客觀存在而產(chǎn)生的現(xiàn)象。2、了解測(cè)量大氣壓的方法，了解大氣壓強(qiáng)的大小和單位。3、了解生活中利用大氣壓強(qiáng)的現(xiàn)象。4、觀察跟大氣壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象，感知大氣壓強(qiáng)是一種客觀存在。5、通過(guò)大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用的了解，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活的影響。中心任務(wù)：大氣壓的存在和大小。學(xué)習(xí)過(guò)程：一、課前自主學(xué)習(xí)根據(jù)要求，閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，先對(duì)下面問(wèn)題獨(dú)立探究，然后在組內(nèi)交流，找出最佳解決方案。.認(rèn)識(shí)大氣壓強(qiáng)的存在。觀察圖9.3—1中圖甲、乙、丙小實(shí)驗(yàn)，并閱讀第一二自然段，然后回答下列問(wèn)題，比一比誰(shuí)完成的最快！。（1）圖中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？ （2）大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱 或 。.初識(shí)大氣壓的測(cè)量方法。觀察課本托里拆利實(shí)驗(yàn)圖，回答下列問(wèn)題：（1）在課本實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空，管外水銀面的上方是大氣，因此是 支持管內(nèi)水銀柱不落下，當(dāng)下降到760mm高時(shí)，不再下降，說(shuō)明 與 產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。（2）若實(shí)驗(yàn)當(dāng)中大氣壓強(qiáng)支持的水銀柱有760mm高，則大氣壓強(qiáng)是多？（3）首先用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出大氣壓強(qiáng)的數(shù)值的科學(xué)家是 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是 Pa。（4）若大氣壓支持的水銀柱有760mm高，若換用粗管高度將如何變化？若向上提一提（管口未露出液面），則高度將如何變化？ 。若再向槽內(nèi)增加水銀，則高度將如何變化？ 。若將管子傾斜，則管內(nèi)的液柱高度將如何變化？ 。.認(rèn)識(shí)氣壓計(jì)（1）利用自制氣壓計(jì)，完成課本“想想做做”中的實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象：從一樓到五樓，玻璃管內(nèi)水柱高度變 ，這說(shuō)明 。（2） 叫氣壓計(jì)，用的比較多的是 氣壓計(jì)，例如氧氣瓶上的氣壓計(jì)。（3）大氣壓的大小隨高度的變化特點(diǎn)是：隨著高度的增加，大氣壓 。（3）討論課本42頁(yè)“科學(xué)世界”，認(rèn)識(shí)大氣壓的應(yīng)用，說(shuō)出抽水機(jī)的工作過(guò)程。二、合作探究.注射器的針頭做得很尖，其目的是 ，注射器能將藥液吸入針管是利用了 作用。.已知人的皮膚的表面積約為1.5m2。那么在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下1.5m2的面積上受到的大氣壓力為多少N?人體并沒(méi)有被壓扁是因?yàn)槭裁?？（P0=1.0X105Pa）三、梯度訓(xùn)練A組.第一位用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出大氣壓強(qiáng)數(shù)值的科學(xué)家是（）A、托里拆利B、牛頓C、伽利略D、焦耳.在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心玻璃管中留有少量殘余空氣，則（）A、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值與真實(shí)值相同B、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值大于真實(shí)值C、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值小于真實(shí)值D、條件不足，無(wú)法判斷.不可以直接說(shuō)明大氣壓強(qiáng)存在的事實(shí)是（）A、帶掛鉤的塑料吸盤吸附在光滑的玻璃上B、鋼筆從墨水瓶中吸取墨水C、用塑料管吸取飲料瓶中的飲料D、河堤的下段比上段要造得寬.下列過(guò)程中沒(méi)有利用大氣壓的是（）E F G.下列現(xiàn)象中不是利用大氣壓強(qiáng)的是（）A、把吸盤式掛衣鉤緊貼到墻上后可掛衣服B、用膠頭滴管吸取藥液C、茶壺的蓋上留一小孔，水才容易倒出D、用力下壓打氣筒的活塞，把氣充進(jìn)輪胎中.天空中的氫氣球，升到一定的高度就會(huì)爆裂，以下正確的是（）A、這一高度的大氣壓值，把氣球壓裂8、高空中的溫度很低，氣球被凍裂。高空中的大氣壓值小，氣球向外膨脹，把氣球脹裂口、高空中的紫外線很強(qiáng)，將氣球照裂.在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，如果使玻璃管傾斜，那么管內(nèi)的水銀柱（）A、長(zhǎng)度減小B、高度不變C、高度增大D、高度減小.在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)玻璃管中的水銀柱穩(wěn)定后，在管頂穿一個(gè)小孔，那么管內(nèi)的水銀將（）A、往上噴出B、稍微降下一些C、降低到和管外水銀面相平D、保持原來(lái)的高度不變.宋朝著名文學(xué)家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游，發(fā)現(xiàn)山上“煮米不成飯”他認(rèn)為是因?yàn)樯缴系娜?，故有“萬(wàn)古冰雪之汁”之說(shuō)，其實(shí)這是由于高山上的氣壓 ，導(dǎo)致水的 的緣故。10.如圖所示，將玻璃杯中盛滿水，然后將硬紙片緊密蓋住杯口，再倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，并緩慢的向各個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果回復(fù)發(fā)現(xiàn)紙片將 （選填“會(huì)”或“不會(huì)”）掉下來(lái)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了 。如圖所示表示出了大氣壓隨高度變化的情況，一架“波音747”客機(jī)正常飛行在9千米高度，此時(shí)飛機(jī)外的大氣壓值約為 ．由圖還可以分析出大氣壓與高度變化的規(guī)律是： 。如果在離海平面1km的高度燒水，則水沸騰時(shí)的溫度小于（填“大于”“小于”或“等于”）100℃．flkm10kmIJkm12km高壓鍋是應(yīng)用液體沸點(diǎn)會(huì)隨著氣壓增大而升高的原理設(shè)計(jì)的。如圖所示為水的沸點(diǎn)跟氣壓的關(guān)系圖像。已知某同學(xué)家的高壓鍋蓋出氣孔的橫截面積為12mm2,限壓閥的質(zhì)量為84g。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像來(lái)判斷：用該高壓鍋燒水，水溫最高可以達(dá)到多少℃?（g取10N/kg,大氣壓值取1.0X105Pa）某課外興趣小組用容積為20cm3的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺各一只，設(shè)計(jì)了一個(gè)估測(cè)大氣壓強(qiáng)的小實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣，然后，用一個(gè)橡皮帽堵住注射器的小孔．(2)如圖所示，用細(xì)尼龍繩拴在注射器活塞的頸部，使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右勻速拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞移動(dòng)到某一位置時(shí)，立即記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為18N.(3)用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度長(zhǎng)度L為1