1、压 强教学目标知识与技能1、知道压力的概念,懂得压力垂直于受力面,知道压力与重力的区别,会作压力示意图。2、理解压强的概念、公式和单位帕斯卡,能应用压强知识、解释简单的现象和解决简单的问题。3、知道压强增大和减小的途径。过程与方法1)能设计并进行研究压力产生效果与哪些因素有关,并建立压强的概念。2)增减压强的方法。情感态度与价值观通过观察、体验压强在生活中的应用,调查、收集在生活中的实例,养成物理知识运用与生活生产的意识,加深对知识的理解。教学重、难点1、 重点(1)压力的概念(2)压强的概念,公式和单位帕斯卡(3)能应用压强公式解释简单现象。(4)增大和减小压强的途径。2、 难点(1)压力与
2、重力的区别。(2)受力面积与接触面积的区别。教学方法实验法、观察法、讨论法教具准备压力小桌、砂子、三角板、图钉、小刀、容器课时安排 二课时教学过程一、激发兴趣,导入新课1、小实验:如课本 P134 图 8-1 所示,让学生用食指和大拇指轻轻夹着三角板,两个手指的感受有何不同?(生:食指感觉有点疼,且肌肉凹得深;拇指不觉得疼,肌肉凹得浅。 )师:你实验做得很认真,讲得也很好。2、请同学们观察自己的书包带子。想一想平时背书包时,觉得宽带子好,还是细带子好,为什么?3、请同学们看课本 P134 图 8-2 滑雪,说说为什么雪地行走,脚容易陷入积雪;有了宽宽的滑雪板,运动员不仅不会陷进雪里,而且还能在
3、雪地上滑行?师:对以上问题,可能同学们现在还得不到正确结果,自己猜的是否正确,要经过事实来检验。大家学完这节内容后,就会得到满意的答案,上述现象均由压力作用产生,这一节课我们就来认识压力,研究压力作用的效果与哪些因素有关,什么叫压强等。(板书课题:第八章压强 第一节压强)。二、新课教学1、压力。投影例题 :茶杯放在桌面上;往墙上按图钉;将木块放斜面上。如图所示,请画出三种情况下压力的示意图。(1) (2) (3)学生画压力的示意图,教师巡视,了解情况。师:请几位同学将压力示意图拿上来投影、交流。师生共同讨论,得出三种压力的示意图如下所示。(1) (2) (3) 师:通过画不同情况下压力的示意图
4、及讨论、交流,你能说出什么是压力吗?(生:垂直压在物体表面上的力叫压力。 )师:你归纳得很好,下面请同学们画出以上三种情况下物体所受重力的示意图。想想重力与压力有什么关系?学生画重力示意图,教师巡视。(生:茶杯对桌面的压力是由它的重力作用产生的,压力方向与重力方向相同;木块对支持它的斜面的压力也是由重力作用产生的,压力的方向与重力的方向不同;图钉对墙的压力是由重力作用产生的,但大小不一定都等于重力,方向也不一定相同,有些压力与重力无关。 )师:同学们的表现很棒,分析归纳得很好。板书:1)压力:垂直压在物体表面上的力叫压力。2)压力与重力关系:压力不一定是由重力作用产生的。师:压力作用的效果跟压
5、力哪些因素有关?怎样比较压力作用的效果?(生:压力作用的效果跟压力大小有关,压力越大,压力作用效果越明显;压力作用的效果跟物体间接触面积大小有关;压力作用的效果跟压力大小和受力面积大小都有关;可能通过比较压力作用下物体凹的深度来比较压力作用效果)师:你们准备用什么方法、如何设计实验、验证你们的猜想呢?(用控制变量法来研究,可以将压力小桌正放在容器内的砂子的表面,第一次放一个砝码,第二次放两个砝码,观察小桌下沉的情况,来比较在受力面积相同时,压力作用效果与压力大小关系;再将小桌倒放、正放加一个砝码,观察小桌凹陷深浅来比较在压力相同时,压力作用效果与受力面积大小关系。 )师:你实验设计得很好,同学
6、们要是没有异议,可以分组进行实验,并讨论得出实验结论。学生分组实验、讨论,教师巡视。师:请各组交流实验结论。 (生:我们组通过实验得出结论是:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;我们组的实验结论与们组相同,通过实验验证了我们的猜想是正确的。 )师:祝贺同学们通过实验,得出了正确结论。这里请同学们注意受力面积与接触面积的不同,如一块砖靠在墙角,这里砖与墙有接触,但砖对墙却没有压力作用,这里墙的受力面积为零,而与砖的接触面积却不为零。板书:3)压力作用效果决定因素:压力大小、受力面积大小。2、压强师:压力作用效果跟压力大小和受力面积大小
7、都有关,要比较压力作用效果最简单的情况是比较单位面积上受到的压力,在物理学上,把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。板书:1、压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。2、压强的计算公式:压强=压力/ 受力面积通常用 p 表示压强,F 表示压力,S 表示受力面积,则压强公式可表示为:p=F/S。从上式可以看出:当受力面积 S 一定时,压强 p 与压力 F 成正比、压力 F 增大几倍,压强 p 也增大几倍;当压力 F 一定时,压强 p 跟受力面积 S 成反比,受力面积 S 增大几倍,压强 p 就减小几倍。3、压强的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,面积的单位是平方米,由公式确定压强的单位是
8、牛每平方米,人们给压强规定了一个专门的单位叫做帕斯卡,简称帕,符号是Pa。这是为了纪念法国科学家帕斯卡在物理学研究方面作出的杰出贡献。板书:1Pa=1N/m 2师:1Pa 的压强很小,相当于把 3 粒芝麻压成粉,均匀地分布在 1 Cm2 的面积上所产生的压强,一张报纸平放时对桌面的压强约 0.5Pa,成年人站立时对地面的压强约为 1.5104 Pa,实际上,常用的压强单位有千帕(kPa) 、兆帕(MPa) ,气象学中有时也用百帕这个单位。自己站立时对地面的压强,比较行走时与站立时对地面压强一样吗?(生:我估算自己站立时对地面的压强约为 2.0104 Pa,行走时只有一只脚着地,对地面压力不变、
9、地面受力面积减小 1/2,压强增大为原来的 2 倍。 )师:同学们讲得都是正确的,应用了压强定义式 p=F/S,当受力面积 S 一定时,压强 p 与压力 F 成正比,当压力 F 一定时,压强 p 跟受力面积 S 成反比,现在请同学们解释这节课,引入课题的三个问题:1)两个手指的感觉为什么不用?2)平时背书包时,觉得宽带子好,还是细带子好,为什么?3)为什么雪地行走的人,脚很容易陷进积雪,而有了宽宽的滑雪板,运动员不仅不会陷进雪里,而且还能在雪地上滑行?(生:拇指和食指夹着三角板,受到的压强大,所以感觉到疼痛,而拇指受力面积大,受到的压强小,所以不觉得疼)师:你解释的很好。 (生:平时背书包时,
10、宽带子比细带子背着要舒服,因为宽带子受力面积大,压强减小)师:很好,所以平常我们背书包要尽量选择两背带,且背带较宽的书包。(在雪地行走和滑雪的人,对雪地压力相同,走路时,雪地受力面积小,据 p=F/S,F 一定时,S 越小,P 越大,所以会陷入积雪,而滑雪时,雪地受力面积大,雪地受到的压强小,不会陷入雪地。 )师:不错,你也解释得很好。4、压强的增大与减小。师:生活中有时要增大压强,在时又要减小压强,你能举例说明,并应用压强公式回以解释吗?(学生举例)三、归纳小结及学习过程评估通过本节课的学习,你学到了什么?(生答略)四、课后练习及实践活动设计1、课本 P138“作业”1-42、选用课时作业设
11、计五、板书设计第八章 压 强第一节 压 强一、压力1)定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力。2)压力与重力关系:压力不一定是由重力作用产生的。3)压力作用效果决定于压力大小 ,受力面积大小。二、压强1、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。2、公式:p=F/S3、单位:“帕斯卡” 简称“ 帕”,符号是 Pa。1Pa=1N/m 2三、增大和减小压强办法当 F 一定时,S 越大、P 越小; S 越小,P 越大当 S 一定时,F 越大、P 越大; F 越小,P 越小课时作业设计1、翠湖边有一块用卵石铺成的路面,人们赤脚在上面行走时,脚底受到了较强的刺激,从而达到按摩脚底,强身健体的目的,这是通过 脚
12、底与路面的接触面积的方法来 压强的。2、工人师傅在螺母下面垫一个面积较大的垫圈,是为了 。3、关于压力,下列说法正确的是( )A压力是竖直作用在物体表面上的力 B因 为 压 力 等 于 重 力 , 所 以 物 体 越 重 压 力 越 大C物体放在水平桌面上时,桌面对它的压力方向是竖直向上的D压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关4、一个人(体重 500N)违反公园规定,在冰还不够厚的湖上穿行,不慎掉进冰窟窿,公园的工作人员要立即去救他。若旁边有梯子和木板,它们质量、长、宽都差不多,工作人员是应该把梯子还是木板铺在冰上,以便从上面爬过去拉落水者?说明你的理由。请画出下面几种情况下的压力示意图(
13、1) (2) (3)例题:一辆质量为 50 吨的坦克在水平地面上(图 8-5) ,每条履带与地面的接触面积是 1.5 m2。一颗图钉钉尖的面积是 0.05m m2,手指对图钉钉帽的压力是20N(图 8-6) 。试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙面的压强的大小。已知:坦克的质量 m=5.0104kg,履带面积 S1=1.5 m2。图钉所受压力为F2=20N,面积 S2=0.05 mm2。求: 坦克对地面的压强 p1 和图钉对墙面的压强 p2,并比较其大小。解:(1)求坦克对地面的压强。坦克对地面的压力 F1=G=mg=5.0104kg9.8N/kg=4.9104 N地面的受力面积 S1=1.5 m22=3 m2 坦克对地面的压强 P1= F1/ S1=4.9 105 N 3 m2=1.63105Pa(2)求图钉对墙面的压强。墙所受的压力 F2=20N墙的受力面积 S2=0.05mm2=5.010-8 m2图钉对墙面的压强 p2= F2/ S2=20N(5.010 -8 m2)=410 8 Pa由比较可知:图钉虽小,但是它对墙面的压强却远大于坦克对地面的压强。