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文檔簡介

壓強和浮力教材分析及第一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第九章壓強和浮力

教材分析及教學評價建議

南京航空航天大學附屬中學丁玉祥

dyx731@263.net第二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五一、本章教材的地位、作用第三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五本章學習的重點:壓強及應用、

浮力及阿基米德原理難點:壓強概念的建立液體內部壓強的探究,阿基米德原理的探究”,第五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五2.新舊教材知識體系的比較第六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五二、本章教材知識體系1.本章教材的知識結構第七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五3.課時建議第八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五三、本章教學要求的變化分析第九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五四、教材的編寫特點1.充分發(fā)掘圖片的功能,引導學生關注生活中的一些奇妙的現(xiàn)象,激發(fā)學生的探究欲望。第十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五2.以科學探究為主線,讓學生在動手實踐的過程

中學會相關知識,經歷科學探究的過程,體驗

探究的樂趣,掌握研究問題的一般方法。第十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五3.重視物理基本概念和規(guī)律的引入,改變傳統(tǒng)的

機械地接受式呈現(xiàn)方法,讓學生學習更主動

更愛思考。

第十七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第十八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五4.密切聯(lián)系學生日常生活實際與經驗,使學生初步認識“科學、技術和社會”之間密切聯(lián)系,培養(yǎng)學生學以致用的良好學習習慣。第十九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第二十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五5.切實把握定量計算的難度和深度,努力讓

學生學得更主動、更輕松。

第二十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五五、“www”中習題的類型及功能本章在“WWW”欄目中精心安排了三類題型:一類是實踐類習題,

一類是探究類習題,

一類是體驗類習題。第二十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五1.實踐類題型。主要有以下幾種:生活估測型、

定量計算型、知識應用型、項目

設計型、分析說理型。(1)生活估測型

例1:教材p64:如走鋼絲的演員若兩腳都站立在直徑為2cm的鋼絲上(腳與鋼絲平行),估算一下他的腳對鋼絲的壓強是多大?(提示:一只腳的受力面積可用腳長乘以2cm)?例2:教材p64頁:估測一下一張紙平放在桌面上時對桌面的壓強有多大?想一想,如何測出一張紙的重力和紙與桌面的接觸面積?需要哪些測量工具。第二十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五(2)定量計算型例:(P64頁)某沼澤地能承受的壓強為2×104Pa,一位同學的體重為

600N,他與沼澤地的接觸面積是多大時,才不會陷入沼澤地?第二十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五(3)知識應用型。例1:(P68頁)如圖9-15所示,水壩的下部總要比上部建造得寬一些,這是為什么?例2:(P74頁)航海規(guī)則中規(guī)定:兩艘大輪船不能近距離同向航行。想一想,這是為什么?第二十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五(4)項目設計型。例1:(P74頁)試一試,怎樣用一個礦泉水瓶和兩根吸管制作一個口吹噴霧器?例2:(P77頁)設計一個實驗,證明氣體對處于其中的物體也有浮力作用。第二十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例3:(P64頁)圖9-8的裝置叫釘板,把氣球放在釘板上,再把木板放在氣球上,向木板上施加壓力,氣球會變形但卻不會被釘板上的釘刺破。請解釋這一現(xiàn)象。第二十七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五2.探究類題型。

主要有以下幾種:猜想說理型、資料分析型。(1)猜想說理型例:(P68頁)小實驗:如圖9-17,在飲料瓶中罐滿水,然后,在瓶的a、b(a、b兩點在同一水平線上)、c處各扎一個小孔,將會發(fā)生什么現(xiàn)象?請說明其中的道理?第二十八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五(2)資料分析型例:(P68頁)1684年帕斯卡曾經做過一個著名的“裂桶實驗”:他在一個密封、裝滿水的木桶的桶蓋上插入一根細長的管子,然后從樓房的陽臺上往管子里灌水。結果,只灌了幾杯水,桶竟裂開了(如圖9-16)。你能說明這種現(xiàn)象嗎?第二十九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五3.體驗類題型。

主要有以下幾種:

交流體驗型、操作體驗型。

(1)交流體驗型。例:(P77頁)查閱資料,了解浮力在生產和生活中的應用實例,并將你查閱的資料與同學交流。(2)操作體驗型。例:(P74頁)在瓶中灌滿水,用一張紙覆蓋瓶口,壓緊后倒置,瓶中的水和紙都不會下落,如圖9-27所示,請你試一試,并說明其中的道理。第三十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例3:(P75頁)如圖9-26所示,用塑料管從瓶中吸飲料時,飲料是怎樣被吸到嘴里的?試一試,若將瓶口封死,飲料還會被吸到嘴里嗎?第三十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五五、課時教學要求的分析及

評價示例1.通過實驗探究,學習壓強的概念要求是:學習壓強的概念,學生要知道什么是壓力,會壓力示意圖;同時必須過畫學生自己的實驗探究知道影響壓強大小的因素,并能建立壓強的概念,教師不要直接告訴學生壓強的定義。知識要求屬于“了解”水平。

能利用生活中的事例或現(xiàn)象,使學生認識到液體內部和液體對容器底及側壁有壓強。引導學生能利用壓強計探究液體的內部壓強特點,使學生了解影響液體內部壓強大小的因素,并體會控制變量法在研究液體內部壓強過程的應用。注意的是,“液體壓強”知識要求學生能利用液體壓強特點解釋生活中一些與之相關的現(xiàn)象即可,不要求學生掌握液體壓強的公式及相關計算。知識要求屬于“了解”。第三十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1:一個木箱放在斜面上,如圖所示,其中能正確表示斜面受到壓力F的示意圖是()第三十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例2:一個普通的中學生雙腳站立在水平地面上,他對地面的壓強的壓力和壓強最接近于()

A.50N103PaB.50N104Pa

C.500N103PaD.500N104Pa

例3:如圖所示,俗話說:“磨刀不誤砍柴工”,究其物理原理以及磨刀方法,正確的是()

A.減小受力面積增大壓強,磨刀時應使刀面與磨刀石的夾角小些

B.減小受力面積增大壓強,磨刀時應使刀面與磨刀石的夾角大小

C.增大受力面積減小壓強,磨刀時應使刀面與磨刀石的夾角小些

D.增大受力面積減小壓強,磨刀時應使刀面與磨刀石夾角大些第三十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例4:如圖所示,為一名滑雪運動員正在滑雪比賽,根據圖中展現(xiàn)的情景,提出兩個與物理知識有關的問題,并針對所提出的問題作出簡答。

例如:問題:雪橇底部是光滑的嗎?簡答:為了減小摩擦,雪橇底部都應光滑,利于運動員滑得的更快。

(1)問題:

;簡答:

。

(2)問題:

;簡答:

。第三十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例5:有四種不同年代的潛水裝置,它們潛入海水的最大深度如圖9-5所示,其中能承受海水壓強最大的是()圖9-5

ABCD第三十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五2.能用壓強的公式進行簡單計算。要求是:“能用公式進行簡單計算”是指知道公式中的兩個物理量,能利用壓強的概念的理解或公式的變形計算出第三個物理量,不要求與其他公式綜合進行復雜計算。知識要求屬于“理解”水平。第三十七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1:云南素有“動物王國”之稱,該省特有的野牛(因其腿下部呈白色,俗稱“白襪子”)屬于國家重點保護動物。動物保護組織成員測量出野牛在水平沙地上站立時留下的一個腳印的面積0.025m2,深度為1.8cm,并對該沙地進行抗壓實驗,發(fā)現(xiàn)使沙地達到相同深度的壓強為2×105Pa,請你根據以上數(shù)據推算出:(1)野牛對該少地的壓力為多少N?(假設四只腳的面積相等)(2)野牛的質量為多少t?(g=10N/kg)第三十八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五3.知道增大和減小壓強的方法。要求是:讓學生深入學習壓強的概念,知道增大和減小壓強的一般方法,要注意培養(yǎng)學生分析、判斷能力,使學生能把改變壓強的方法應用于日常生活,能解釋生活中與之相關的現(xiàn)象。知識要求是屬于“了解”水平。第三十九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1:某研究小組為探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”,設計了如圖9-2所示的探究方案。甲圖是研究小組將小木凳放入沙盤中,乙圖是在小木凳上增加一個重物,丙圖是將小木凳翻轉過來,倒置于沙盤中,并在凳上仍然放置一個等重的重物。根據甲、乙圖的分析,可以得到的結論是

;根據乙、丙圖的分析,可以得出的結論是

。圖9-2第四十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例2:如圖9A-2所示,兩手指用力頂住鉛筆兩端,使它保持靜止,下列說法正確的是()A.兩手指受到的壓力相同,左手指受到的壓強較大B.兩手指受到的壓強相同,左手指受到的壓力較大C.兩手指受到的壓力相同,右手指受到的壓強較大D.兩手指受到的壓強相同,右手指受到的壓強較大圖9A-2第四十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例3:.如圖9A-3所示,四種動物的器官中,具有增大壓強功能的是()圖9A-3第四十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例4:2002年6月6日《海峽都市報》刊登了《貨車超限超載、國道不堪重負》一文,報道了“104國道設計使用年限為15年以上,但才使用5年就大修,現(xiàn)已傷痕累累……”有些運輸單位和個人只顧自己利益,不顧國家利益,讓汽車成倍的超載是損壞路面的直接原因。請你運用所學知識解釋汽車嚴重超載加快路面損壞的原因(只需答出一種合理的原因即可):

。第四十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例5:為了探究壓力的作用效果與哪些因素有關,某同學用若干個同種材料制成的不同物體放在同一水平細沙面上,進行了三組實驗,并記錄有關數(shù)據分別如表一、表二、表三所示。實驗時,他仔細觀察沙面的凹陷程度,并通過比較,發(fā)現(xiàn)每一組沙面的凹陷程度相同,而各組卻不同,第一組凹陷程度最大,第二組其次,第三組最小。表1表2表3實驗序號壓力/N受力面積/cm2實驗序號壓力/N受力面積/cm2實驗序號壓力/N受力面積/cm216.01043.01073.02029.01554.51584.5303122066.02096.040第四十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五(1)分析比較實驗序號1和4(或2與5、3與6)及觀察到的現(xiàn)象,可得出的初步結論是____________________________________________(2)分析比較________________________及觀察到的現(xiàn)象,可初步得到的結論是:當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越顯著。(3)請進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據及觀察到的現(xiàn)象,并歸納得出結論。(a)分析比較________________及觀察到的現(xiàn)象,可得出:______________________。(b)分析比較________________及觀察到的現(xiàn)象,可得出:______________________。第四十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例6:紅軍二萬五千里長征是從紅色故都——瑞金始發(fā)的。途中,不少革命先烈過草地時陷入了沼澤地……為了減少犧牲,請你應用所學壓強知識,談談紅軍戰(zhàn)士過草地時可采取的預防或營救措施。例7:如圖9-4所示,仔細觀察訂書機,它的結構應用了許多物理知識,其中哪些地方應用了壓強知識?試列舉出來。圖9-4第四十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例8:假如由你來設計一座用大理石建造的紀念碑,在設計時,你需要考慮這座紀念碑對地面的壓強大約有多大,那么,你應該用什么原理,收集哪些數(shù)據來進行估測。第四十七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五4.了解測量大氣壓強的方法。要求是:能通過實驗觀察,體驗大氣壓的存在,了解測量大氣壓的常用方法,學會估測大氣壓數(shù)值的方法,了解氣壓計的工作過程。知識要求屬于“了解”水平。第四十八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1:科學探究需要收集和處理數(shù)據,在已有大量數(shù)據時,要想更容易地得到規(guī)律,對數(shù)據的處理方法顯得更為重要。下表給出的是大氣壓強跟對應高度的一些測量數(shù)據,請你采用學過的方法,或自己創(chuàng)造方法(只寫一種),形象、準確明了地表示出大氣壓強隨高度的變化情況,根據你對數(shù)據的處理分析,你認為大氣壓隨高度變化有什么規(guī)律?若某地的大氣壓強為7.0×104Pa,你推測一下當?shù)氐母叨却蠹s是多少?高度h/km024681012大氣壓p/kPa101806247362619第四十九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例2:如圖9-12所示,找個一端開口的玻璃管(或試管),將其倒置,用酒精燈在管口下方加熱一段時間,然后迅速將玻璃管的管口插入盛水的容器,觀察管內發(fā)生什么現(xiàn)象?試解釋成因。圖9-12第五十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五

例3:根據如圖所示數(shù)據信息,可以估測出珠峰頂部的大氣壓強約為

kPa,圖中還蘊涵了哪些與氣體壓強有關的規(guī)律?試寫出兩條:(1)

(2)

第五十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例4:如圖所示,是南京氣象臺發(fā)布的某時間的等壓線圖和一個金屬盒氣壓計的示數(shù),由圖可知,金屬盒氣壓計測定的是當時A、B、C三地中

地的大氣壓強。第五十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五5.通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系。

要求是:通過實驗探究,只需初步了解“流速越大的位置壓強越小”就可以了,其關鍵是要能利用“流速與壓強關系”來解釋生活中與之相關的物理現(xiàn)象。知識要求屬于“初步了解”水平。第五十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1:如圖9B-2所示,當大風吹過屋頂時,往往回把屋頂掀開,其原因是

。第五十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五

例2:汽油機發(fā)動機的汽化器是向汽缸里供給燃料與空氣的混合物的裝置,其構造原理如圖9A-1所示。當汽缸里的活塞做吸氣沖程時,空氣被吸入管內。試回答:

(1)汽油的噴嘴安裝在管的狹窄部分的原因是

;

(2)汽油會從噴嘴流出的原因

。第五十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五6.通過實驗探究,認識浮力。

要求是:進行浮力概念的學習,要通過實驗探究使學生認識到浸在液體或氣體中的物體都受到浮力的作用,而不是直接給出浮力的定義,要求學生會利用彈簧測力計測量物體所受浮力大?。床钪捣ㄇ蟾×Γ?。知識要求屬于“認識”水平(位于“了解”和“理解”之間)第五十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1.下列說法正確的是()A.物體在上浮過程中受到浮力作用,在下沉時不受浮力作用B.輪船無論是在海面上航行還是在碼頭處靜止,都受到水的浮力C.熱氣球內的氣體密度大于空氣密度,球升空時不受浮力作用D.潛水艇在150m的深海中潛行時所受到浮力在不斷變小第五十七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例2:一個石塊重5N,把石塊掛在彈簧測力計下端,將其浸沒在某種液體中,此時彈簧測力計的示數(shù)為2N,則該石塊受到液體的浮力為

N。由此可知,此石塊在液體中下沉時

浮力的作用(填“受到”、“不受到”),此石塊排開的液體重

N。圖9B-3第五十八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五7.經歷探究浮力大小的過程。

要求是:要通過設計探究活動讓學生經歷探究浮力大小的過程,培養(yǎng)學生初步的探究能力和探究方法,讓學生認識到是否受浮力與物體的運動狀態(tài)無關。體驗性要求屬于“經歷”水平,是一個過程性和體驗性的要求。第五十九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例:某研究小組同學學習了浮力后,向老師提出了這樣的問題:空氣對浸在其中的物體有浮力嗎?老師沒有直接回答,而是要求他們大膽猜想,同時要求他們猜想假如有浮力,那浮力的大小可能與什么因素有關?同學們提出了以下猜想:猜想一:沒有浮力,因為空氣根本看不見;猜想二:沒有浮力,因為空氣的密度太小啦;猜想三:有浮力,浮力大小可能與物體排開空氣的體積有關。請你在此基礎上提出你的猜想:

第六十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五

為了驗證這些猜想的正確性,同學們設計了如圖所示的實驗裝置,并按以下步驟進行實驗:(圖中左右兩個塑料瓶,右邊的一之塞子上插有一只帶有氣球的自行車進氣閥)(1)

向帶有進氣閥的大塑料瓶中打氣(約十幾次)后,將進氣閥關閉;(2)

將氣球套在進氣閥的口上,用細線扎緊;(3)

將此瓶與另一瓶分別懸掛在桿的兩端,用線吊起后,調節(jié)平衡,如圖所示,旋開進氣閥,使瓶中空氣進入氣球,隨著氣球體積的增大,觀察現(xiàn)象;實驗中觀察到隨著氣體體積增大,帶有氣體的塑料瓶的一端逐漸翹起,這一現(xiàn)象說明空氣對浸入其中物體

(填“有”或“沒有”),也證明了猜想

是正確的。第六十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五8.知道阿基米德原理。

要求是:能說出阿基米德原理的內容,利用原理直接求出物體受到的浮力大小。值得注意的是,“標準”中雖然沒有要求得出阿基米德原理的定量計算公式,但根據“標準”的“上不封頂”原則,教材給出了定量計算公式,這有利于一些問題的討論,但是,教材給出的公式,不要求涉及利用液體密度和排開液體體積來進行復雜的、綜合性的浮力計算,但要知道浮力大小與液體密度、排開液體的體積有關。另外,從分散學生的學習難點考慮,本章教材沒有將物體的浮沉安排在本章學習,而是放在第十章中學習。知識要求屬于“知道”水平層次。第六十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例:如圖9A-7所示,小明用彈簧測力計和溢水杯設計了“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗,可以通過觀察彈簧測力計示數(shù)來獲得所要探究的數(shù)據,請將圖中測量的有關數(shù)據填入表格中:物體的重力/N

物體在水中時測力計的讀數(shù)/N

物體受到的浮力/N

物體排開水的重/N

分析表中的數(shù)據,可以得出的結論是:

。

圖9A-7第六十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五六、活動指導及評價示例1.“活動9.1觀察與作圖”活動目的:通過作圖與比較,了解什么是壓力;知道確定壓力方向的方法,學會用力的示意圖表示壓力。第六十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例:畫出圖9-1所示,兩圖中物體A受到物體B壓力的示意圖。ABBAB第六十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五2.“活動9.2探究壓力作用的效果”

活動目的:通過探究,知道壓力作用效果與什么因素有關,

學習運用控制變量法設計實驗,探究并發(fā)現(xiàn)

與壓力作用效果有關的規(guī)律。

本活動是通過對比、歸納建立壓力概念。在教學中可引導學生在小組討論后,畫出在教材圖9-1中畫出三個力的示意圖,在討論出三個力的共同點的基礎上得出:壓力是由于物體形變產生;壓力方向都是垂直作用于物體的表面指向受力體,從而建立壓力概念。若學生的接受能力強,可以補充壓力和重力的區(qū)別。在指導學生“壓力”的正確作圖,應讓學生體會“垂直”和“豎直”的區(qū)別,同時明確壓力的作用點在受力面上。第六十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五2.“活動9.2探究壓力作用的效果”活動目的:通過探究,知道壓力作用效果與什么因素有關,學習運用控制變量法設計實驗,探究并發(fā)現(xiàn)與壓力作用效果有關的規(guī)律。

本活動應引導學生盡可能的利用身邊的器材進行探究,如鉛筆、氣

球、小刀或橡皮泥等。在活動探究前,要讓學生進行大膽的猜想,教師把學生的猜想在黑板上進行羅列(如物體的密度、材料的軟硬度等),不要輕易否定,教師可以引導學生利用比較的方法進行歸類,從而得出可能與壓力大小或受力面積有關,進而讓學生設計實驗方案來探究“壓力作用效果與哪些因素有關”。第六十七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五

與此同時,教師在本探究活動指導時要注意以下四點:

一是要讓學生弄清楚受力面積的含義,受力面積是指受壓力作用的物體與施加壓力的物體相互擠壓接觸的那部分面積;

二是要采用控制變量的方法分別研究壓力作用效果與壓力大小、受力面積的關系;

三是要在實驗中引導學生仔細觀察受壓物體的形變情況,通過對比的方法,得出結論;

四是應積極鼓勵學生自己選擇和利用身邊的器材進行替代性(如細紗、釘有鐵釘?shù)男〉?;盛有適量水的礦泉水瓶、海綿;),大膽探究,教師應多鼓勵進行交流。第六十八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五替代活動:可以把細木條放在橡皮泥上,通過彈簧測力計使木條對橡皮泥產生壓力,由橡皮泥的形變判斷壓力的作用效果。把細木條側放,通過彈簧測力計使木條產生相同的壓力,觀察橡皮泥產生的作用效果,對比木條對橡皮泥的兩次作用效果,讓學生歸納出結論。第六十九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例:如圖所示,駱駝具有寬大而肥厚的腳掌,被稱為“沙漠之舟”,請你根據圖中提供的情景,如駱駝的腳會往沙地中陷入一些,這是壓力作用的效果,請你提出一個跟情境有關的物理問題。第七十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五3.“活動9.3利用體重計和方格紙測量人站立時對地面的壓強”活動目的:進一步理解壓強的大小跟哪些因素有關,明確什么是物體的受力面積,練習測量不規(guī)則形狀物體間的接觸面積大小,體會“割補法”的應用。通過學生親身的操作體驗和活動探究,獲得對壓強概念的感性認識,從而初步培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力。

本活動前最好讓學生先獲得自己的體重的數(shù)據,這樣可以減小實驗的操作難度。學生體重的大小可以讓學生充分利用學校校醫(yī)室的體重計獲得。如果方便,還可以利用街頭一些盈利性的體重測試點。活動開始時,應注意兩點:一是應引導學生充分的猜想自己站立時地的壓強大小,即使各組同學猜測的結果不統(tǒng)一,也沒有關系,要積極引導學生親身探究,并體驗測量結果與猜想的差異,從而激發(fā)學生探究的欲望。二是引導學生自行觀察圖9-6,并掌握測量受力面積的方法。第七十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五活動開始時,應注意兩點:一是應引導學生充分的猜想自己站立時對地的壓強大小,即使各組同學猜測的結果不統(tǒng)一,也沒有關系,要積極引導學生親身探究,并體驗測量結果與猜想的差異,從而激發(fā)學生探究的欲望。二是引導學生自行觀察圖9-6,并掌握測量受力面積的方法。

例:如圖所示,是一個中學生體重為670N的中學生,在方格紙上站立時,描下的鞋底貼地部分的輪廓,其中每個方格的面積為6.0cm2,則該同學雙腳站立于水平地面時,對地面的壓強值大約是多少?(4.0×104Pa)

第七十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五4.“活動9.4探究影響液體內部壓強大小的因素”活動目的:通過探究初步認識液體內部存在壓強,了解液體內部壓強大小與哪些因素有關。本節(jié)教材以“活動9.4”為本課教材的核心,由三個小實驗讓學生獲得液體存在壓強的體驗,并由觀察的實驗現(xiàn)象得出“液體內部存在壓強”的初步結論,此時還可以進一步讓學生補充生活中能說明液體內部存在壓強的事例或實例。在此基礎上,要進一步引導學生進行猜想,設計實驗方案,開展探究活動。本環(huán)節(jié)的探究活動可以是分組探究和演示實驗相結合,分組實驗時,可以安排不同的小組分別測鹽水或水的壓強規(guī)律,再通過實驗數(shù)據比較的方法,得到影響液體內部壓強的因素。另外,在探究方法的指導上,要滲透控制變量的方法。第七十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例:如圖9A-6甲所示,此裝置叫壓強計,其用途是可以測量液體內部的壓強。它的構造主要包括U型玻璃管、金屬盒、橡膠管和支架等部分。甲圖中當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U型管兩邊的液面會出現(xiàn)高度差;壓強越大,液面的高度差也越大。如圖9A-6乙所示,若把金屬盒放入液體中,U型管內液面出現(xiàn)高度差,說明液體內部存在壓強。小明利用上述裝置進行探究液體內部壓強規(guī)律,下表是小明探究過程中記錄的實驗數(shù)據:甲乙圖9A-6第七十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五(1)小明根據上述數(shù)據記錄,進行了數(shù)據的分析和論證認為,比較序號為

的三組數(shù)據可得出結論:液體的壓強隨深度的增加而增大;(2)比較序號

的三組數(shù)據可得出結論:在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;(3)比較序號為

的兩組數(shù)據可得出結論:不同液體的壓強還跟液體的密度有關系。第七十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五5.“活動9.5體驗大氣壓的存在”

活動目的:通過簡易的探究實驗,讓學生體驗身邊大氣壓的存在;初步認識和了解生活中大氣壓強應用的有關事例,并能解釋成因。此活動應盡可能調動學生的積極性和創(chuàng)新思維,能關注生活中的有關現(xiàn)象,從家庭里或身邊的物品中設計反映大氣壓存在的實驗,從而讓學生參與到教學的過程中。在具體操作本活動時,可以用一枚硬幣蓋住一拉罐口,再堵上面團或橡皮泥,實驗效果比較好。替代實驗,用一只空的可樂瓶,灌入熱水搖晃幾下后倒掉,然后迅速擰緊瓶蓋,用冷水淋浴,可觀察到瓶子被壓癟,即章導圖中實驗。家庭衛(wèi)生間里的掛衣鉤等。第七十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五第七十七頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五6.“活動9.6估測大氣壓的值”

活動目的:了解測量大氣壓強的常用方法,會用常見物品估測大氣壓的數(shù)值。本活動的操作要點是:應盡可能的排盡注射器針筒內的空氣;橡皮帽與針筒之間氣密性要好,不能漏氣;針筒要沿水平方向放置,用一只手要托住測力計,并且緩慢拉動注射器。為了減小針筒與活塞之間的摩擦,可以在針筒內壁加少許潤滑油(如凡士林)。本實驗由于不考慮針筒活塞的重力和摩擦力,所測的大氣壓力以及計算出的大氣壓強并不準確。另外,由于水銀有毒,不要在學生實驗中使用托里拆利實驗。由于液體內部壓強教學要求的降低,因此教材對托里拆利實驗不做要求,僅作為拓展性知識在信息庫中呈現(xiàn)。因此,教學中不要求講授水銀氣壓計測量大氣壓強的原理和方法,主要介紹金屬盒氣壓計。課后可以引導感興趣的學生改進實驗方案。第七十八頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1:偽氣功師聲稱有“空手吸盆”的特異功能,進行招搖撞騙。其做法是先偷偷地把塑料掛衣鉤的吸盤緊密地壓在平滑的臉盆底面上,如圖所示,在大氣壓的作用下,塑料掛衣鉤的吸盤和臉盆被緊緊壓在一起,這情況與馬德堡半球實驗有異曲同工之處,偽氣功師只要用手抓住隱藏著的掛衣鉤,就能把裝有一定質量的水的臉盆提起來。小明同學用受力面積約為12cm2的吸盤,成功的做了“空手吸盆”表演,若當時的大氣壓值約為105Pa,請你根據以上的數(shù)據,粗略計算出大氣壓對這個小小的塑料掛衣鉤吸盤的壓力有多大?第七十九頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例2:某校研究性學習小組準備利用課余時間開展一次登山活動,并研究大氣壓隨高度的變化情況,請你利用身邊常見的器材,設計一個簡易的氣壓計,要求:(1)列出你所需的器材,畫出簡圖,并說明怎樣利用此氣壓計來觀察大氣壓的變化?(2)在制作和使用氣壓計的過程中,為了明顯地觀察到大氣壓的變化,要特別注意哪些事項(至少指出兩點注意事項)。(1)制作方法:用線繩給茶杯口扎上橡皮膜,將吸管的一端用膠帶固定在橡皮膜的中央,另一端指向直立著的刻度尺,如案圖5所示。(2)使用方法:吸管的右端上移,表示氣壓升高;吸管的右端下移,表示氣壓降低。第八十頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五7.“活動9.7探究流速大小對流體壓強的影響”活動目的:通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系,認識氣

體的壓強跟流速有關的生活現(xiàn)象。

體驗由壓強差產生的升力,初步領略氣體壓強差在科學技術

中的應用,從而獲得對科學的熱愛和親近感。由于“標準”要求初步了解這一知識點,因此,本活動可從生活中實際問題引入課題,也可以利用圖9-24的四個實驗來引導學生觀察“流體流速與壓強的關系”教材中的四個小實驗應盡可能讓學生分組或獨立完成,使學生對“流體流速與壓強之間關系”獲得充分的體驗,在獲得探究結論后,可進一步引導學生討論和收集生活中與流速與流體壓強有關的事例。如:在火車站的月臺上,都標有一條寬1米的黃色警戒線火車進站時,乘客要站在黃色警戒線的外面,為什么?第八十一頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例3:在1大氣壓下水的沸點是100℃,如果氣壓增大,沸點也會升高,家用氣壓鍋就是應用這個原理設計的。已知水的沸點跟氣壓的關系如圖所示。測得氣壓鍋蓋出氣孔的直徑為4mm。壓在出氣孔上的加壓閥質量為80g,請你通過計算對照圖像判斷:用該氣壓鍋燒水,水溫最高可以達到多少?第八十二頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例4:科學家通過實驗探究某一定質量的氣體體積不變的情況下,壓強P隨溫度t的變化規(guī)律,得到如下表所示的一組t和P的數(shù)據:分析表中的實驗數(shù)據,可推知上述氣體的壓強P與溫度t的關系式應為____________________。第八十三頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例1:在航海里,船只向前航進過程中,如果兩艘船靠得很近并肩行駛,如圖9-9所示,兩船在近距離并排行駛時將會

,這是因為兩船內側水的流速

于兩船外側水的流速,造成了兩船內側水的壓強

于外側水的壓強的原因(選填“大”、“小”或“等”)。打開自來水龍頭,使自來水流過如圖9-10所示的玻璃管,在A、B、C三處,水的流速較大的是

處,壓強較小的是

處(選填“A”“B”或“C”)。例2:.如圖9-11所示,是噴霧器的原理示意圖,當空氣從小孔迅速流出,小孔附近空氣的流速較大,壓強

容器里液面上方的空氣壓強,液體就沿細管上升,從管口中流出后,受氣流的沖擊,被噴成霧狀。圖9-9圖9-10圖9-11第八十四頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五例3:在火車站的月臺上,都標有一條寬1米的黃色警戒線火車進站時,乘客要站在黃色警戒線的外面,為什么?

第八十五頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五

例4:乒乓球前進過程中,由于不同的旋轉方向它會沿不同的徑跡運動,運動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出,請判斷,圖示1、2、3三條徑跡中

(選填“1”、“2”或“3”)是上旋球(球沿逆時針方向旋轉)的,

是下旋球(球沿順時針方向旋轉)的,

是不旋轉的,簡要說明你什么認為上旋球應該沿著你選擇的徑跡運動。(可以作圖說明)第八十六頁,共九十四頁,編輯于2023年,星期五8.“活動9.8下沉的物體是否受到浮力的作用”

活動目的:通過實驗探究,認識浮力存在。

本活動可以依據“標準”中探究的七個探究要素充分展開,讓學生受到一次比較完整的探究訓練,同時也有助于澄清學生對“浮力存在”的認識誤區(qū),克服前概念的影響,即“下沉的物體不受浮力”。通過學生大膽猜想、親身動手實驗探究,使學生產生一定的認知沖突,即要認識到下沉的物體也受到浮力作用,從而糾正已有的一些有關浮力的片面認識。另外

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