《第一節(jié)壓力的作用效果》教學(xué)設(shè)計(jì)(安徽省市級優(yōu)課)x-八年級物理教案

張公初級中學(xué)八年級物理學(xué)科電子備課設(shè)計(jì)方案備課序號（節(jié)數(shù)）：8.1主備教師蔣福協(xié)備教師教學(xué)內(nèi)容8.1認(rèn)識壓強(qiáng)課型實(shí)驗(yàn)和講授教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)1．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)行簡單的計(jì)算。3．知道增大和減小壓強(qiáng)的方法及其在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用。過程與方法目標(biāo)經(jīng)歷“探究壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)”的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量法研究問題。情感態(tài)度價值觀目標(biāo)通過對生產(chǎn)生活、生產(chǎn)中有關(guān)壓強(qiáng)現(xiàn)象的解釋，使學(xué)生養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的意識（將物理知識應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)的意識）教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：1、壓強(qiáng)的概念貫穿全章，“探究壓力的作用效果”是能否正確建立壓強(qiáng)概念的關(guān)鍵，所以壓強(qiáng)概念及其建立過程是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)2、“探究壓力的作用效果”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要用到控制變量法，這種方法在初中物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到也是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)。難點(diǎn)：1、壓力的概念容易和重力相混淆，因此壓力概念是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。2、如何在“探究壓力的作用效果”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上過度到壓強(qiáng)的概念，使學(xué)生真正理解壓強(qiáng)的物理意義是本節(jié)另一教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)準(zhǔn)備小方桌模型，磚塊，細(xì)沙（或海綿塊），多媒體材料教學(xué)時數(shù)2課時教學(xué)過程個性思考一、引入新課[情境展示]：1、多媒體展示了這樣一個情境：一個健壯的男人裸露上身躺在尖頭朝上的釘板上，提出問題：這個人會不會收到下面釘子的傷害？2、從學(xué)生的生活情境設(shè)疑：課本圖8-1，大型載重汽車要裝許多輪子；小小的圖釘要把他的一端做的很尖，而釘帽做的很大；你認(rèn)為書包帶寬一些好，還是窄一些好。類似的例子還很多，這是什么原因呢？（使學(xué)生興奮，很快進(jìn)入求知的狀態(tài)。自然地進(jìn)入了什么是壓力的教學(xué)。）原來，它們都與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？二、新課教學(xué)（一）什么是壓力[指導(dǎo)看圖]：課本圖8-1（a）墨水瓶壓桌子（桌子可換一個彈性薄木片，更能顯示出形變），（b）傳送帶上的物體壓傳送帶。出示了“墨水瓶壓桌子”和“傳送帶上的物體壓傳送帶”這兩個壓力的動態(tài)示意圖。（讓學(xué)生從壓力的方向，壓力的作用效果----使物體產(chǎn)生形變來認(rèn)識壓力，并給出壓力的概念）引導(dǎo)學(xué)生思考：這些力的方向有什么相同的特點(diǎn)？對受力物體產(chǎn)生什么效果？學(xué)生討論后回答：墨水瓶壓桌子的力，方向垂直與桌面，使桌面發(fā)生微小彎曲。重物壓在傳送帶上的力，方向垂直與皮帶，使皮帶發(fā)生微小彎曲。教師小結(jié)，引入壓力概念：1、物理學(xué)中，把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。一切物體表面受到壓力時，都會發(fā)生形變。1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，并指向被壓物體。3作用點(diǎn)：在被壓物體的接觸面上。（二）探究壓力的作用效果1、提出問題壓力的作用效果（使物體形變）到底與哪些因素有關(guān)呢？（學(xué)生交流）學(xué)生體驗(yàn)：接觸筆尖的手指受壓的感覺比另一手指要強(qiáng)得多，且越用力這種感覺越明顯。2、猜想與假設(shè)[學(xué)生討論]：根據(jù)上述實(shí)例同學(xué)們?nèi)菀滋岢鲎约翰孪肱c假設(shè)：1壓力的作用效果跟壓力大小.2壓力的作用效果跟受力面積的大小有關(guān)，教師進(jìn)行點(diǎn)評。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃[學(xué)生活動]：圍繞怎樣改變壓力，怎樣改變受力面積，如何觀察和比較壓力作用的效果（形變）來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師點(diǎn)撥怎樣利用控制變量法。設(shè)計(jì)思路是：（利用控制變量法）1先保持受力面積不變，改變壓力的大小，觀察壓力的作用效果。2再保持壓力不變，改變受力面積的大小，觀察壓力的作用效果。這種研究方法叫控制變量法。想一想：1實(shí)驗(yàn)器材有哪些？2實(shí)驗(yàn)中如何改變壓力大小和受力面積大小，3如何觀察和比較壓力作用的效果（形變）。教師評價實(shí)驗(yàn)方案。4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：教師演示同時結(jié)合課件展示（1）、將小方桌的正面朝上放在沙面上，觀察桌腳陷入沙中的深度（沙面下陷的深度）并測量。為了使壓力效果容易觀察，被壓物體用容易形變的物體。（2）、仍使小方桌正面朝上放在沙面上，在桌面上放上磚塊，觀察桌腳陷入沙中的深度（沙面下陷的深度）并測量。（3）、將小方桌反面朝上放在沙面上，在桌面上放同樣的磚塊，觀察桌面陷入沙中深度（沙面下陷的深度）并測量。討論：1該方案中實(shí)驗(yàn)步驟（1）和（2）的目的是什么？該方案中實(shí)驗(yàn)步驟（2）和（3）的目的是什么？步驟（1）和（2）目的是探究受力面積相同時，壓力的作用效果跟壓力大小的關(guān)系。步驟（2）和（3）目的是探究壓力相同時，壓力的作用效果跟受力面積的關(guān)系。2它們各控制了哪個量？改變了哪個量？步驟（1）和（2）控制受力面積相同，改變壓力的大小。步驟（2）和（3）控制壓力相同，改變受力面積的大小。3通過觀察什么來比較壓力的作用效果？通過觀察沙面形變程度（沙面凹陷的深度）來比較壓力的作用效果。5、分析與論證：比較（1）和（2）的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：在受力面積相同時，壓力越大，沙面下陷的深度越大（沙面形變程度越大，力的作用效果越明顯），說明壓力的作用效果跟壓力的大小有關(guān)。比較（2）和（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：在壓力相同時，受力面積越小，沙面下陷的深度越大（沙面形變程度越大，力的作用效果越明顯），表明壓力的作用效果跟受力面積大小也有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：壓力的作用效果與壓力大小跟受力面積大小有關(guān)。在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。在壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（三）什么叫壓強(qiáng)活動：誰對地面的力作用效果更明顯？教師出示第二幅圖，將幾塊相同的磚分別按甲、乙、丙三種方式放在水平桌面上，其壓力的作用效果不能直接顯示，結(jié)合“活動1”中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論讓學(xué)生思考討論：1．甲、乙兩種情況哪個壓力的作用效果強(qiáng)，你是怎樣比較的？2．甲、丙兩種情況哪個壓力作用效果強(qiáng)，你是怎樣比較的？3．怎樣比較乙、丙兩種方式壓力的作用效果？（引導(dǎo)學(xué)生回顧速度、密度的定義方法）當(dāng)受力面積的大小和壓力的大小都不同時，我們采用“用壓力與受力面積的比，即單位面積上受到的壓力的大小”來比較壓力的作用效果。在前一段時間我們學(xué)過物理量有______和______也采用過類似的辦法。通過以上三個問題的討論，使學(xué)生由淺入深逐步找出“用壓力與受力面積的比，即單位面積上受到的壓力的大小”比較壓力的作用效果。講解：用壓力與受力面積的比可以比較壓力的作用效果，所以物理學(xué)中給“物體表面受到的壓力與受力面積的比”起了一個專用的名字，叫壓強(qiáng)；壓強(qiáng)就是表示壓力作用效果的物理量。[學(xué)生練習(xí)]：仿照密度、速度的概念，寫出壓強(qiáng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。如果用p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示面積，寫出壓強(qiáng)公式的字母表達(dá)式。[講解]：在國際單位制中，力的單位是N，面積的單位是m2,壓強(qiáng)的單位就是牛每平方米（N/m2），它有一個專門的名稱叫做帕斯卡，簡稱帕，符號Pa。1Pa=1N/m2。物理意義是每平方米受力面積上受到的壓力是1N。想一想：1Pa大約有多大？請閱讀課文63頁圖8-4一些物體的壓強(qiáng)。[例題講解]：我國云南省有一種野牛，俗稱“白襪子”，屬國家重點(diǎn)保護(hù)動物。經(jīng)動物保護(hù)組織測量，成年野牛每只腳掌的面積大約為0.025m2，它在水平沙地上站立時留下腳印的深度是1.8cm。實(shí)驗(yàn)表明，使沙地達(dá)到相同深度的壓強(qiáng)為2*105帕，假設(shè)它四只腳印面積相等（取g=10N/Kg）,請算出：（1）野牛對沙地的壓力為多少？（2）野牛的質(zhì)量為多少？[學(xué)生練習(xí)]：1．一個質(zhì)量是40kg的中學(xué)生，他每只腳著地的面積為120cm2，他走路時對地的壓強(qiáng)是多少帕?(g＝10N／kg)2．芭蕾舞演員的體重是475N。接地面積為9．5cm2，一只大象體重60000N．每只腳掌面積600cm2，比較芭蕾舞演員足尖對舞臺的壓強(qiáng)和大象四腳著地時對地面的壓強(qiáng)哪個大．[教師講評]：(1)在計(jì)算的過程中各單位一定要換算成國際單位。(2)要弄清受力面積的大?。?中學(xué)生行走時始終有一只腳著地．故受力面積為一只腳的著地面積．而大象四只腳站立時，受力面積則考慮四只腳著地時的面積．(3)還要注意題中壓力的大小就是重力的大小．但不是任何情況下，壓力的大小都等于重力。（四）怎樣增大或減小壓強(qiáng)[學(xué)生活動]：根據(jù)壓強(qiáng)公式，討論圖8-6中的實(shí)例。哪些有利于增大壓強(qiáng)？哪些有利于減小壓強(qiáng)？[討論]：你還能舉出增大或減小壓強(qiáng)的其他事例嗎？學(xué)生發(fā)言，教師點(diǎn)評。[總結(jié)]：增大壓強(qiáng)的方法有1.受力面積一定時，增大壓力2.壓力一定時，減小受力面積3.增大壓力的同時減小受力面積減小壓強(qiáng)的方法有：1.受力面積一定時，減小壓力2.壓力一定時，增大受力面積3.減小壓力的同時增大受力面積