第八章壓強(qiáng)第一節(jié)壓力的作用效果

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)1.了解什么是壓力。2.理解壓強(qiáng)的概念及物理意義。3.知道壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)。4.能利用壓強(qiáng)的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。5.知道增大和減小壓強(qiáng)的方法。能力目標(biāo)通過(guò)探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”，學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量法研究問(wèn)題。素養(yǎng)目標(biāo)通過(guò)觀察、體驗(yàn)壓力的作用效果，調(diào)查、收集生活中的實(shí)例，養(yǎng)成將物理知識(shí)運(yùn)用于生活、生產(chǎn)中的意識(shí)，加深對(duì)壓強(qiáng)概念的理解。

教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)壓力、影響壓力作用效果的因素、壓強(qiáng)。教學(xué)難點(diǎn)壓強(qiáng)的物理意義及相關(guān)計(jì)算。

教學(xué)過(guò)程

一、新課導(dǎo)入如圖是氣功大師正在表演“腹部開石”，掄起大錘用力砸在石頭上，石頭開了，而人卻安然無(wú)恙，這真的是氣功嗎？你是否知道其中的秘密？二、教學(xué)步驟探究點(diǎn)1研究壓力的作用效果［閱讀課本］P180~181“研究壓力的作用效果”［思考］觀察圖8?1，滑雪運(yùn)動(dòng)員在雪地上滑行時(shí)，對(duì)雪地的作用力是怎樣產(chǎn)生的？方向如何？［提示］雪地受到的力是滑雪板發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，方向與滑雪板要恢復(fù)原狀的方向一致，即垂直于滑雪板和雪地的接觸面，指向雪地。［思考］觀察圖8?2，手指夾三角板時(shí)，三角板對(duì)兩個(gè)手指的作用力是怎樣產(chǎn)生的？方向如何？［提示］手指受到的力是三角板發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，方向與三角板要恢復(fù)原狀的方向一致，食指受到的壓力垂直于食指和三角板的接觸面，指向食指，拇指受到的壓力垂直于拇指和三角板的接觸面，指向拇指。［思考］分析以上幾個(gè)力，可發(fā)現(xiàn)其有什么共同特點(diǎn)？［提示］這些力都是垂直作用在支持物表面，并指向支持物。［歸納提升］物理學(xué)中將垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。［思考］你能說(shuō)出壓力和重力的聯(lián)系和區(qū)別嗎？［歸納提升］①當(dāng)物體放置在水平的地面上時(shí)，壓力的方向與重力的方向相同，壓力的大小與重力的大小相同，但壓力的作用點(diǎn)在被壓物體上，而重力的作用點(diǎn)在物體的重心上；②當(dāng)物體放在斜面上時(shí)，壓力的方向與重力的方向不一致，壓力的大小小于重力，壓力的作用點(diǎn)在斜面上，重力的作用點(diǎn)在物體的重心上。［實(shí)驗(yàn)］探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)。［思考］提供的實(shí)驗(yàn)器材中磚有什么作用？［提示］磚平放與豎放，可以改變受力面積的大小。［思考］提供的實(shí)驗(yàn)器材中海綿有什么作用？［提示］將磚塊放在海綿上，可以根據(jù)磚塊陷入海綿的深度比較壓力的作用效果。［思考］實(shí)驗(yàn)中采用了哪些物理方法？［提示］實(shí)驗(yàn)中，一次控制壓力不變，改變受力面積的大??；一次控制受力面積不變，改變壓力的大小，采用了控制變量法；另外，通過(guò)海綿的形變程度來(lái)反映壓力的作用效果，采用了轉(zhuǎn)換法。［思考］實(shí)驗(yàn)中海綿還可以用什么代替？［提示］可以用泡沫塑料、細(xì)沙等容易發(fā)生形變的物體代替。［思考］通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，可以得出什么結(jié)論？［歸納提升］壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關(guān)。當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。探究點(diǎn)2壓強(qiáng)的計(jì)算［閱讀課本］P182“壓強(qiáng)的計(jì)算”［思考］當(dāng)壓力和受力面積都不相同時(shí)，該如何比較壓力的作用效果？［提示］當(dāng)路程和時(shí)間都不相等時(shí)，采用了比較單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程的方法來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢。所以要比較壓力的作用效果也可以根據(jù)單位面積上受到的壓力大小來(lái)判斷。［思考］將物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程與通過(guò)這段路程所用時(shí)間之比叫做速度，那么把物體所受的壓力大小與受力面積之比叫什么呢？［小結(jié)］物理學(xué)中，把物體所受的壓力大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)，即：壓強(qiáng)=壓力受力面積［思考］壓強(qiáng)的物理意義是什么呢？［歸納提升］壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量，壓強(qiáng)越大，壓力的作用效果越明顯。［思考］用公式表示壓強(qiáng)與壓力和受力面積三者之間的關(guān)系。［提示］計(jì)算公式：p=FS，其中p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S［思考］壓強(qiáng)的單位是什么？［提示］在國(guó)際單位制中，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕，符號(hào)是Pa。［思考］1Pa表示的物理意義是什么？1Pa大約有多大？［提示］1Pa=1N/m2。1Pa表示在1m2的面積上受到的壓力是1N。1Pa的壓強(qiáng)很小，相當(dāng)于把3粒芝麻壓成粉末，使其均勻地分布在1cm2的面積上所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。［習(xí)題］練習(xí)課本例題，你認(rèn)為壓強(qiáng)的計(jì)算有哪些注意事項(xiàng)？［歸納提升］①各單位要換算成國(guó)際單位；②要弄清受力面積的大??；③不是所有情況下，壓力都等于重力。探究點(diǎn)3生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強(qiáng)［閱讀課本］P184“生產(chǎn)生活中怎樣增大或減小壓強(qiáng)”［思考］平時(shí)用的剪刀和菜刀的刀刃都很薄，這是為什么？［提示］刀刃薄，受力面積小，壓力相同時(shí)，產(chǎn)生的壓強(qiáng)大。［思考］啄木鳥能很輕松地將樹皮啄破，這是什么原因？［提示］啄木鳥的喙很尖，受力面積小，啄樹皮時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)大。［思考］生活中為什么要嚴(yán)禁車輛超載？［提示］車輪與地面的接觸面積一定時(shí)，超載的車輛對(duì)地面的壓力大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)大，容易損壞路面。［思考］通過(guò)以上實(shí)例分析，你能歸納出增大壓強(qiáng)的方法嗎？［歸納提升］增大壓強(qiáng)的方法：當(dāng)受力面積一定時(shí)，增大壓力；當(dāng)壓力一定時(shí)，減小受力面積；在增大壓力的同時(shí)，減小受力面積。［思考］滑雪時(shí)一般都要用滑雪板，滑雪板的設(shè)計(jì)有什么特點(diǎn)？［提示］滑雪板的底面積大，滑雪時(shí)滑雪板與地面的接觸面積大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)小，從而不會(huì)使人陷入雪中。［思考］駱駝的身體龐大而笨重，但它在沙漠中行走卻不會(huì)陷進(jìn)沙中，這是為什么？［提示］駱駝雖然身體龐大而笨重，但它有四只大腳掌，受力面積大，單位面積上受到的壓力小，即壓強(qiáng)小，所以在沙漠行走也不會(huì)陷進(jìn)沙中。［思考］細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)電線桿的中間都是空的，這是為什么？［提示］電線桿與地面的受力面積不變，中間做成空心的，可以減小對(duì)地面的壓力，從而減小對(duì)地面的壓強(qiáng)。［思考］華表的基座有什么用處？［提示］華表的基座增大了與地基的接觸面積，減小了華表對(duì)地基的壓強(qiáng)，可防止地基下沉。［歸納提升］減小壓強(qiáng)的方法：當(dāng)受力面積一定時(shí)，減小壓力；當(dāng)壓力一定時(shí)，增大受力面積；在減小壓力的同時(shí)，增大受力面積。三、板書設(shè)計(jì)第一節(jié)壓力的作用效果1.壓力（1）定義（2）方向2.壓力的作用效果（1）影響因素：壓力的大小、受力面積（2）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法3.壓強(qiáng)（1）定義（2）物理意義（3）公式：p=F（4