2024人教版八年級物理下冊第九章《壓強》大單元整體教學(xué)設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

人教版(2024新版)八年級下冊物理第九章《壓強》

大單元整體教學(xué)設(shè)計

一、單元內(nèi)容分析

人教版初中物理第九章《壓強》是力學(xué)部分的重要章節(jié),它既是

對已學(xué)過的質(zhì)量、密度、重力等知識的綜合應(yīng)用,也是今后學(xué)習(xí)《浮

力》的基礎(chǔ),起到了承上啟下的作用。

本章分為四部分內(nèi)容:壓強、液體的壓強、大氣壓強和流體壓強

與流速的關(guān)系。壓強主要內(nèi)容包括壓強的概念、實驗探究影響壓力作

用效果的因素、壓強公式及其應(yīng)用和如何增大或減小壓強;液體的壓

強主要內(nèi)容包括液體壓強的特點、研究液體內(nèi)部的壓強、液體壓強的

大小和連通器;大氣壓強主要內(nèi)容證明大氣壓的存在、大氣壓的測量

及其應(yīng)用;流體壓強與流速的關(guān)系主要內(nèi)容包括流體壓強與流速的關(guān)

系、飛機的升力。這些知識點之間相互聯(lián)系,形成完整的知識體系。

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注重知識點之間的聯(lián)系,形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu),

以便更好地理解和掌握壓強的相關(guān)知識。

教材在內(nèi)容的編排上是由淺入深,先建立理論基礎(chǔ)再應(yīng)用到實踐

中,并盡量安排較多的探究性的學(xué)習(xí),這些探究性學(xué)習(xí)活動,具有操

作方便、規(guī)律性強、容易獲得結(jié)論的特點,適宜初中學(xué)生探究。通過

實驗與實踐活動,學(xué)生將更加深入地了解壓強的原理及應(yīng)用。在本章

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中,學(xué)生將進(jìn)行探究影響壓力作用效果的因素、測量液體的壓強等實

驗活動,培養(yǎng)實驗操作能力和觀察力。同時,結(jié)合生活中的實際案例

進(jìn)行實踐活動,提高學(xué)生對物理知識的實際應(yīng)用能力。在本章中,教

材還安排了許多在日常生活中與壓強相關(guān)的現(xiàn)象,如吸管吸飲料的原

理、真空吸盤的利用等,通過對這些現(xiàn)象的學(xué)習(xí),增強學(xué)生對物理知

識的實際應(yīng)用能力。

二、本章課標(biāo)要求

本章內(nèi)容屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的第二個一級主題“運動和相

互作用”,是該主題下的二級主題“機械運動和力”中的部分內(nèi)容。

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求如下:

2.2.7通過實驗,理解壓強。知道增大和減小壓強的方法,并了

解其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

例8估測自己站立時對地面的壓強。

2.2.8探究并了解液體壓強與哪些因素有關(guān)。知道大氣壓強及其

與人類生活的關(guān)系。了解流體壓強與流速的關(guān)系及其在生產(chǎn)生活中的

應(yīng)用。

例9了解鐵路站臺上設(shè)置安全線的必要性。

三、本章核心素養(yǎng)

物理觀念:壓力、壓強、減小或增大壓強、液體壓強的特點、液

體壓強的大小、連通器、大氣壓強、大氣壓強的測量、流體壓強與流

速的關(guān)系、飛機的升力。

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物理思維:通過蚊子和駱駝的對比,可以知道壓力的作用效果與

壓力的大小和受力面積有關(guān)。經(jīng)歷探究影響壓力作用效果的因素的實

驗過程,培養(yǎng)學(xué)生提出質(zhì)疑、解決問題的能力。通過對日常生產(chǎn)生活

中的現(xiàn)象分析,總結(jié)出減小或增大壓強的方法,進(jìn)而能夠解釋生活中

相關(guān)現(xiàn)象。通過生活中洗菜池洗菜時,產(chǎn)生疑問、設(shè)計實驗和制定計

劃、進(jìn)行實驗、記錄實驗現(xiàn)象、分析歸納得出液體內(nèi)部壓強的特點,

培養(yǎng)學(xué)生提出觀點,分析綜合的能力。通過建立物理模型,推導(dǎo)得出

液體壓強的大小計算公式,培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)物理模型、分析概括的能力。

通過生活中的吸飲料、吸盤等,知道大氣壓的存在;通過大氣壓把鐵

桶壓扁,知道大氣壓的數(shù)值很大。從而提出問題大氣壓究竟有多大?

通過巧妙設(shè)計實驗,記錄實驗數(shù)據(jù),通過計算得出大氣壓的數(shù)值。通

過吹氣時硬幣向上“跳”的現(xiàn)象,提出猜想:是不是氣體的壓強與氣

體的流速有關(guān)系?設(shè)計實驗、科學(xué)論證得出流體壓強與流速的關(guān)系。

科學(xué)探究:探究影響壓力作用效果的因素,研究液體內(nèi)部壓強,

驗證大氣壓存在的實驗、大氣壓的測量、流體壓強與流速的關(guān)系實驗。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過經(jīng)歷探究影響壓力作用效果的因素、研究

液體內(nèi)部的壓強,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神,鍛煉學(xué)生對待科學(xué)實事求

是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的良好品質(zhì)。通過學(xué)習(xí)增大和減小壓強、液體壓強的特

點、連通器、流體壓強與流速的關(guān)系等,讓學(xué)生了解科學(xué)、技術(shù)和社

會的緊密聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)探索的欲望。

四、本章教學(xué)目標(biāo)

(一)內(nèi)容目標(biāo):

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1.知道壓力的概念

2.知道壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的關(guān)系;

3.知道壓強的概念,能用壓強的計算公式進(jìn)行簡單的計算;

4.知道增大和減小壓強的方法,能解釋相關(guān)現(xiàn)象;

5.知道液體內(nèi)部存在壓強和液體內(nèi)部壓強的特點,能解釋相關(guān)現(xiàn)

象;

6.能推導(dǎo)得到液體壓強的計算公式,能用公式進(jìn)行簡單計算;

7.知道連通器的原理,了解連通器的應(yīng)用;

8.知道大氣壓強存在;

9.能粗略測量大氣壓,了解大氣壓的應(yīng)用;

10.知道流體壓強與流速的關(guān)系,了解流體壓強與流速的關(guān)系的

應(yīng)用;

11.了解飛機的升力。

(二)學(xué)業(yè)目標(biāo):

1.通過對本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),讓學(xué)生知道物理來源與生活,也能應(yīng)

用于生活。

2.通過液體的壓強,讓學(xué)生了解我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展,推動實現(xiàn)

中華民族偉大復(fù)興思維使命擔(dān)當(dāng)。

五、教學(xué)重點

1.壓強的概念和計算;

2.增大和減小壓強的方法,解釋相關(guān)現(xiàn)象;

3.液體內(nèi)部壓強的特點;

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4.液體壓強的大小和計算;

5.連通器原理和應(yīng)用;

6.大氣壓強的存在和測量。

六、教學(xué)難點

1.設(shè)計實驗制訂計劃,進(jìn)行實驗、分析實驗數(shù)據(jù),得出壓力作用

效果與壓力大小和受力面積的關(guān)系;

2.研究液體內(nèi)部壓強的實驗過程和得出結(jié)論;

3.液體壓強的計算。

七、學(xué)情分析和建議

八年級學(xué)生在學(xué)習(xí)本章知識以前,已經(jīng)比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了力的概

念、力的作用效果、力的測量和二力平衡,對這些知識都有一些感性

的認(rèn)識,在日常生活中對這些概念都有所接觸或使用,并不陌生,但

是很少進(jìn)行系統(tǒng)的觀察和深入的思考,特別對壓強的知識在現(xiàn)實生活

中的廣泛應(yīng)用,更顯認(rèn)識不足、理解不深。在實際教學(xué)當(dāng)中,讓學(xué)生

帶著這些問題走進(jìn)課堂,注意從學(xué)生比較熟悉的生活現(xiàn)象引入教學(xué)內(nèi)

容,并創(chuàng)造條件,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)與生活的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生探究壓強

的興趣,促進(jìn)學(xué)生自身的發(fā)展,從而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力

和思維能力。另外,學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力是否提高需要掌握。雖然初

二上學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了速度和密度的相關(guān)計算,但是對于數(shù)學(xué)知識中科

學(xué)計數(shù)法的使用尚不熟練,在學(xué)習(xí)密度那一章節(jié)已經(jīng)有所體現(xiàn),所以

清楚地了解學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力是否提高是非常有必要的,同時也為后

續(xù)的液體壓強及浮力的計算打下扎實的基礎(chǔ)。最后,學(xué)生通過前期知

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識的學(xué)習(xí),動手操作能力已經(jīng)有一定的基礎(chǔ),具備了探究意識,并且

認(rèn)識到物理是一門以實驗為主的學(xué)科,有了實驗意識。但是由于惰性

心理的束縛,學(xué)生懶得動手、懶得思考、懶得研究。至于如何提高學(xué)

生學(xué)習(xí)物理的興趣,如何引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),積極動手做實驗,這都

需要課前進(jìn)行深入的了解,做到心中有數(shù),有的放矢。

八、本章活動主題

設(shè)計有關(guān)壓強的小實驗,如圖所示,能抓起瓶子的氣球、吹不大

的氣球、吹不滅的蠟燭等。

抓起瓶子的氣球吹不大的氣球吹不滅的蠟燭

九、整體教學(xué)課時安排

單元主任務(wù)問題活動

壓強任務(wù)一:問題1:壓力的作用活動一:做出圖中壓力的

壓強(1效果與哪些因素有示意圖,總結(jié)得出圖中物

課時)關(guān),以及和它們的關(guān)體對接觸面的壓力的共

系是怎樣?同特點。

活動二:探究影響壓力作

用效果的因素。

問題2:壓強的計算活動一:生自主閱讀課

公式是什么?在利本,得出壓強的概念、公

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用公式計算時需要式、單位。完成課堂訓(xùn)練。

注意什么?

問題3:怎樣增大或活動一:討論圖片中是增

減小壓強?大壓強還是減小壓強。

活動二:討論有哪些方法

可以增大壓強,哪些方法

減小壓強。

活動三:舉例日常生產(chǎn)生

活中增大壓強和減小壓

強的實例。

任務(wù)二:問題1:液體內(nèi)部存活動一:在一個兩端開口

液體的壓在壓強嗎?液體內(nèi)的玻璃管底端扎好橡皮

強(2課部壓強的特點時怎膜,逐漸加水觀察現(xiàn)象。

時)樣?

問題2:液體壓強的活動二:探究液體內(nèi)部壓

大小怎樣計算?強的特點

問題3:連通器的原活動三:舉例連通器在實

理是什么?連通器際生活的應(yīng)用,并討論一

有哪些應(yīng)用?艘輪船如何通過三峽船

閘。

任務(wù)三:問題1:大氣壓強存活動一:進(jìn)行覆杯實驗、

大氣壓強在嗎?瓶吞雞蛋實驗、模擬馬德

(1課時)堡半球?qū)嶒灐?/p>

活動二:討論解釋生活中

的大氣壓現(xiàn)象。

問題2:如何測量大活動一:利用吸盤、彈簧

氣壓強的大小?測力計粗略測量大氣壓

的值。

活動二:利用注射器、彈

簧測力計粗略測量大氣

壓的值。

問題3:哪些因素會活動一:利用自制氣壓

影響大氣壓的大計,觀察大氣壓隨高度的

小?大氣壓有哪些變化。

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應(yīng)用?

任務(wù)四:問題1:流體壓強與活動一:完成硬幣跳高實

流體壓強流速有什么樣的關(guān)驗,并簡單解釋原因。

與流速的系?活動二:探究氣體、液體

關(guān)系(1的壓強與流速的關(guān)系。

課時)活動三:討論并解釋生活

中有關(guān)流體壓強與流速

關(guān)系的現(xiàn)象。

問題2:飛機如何獲活動一:閱讀教材,討論

得升力?飛機是如何獲得升力。

十、學(xué)習(xí)評價量化表

評價指標(biāo)評價等級即分值得分

二級指自他師

一級指標(biāo)優(yōu)秀良好合格

標(biāo)評評評

對本課

對本課有對本課的

學(xué)習(xí)興有較高

濃厚的學(xué)學(xué)習(xí)興趣

趣的學(xué)習(xí)

習(xí)興趣一般

興趣

認(rèn)真參認(rèn)真參

活動態(tài)度

與,在同與,在同

(20%)學(xué)習(xí)態(tài)度

學(xué)的協(xié)學(xué)的協(xié)助

學(xué)習(xí)態(tài)認(rèn)真負(fù)責(zé),

助下努下努力未

度努力完成

力實現(xiàn)能全部實

預(yù)定任務(wù)

預(yù)定任現(xiàn)預(yù)定任

務(wù)務(wù)

主動和同能和同有需要時

學(xué)配合,分學(xué)配合,才和同學(xué)

與人合

工合作,樂做好自合作,喜

合作交流于幫助同己分內(nèi)歡個人學(xué)

(20%)學(xué)的事習(xí)

態(tài)度謙虛,會傾聽不太喜歡

與人溝

認(rèn)真傾聽同學(xué)意發(fā)言和傾

同學(xué)意見,見,基本聽同學(xué)意

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能合作解能和同見,不喜

決問題學(xué)合作歡和同學(xué)

解決問合作解決

題問題

操作器不能熟練

能熟練操

材叫熟操作實驗

作實驗器

練,能夠器材,不

動手操材,并在規(guī)

完成實能完成實

作定時間內(nèi)

驗任務(wù),驗任務(wù),

完成實驗

但有缺或效率太

任務(wù)

陷低

探究實驗?zāi)芨鶕?jù)

根據(jù)實驗?zāi)苡涗洭F(xiàn)

(30%)實驗現(xiàn)

現(xiàn)象和數(shù)象和數(shù)

象和數(shù)

據(jù)能夠快據(jù),不能

據(jù)得出

分析歸速地分析得出對應(yīng)

實驗結(jié)

納歸納得出的結(jié)論,

論,不能

結(jié)論,并能或不能得

和同學(xué)

和同學(xué)交出完整的

交流反

流反思結(jié)論

基本能

完成本

節(jié)課的基本能完

能夠完成

學(xué)習(xí)目成本節(jié)課

本節(jié)課的

標(biāo),能在的學(xué)習(xí)目

獲取知學(xué)習(xí)目標(biāo),

老師或標(biāo),不能

識能完全理

學(xué)習(xí)成果同學(xué)的完全理解

解本節(jié)課

(30%)協(xié)助下本節(jié)課重

重難點

理解本難點

節(jié)課重

難點

能夠獨立、能夠在不能完成

熟練運

快速完成老師或全部的課

課堂或課同學(xué)的堂或課后

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后練習(xí),能幫助下練習(xí),在

運用所學(xué)完成課解決實際

內(nèi)容解釋堂或課問題時存

一些實際后練習(xí),在較大困

問題能解決難

~~*些實

際問題

第1節(jié)《壓強》教案

教學(xué)目標(biāo)

物理觀念:知道壓力的概念,會用力的示意圖表示壓力;理解壓強的概

念,理解壓強的大小與哪些因素有關(guān);能夠用壓強公式進(jìn)行簡單的計

算。

科學(xué)思維:通過觀察生活中的壓強現(xiàn)象,理解壓強的概念。通過觀察日

常生產(chǎn)、生活中的實例,分析增大、減小壓強的方法。

科學(xué)探究:運用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究壓力的作用效果與哪些因素

有關(guān),加深對壓強概念的理解。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)尊重客觀

事實、善于觀察生活的科學(xué)素養(yǎng)。通過探究性學(xué)習(xí)活動,獲得成功的

愉悅,積極參與物理活動,激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情并提高學(xué)習(xí)的自信心。

教學(xué)重難點

教學(xué)重點:探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);運用壓強公式解決

有關(guān)問題。

教學(xué)難點:壓強概念的建立,運用壓強公式解決有關(guān)問題。

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教學(xué)準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備:氣球、祛碼、釘床、教學(xué)課件。

學(xué)生準(zhǔn)備:海綿、祛碼、小桌。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計意圖

一、創(chuàng)設(shè),情境導(dǎo)入新課

把充氣的,氣球放在一根釘子的釘尖上,放上重物后,氣球

被壓爆;以t后把另一氣球放在自制“釘床”上,放上重物

通過實驗

后,氣球KE有被壓爆。

引入設(shè)疑

Ct引入教學(xué),

激發(fā)學(xué)生

我們都知:直鐵釘?shù)尼敿馐潜容^尖銳的,為什么氣球放在

求知欲

一根釘子的釘尖上會被壓爆,而放在“釘床”沒有被壓爆

呢?學(xué)習(xí)了'“壓強”的知識你會找到答案。

二、新課講解探究新知

探究點一壓力的作用效果

(一)壓力的三要素

教師展示幾種情況下的壓力示意圖

〃山〃

L人對地面的壓力Kd木塊對斜面的壓

力常圖釘對墻壁的壓力法圖釘對天花板

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的壓力

小組合作學(xué)習(xí),完成以下問題:

1.壓力的方向是怎樣的?小組合作

2.壓力的作用點在哪里?學(xué)習(xí),把學(xué)

3.幾種情況下壓力等于物體的重力嗎?習(xí)主動權(quán)

小組討論后總結(jié):交給學(xué)生,

壓力的作用點:在受壓面上;體現(xiàn)學(xué)生

壓力的方向:與受壓面垂直并指向受壓物體;是學(xué)習(xí)的

壓力的大小:當(dāng)物體放在水平面上時,Fff=Go主體

我們把垂直作用在物體表面上的力叫壓力。

教師點撥(展示課件圖片):

壓力不是重力。壓力可以由重力產(chǎn)生,也可以由其他力引

起。

壓力不一定等于重力大小。置于水平面上的物體對水平

面的壓力大小等于重力的大小。

水平寵氽t

F=GFKG尸與G無關(guān)

教師播放課件“壓力的大小與重力大小的關(guān)系”。

壓力是彈力的一種,壓力的作用點在接觸面上,方向與接

觸面垂直;而重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的,重力作用點

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在重心處,方向豎直向下,因此壓力與重力是兩種性質(zhì)完

全不同的力,二者不能混淆。學(xué)生容易

【拓展延伸】壓力和重力的區(qū)別與聯(lián)系混淆壓力

比較項目壓力重力與重力,認(rèn)

物體間相互接觸且擠為壓力的

產(chǎn)生原因地球的吸引

壓作用效果

區(qū)

方向垂直接觸面豎直向下跟重力有

作用點接觸面上重心關(guān),有必要

施力物體產(chǎn)生壓力的物體地球?qū)毫?/p>

只有獨自靜止在水平面上的物體,壓力的大小才重力比較,

聯(lián)

等于重力的大小,但是壓力并不是重力,因為兩力以使學(xué)生

的作用點不相同正確認(rèn)識

壓力的概

(二)壓力的作用效果念,并為壓

學(xué)生活動強的教學(xué)

1.用手按皮膚,逐漸增大壓力,觀察壓力的作用效果。掃除障礙

2.兩個手指用同樣大的力向中間壓一支鉛筆,兩個手指

的感受相同嗎?如果逐漸增大力度,尖的那一端感覺有什

么變化?(提醒學(xué)生注意安全,不要施加很大的力)

e

學(xué)生參與活動,并根據(jù)自己的感受和觀察回答問題。

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學(xué)生:用手按皮膚,手指對皮膚有壓力,用的力越大,皮膚通過親身

陷入越深;用手指頂住鉛筆的兩端,筆尖、筆帽對手指有體驗,分析

壓力,筆尖陷入手指深些,筆帽陷入手指淺些。現(xiàn)象引導(dǎo)

教師引導(dǎo)提出:壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)?學(xué)生提出

學(xué)生猜想:壓力的作用效果可能跟壓力的大小有關(guān),壓力問題、進(jìn)行

的作用效果可能跟受力面積的大小有關(guān)。猜想、設(shè)計

教師:既然壓力的作用效果可能跟壓力大小、受力面積的實驗、進(jìn)行

大小等因素有關(guān),那么我們要研究跟其中一個因素的關(guān)實驗、分析

系可采用什么研究方法?和論證,完

學(xué)生:控制變量法。成科學(xué)探

教師:那如何設(shè)計實驗?如何顯示壓力的作用效果?如何究

控制和改變壓力、受力面積等變量?請大家利用自己手頭

的器材(如海綿、祛碼、小桌等)設(shè)計實驗探究。

學(xué)生分組動手實驗,進(jìn)行探究;教師巡視指導(dǎo)。(如用小桌

陷入海綿的深度顯示壓力的作用效果;通過控制放在小

桌上祛碼的個數(shù)控制壓力;通過小桌的正放和倒放控制

受力面積)

實驗壓力受力面積壓力作用效果

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學(xué)生觀察、分析、交流,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),得出結(jié)論:

壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積有關(guān)。受力面

積一定時,壓力越大,作用效果越明顯;壓力一定時,受力

面積越小,作用效果越明顯。

探究點二壓強

過渡:通過前面的探究實驗,我們找到了比較壓力作用效

果的方法:①壓力大小相同,比較受力面積;②受力面積

相同,比較壓力大小。通過速度、

提出問題:如果壓力大小和受力面積都不同呢?根據(jù)前面密度比值

我們學(xué)習(xí)的速度和密度的概念,速度是路程與時間之比,定義法類

密度是質(zhì)量與體積之比。請根據(jù)速度和密度的概念給壓比壓強概

強下定義。念,突破教

學(xué)生:壓強是壓力與受力面積之比,也就是單位面積受到學(xué)難點,建

的壓力。立壓強概

請同學(xué)們自學(xué)課本,自學(xué)壓強的物理意義、定義、公式、念

單位。

學(xué)生自學(xué)后師生共同總結(jié)歸納:

壓強

(1)物理意義:表示壓力的作用效果。

(2)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫作壓

第15頁共55頁

強。

⑶公式:壓強一受£積p=!

適用范圍:這是壓強的定義式,適用于所有物體間的壓強

計算,包括氣體、固體、液體。

⑷單位:壓強的國際單位是帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa。通過結(jié)合

1Pa=lN/m2實際的基

1Pa表示1in,面積上所受的壓力是1No本運算,練

例題1水平桌面上靜止放一本書,書所受的重力為3N,習(xí)公式使

與桌面的接觸面積為5Xl(y2n^,計算書對桌面的壓強。用,規(guī)范學(xué)

解書對桌面的壓力F=G=3N生解題過

桌面的受力面積S=5X10-2m2程,學(xué)會簡

書對桌面的壓強2=60Pa單的壓強

S5X10-27n2

書對桌面的壓強為60Pao計算

例題2一個質(zhì)量為50kg的中學(xué)生,它每只腳著地的面

積為250cm2,求他走路時對地面的壓強和他站立時對地

面的壓強。(ga10N/kg)

找兩名學(xué)生上臺板演,其他學(xué)生做在學(xué)案上,完成后找其

他組學(xué)生進(jìn)行點評。

解他走路時對地面的壓力F=G=mg=50kgXIO

N/kg=500N

走路時與地面的接觸面積S=250cm2=2.5X10-2m2

他走路時對地面的壓強p]:」鑿WX104Pa

S2.5x10-27n2

第16頁共55頁

當(dāng)他站立時受力面積是走路時的2倍,站立時的壓強為

走路時壓強的一半,即1X10"Pa。

教師進(jìn)行點撥:

(1)在計算的過程中各單位一定要換算成國際單位。

(2)要明確受力面積的大小。中學(xué)生行走時始終有一只腳

著地,受力面積為一只腳的著地面積。

(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。

拓展:有一質(zhì)量分布均勻的柱狀固體,密度為P,底面積通過推導(dǎo)

為S,高度為h。求對水平面的壓強。規(guī)則柱體

巨對水平面

的壓強,加

S

這個柱體的體積:V=Sh深對壓力、

這個柱體的質(zhì)量:m=PV=PSh壓強公式

對水平面壓力:F=G=mg=pVg=pgSh的理解和

對水平面壓強:p[:母=Pgh應(yīng)用,同時

P表示密度,單位為千克/米"kg/n?);h表示高度,單位為下節(jié)學(xué)

為米(m);g=9.8N/kg,p表示壓強,單位為帕(Pa)。習(xí)液體壓

點撥:強公式做

①公式p=Pgh只適用于柱形的物體對水平面的壓強,不鋪墊

能用于其他形狀的物體產(chǎn)生的壓強;

第17頁共55頁

②柱形的物體對水平面的壓強只與物體的密度和高度有

關(guān),與物體的底面積、重力等無關(guān)。

探究點三增大壓強和減小壓強的方法

過渡:壓強在我們生活中很重要,但要真正的學(xué)以致用,

就要掌握增大壓強和減小壓強的方法,我們一起來討論

一下如何增大壓強和減小壓強?

(一)減小壓強的方法

思考:當(dāng)我們需要壓強小一些時,可采用什么方法?引導(dǎo)學(xué)生

教師引導(dǎo):根據(jù)公式p]來思考。充分利用

學(xué)生分組交流、討論,然后回答。壓強公式

教師歸納總結(jié):進(jìn)行分析,

1.壓力一定時,增大受力面積(通常采用的辦法)。說明壓強

2.受力面積一定時,減小壓力。與壓力或

3.同時減小壓力和增大受力面積。受力面積

活動:讓學(xué)生舉出實際例子并分析。之間的關(guān)

舉例:1.坦克很重,不用輪子而裝上履帶,是為了增大受系,從而歸

力面積從而減小壓強。納出增大

2.滑雪者站在雪橇上或腳蹬滑雪板,可以在松軟的雪地和減小壓

上滑行,而不會陷入雪中,因為用雪橇或者滑雪板,增大強的方法

了與雪地的接觸面積,從而減小雪地所受的壓強。

3.鋼軌鋪設(shè)在枕木上,是增大地面的受力面積,減小壓

強,防止破壞路面。

第18頁共55頁

4.嚴(yán)禁汽車超載,減小質(zhì)量,從而減小地面所受的壓力,

減小了壓強。

:1

減小壓強的應(yīng)用:播放視頻,兩名大一學(xué)生在冰面上拍照

時,不慎掉入冰水里,無力自救,處境危急。假如你此時正

好路過,在確保自身安全的情況下,你該怎么救他們呢?

學(xué)生觀看視頻,思考并回答問題。

(二)增大壓強的方法

思考:增大壓強的方法有哪些?

教師引導(dǎo):根據(jù)公式p=5來思考。

同學(xué)交流、討論后回答。

教師歸納總結(jié):

1.壓力一定時,減小受力面積(通常采用的辦法);

2.受力面積一定時,增大壓力;

3.同時增大壓力和減小受力面積。

活動:讓學(xué)生舉出實際例子并分析。引導(dǎo)學(xué)生

舉例:1.菜刀磨得很鋒利,是為了減小與菜的接觸面積,注意觀察,

以便用較小的力就能產(chǎn)生很大的壓強,容易把菜切開。勤于思考,

2.針、箭和斧頭等工具都是采用減小受力面積的方法來提高他們

增大壓強,這樣容易刺穿物體或砍碎物體。應(yīng)用物理

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3.壓路機的碾子質(zhì)量很大,增大了壓力,增大了壓強。知識解決

實際問題

的意識和

能力

培養(yǎng)學(xué)生

三、歸納概括課堂小結(jié)歸納總結(jié)

學(xué)生總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識,教師課件展示。的意識和

能力

板書設(shè)計

第1節(jié)壓強

1.壓力

⑴定義:物理學(xué)中把垂直壓在物體表面上的力叫作壓力。

⑵壓力的作用效果:與壓力的大小、受力面積有關(guān)。

2.壓強

⑴定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比。

⑵公式:p=|o

⑶單位:帕斯卡(Pa)。

⑷增大和減小壓強的方法。

作業(yè)設(shè)計

1.利用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”,器材有

兩瓶完全相同的礦泉水,寫出實驗過程,并總結(jié)實驗結(jié)論。

第20頁共55頁

A

2.測量自己走路時對路面的壓強

(1)用體重秤測量出自己的體重為kgo

⑵算出自己對路面的壓力為N(g取10N/kg)

⑶用刻度尺在白紙上均勻畫好邊長為1cm的方格。用任意一只腳與

紙面充分接觸,在白紙上留下清晰的鞋印。

(4)數(shù)出帶鞋印的格子數(shù)為格。(不足一格時,大于等于半格

算一格,小于半格舍去)再乘以每小格的面積。

(5)計算出自己走路時的壓強為p=Pa。

教學(xué)反思

壓強和生活、生產(chǎn)實際及自然現(xiàn)象的聯(lián)系極為密切,教學(xué)中著重培養(yǎng)

學(xué)生運用規(guī)律解釋身邊常見的現(xiàn)象,進(jìn)而解決一些實際問題的能力。

本節(jié)課,本著“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程基本理念,

以真實情景為例引入課堂,激發(fā)學(xué)生探究的求知欲。通過方便、直觀

的實驗探究,使學(xué)生認(rèn)識壓力的作用效果與哪些因素有關(guān),幫助學(xué)生

建立壓強的概念。在幫助學(xué)生理解壓強概念時,采取了與速度、密度

的定義方法進(jìn)行類比的比值法下定義,正是這些方法的不斷深入領(lǐng)會

第21頁共55頁

與應(yīng)用,幫助學(xué)生丟掉“拐杖”,學(xué)習(xí)不再依賴于教師,而是主動地參

與到知識獲取過程中去,這些方法將成為學(xué)生終身受用的寶貴財富。

第2節(jié)《液體的壓強》教案

教學(xué)目標(biāo)

物理觀念:通過實驗探究液體壓強的特點;運用液體內(nèi)部壓強公式進(jìn)

行簡單計算;了解連通器的原理及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

科學(xué)思維:類比于固體壓強,了解液體壓強的產(chǎn)生原因;通過觀察,知

道液體對容器底和容器壁都有壓強;經(jīng)歷用“假想液柱”模型推導(dǎo)出

液體壓強公式的過程,培養(yǎng)抽象思維能力,初步了解假想模型法的研

究思路,知道它是物理學(xué)的研究方法之一。

科學(xué)探究:通過實驗探究,知道液體內(nèi)部壓強規(guī)律,會使用壓強計;體

會物理實驗是研究問題的重要方法,培養(yǎng)由實驗數(shù)據(jù)分析概括物理規(guī)

律的思維能力。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過帕斯卡裂桶實驗,培養(yǎng)熱愛科學(xué)的情感;知道船

閘利用了連通器原理,體會科學(xué)、技術(shù)、社會的緊密聯(lián)系。

教學(xué)重難點

教學(xué)重點:液體內(nèi)部壓強規(guī)律,運用液體內(nèi)部壓強公式解決有關(guān)問題。

第22頁共55頁

教學(xué)難點:引導(dǎo)學(xué)生建立物理模型,推導(dǎo)液體壓強公式;利用實驗定性

探究液體內(nèi)部壓強與密度、深度的關(guān)系。

教學(xué)準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備:祛碼、海綿、側(cè)壁和底部蒙有橡皮膜的塑料管兩只、一次

性手套、玻璃水槽、連通器、水。

學(xué)生準(zhǔn)備:水(帶顏色)、燒杯、U形管壓強計、不同密度的液體(水、

濃鹽水、酒精等)、連通器。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計意圖

一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課

通過重溫

情境1:1648年一名叫帕斯卡的科學(xué)家曾經(jīng)做過一個有名

帕斯卡裂

的實驗,同學(xué)知道是什么實驗嗎?今天讓我們重溫帕斯卡

桶實驗激

裂桶實驗,感受物理的美妙。

發(fā)學(xué)生熱

情境2:同學(xué)們見過活帶魚嗎?我們在市場上買到的帶魚

愛科學(xué)的

都是冷凍的,我們再來看一段短片,看一下活的帶魚是什

情感

么樣的?

通過市場

上的帶魚

帕斯卡裂桶實驗中為什么細(xì)細(xì)水管中的水會將木桶撐

和活帶魚

破?市場上為什么幾乎見不到活的帶魚?通過今天的學(xué)

視頻初

習(xí),你會找到答案。

步了解液

第23頁共55頁

體壓強,

激發(fā)學(xué)習(xí)

欲望

二、新課講解探究新知

探究點一液體壓強的特點

演示實驗1:把祛碼放在海綿上,海綿發(fā)生形變,是因為祛

碼對海綿有壓力,壓力會產(chǎn)生壓強,固體可以產(chǎn)生壓強,

那么液體能不能產(chǎn)生壓強。我們通過實驗說明。

演示實驗2:在一個兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜,通過演示

逐漸加紅色墨水觀察現(xiàn)象。實驗,探

究液體對

011容器底和

學(xué)生1:沒加水時,橡皮膜是平的;當(dāng)紅色墨水倒入后,底容器壁的

部橡皮膜向下凸出。壓強

結(jié)論:液體對容器底有壓強。

演示實驗3:在側(cè)壁有開口的玻璃管上扎好橡皮膜,逐漸

加水觀察現(xiàn)象。

nn

LfLr

學(xué)生2:沒加水時,橡皮膜是平的;當(dāng)紅色墨水倒入后,側(cè)

第24頁共55頁

壁的出水口處的橡皮膜向外凸出。

結(jié)論:液體對容器的側(cè)壁有壓強。

實驗結(jié)論(課件展示):

(1)由于液體受到重力的作用,液體對容器底有壓強。

(2)由于液體具有流動性,液體對容器側(cè)壁也有壓強。

教師:液體對容器底和容器壁都有壓強,那么液體內(nèi)部有學(xué)生上臺

沒有壓強?親自參與

學(xué)生活動:學(xué)生上臺演示,用一次性手套感受液體壓強,活動,取

將手帶上一次性手套插入水中,感受塑料手套給手的力,材來源于

再將手的各面展示給全體同學(xué)。說出實驗現(xiàn)象和手的感生活,實

覺。驗現(xiàn)象直

觀,從生

Al活走向物

學(xué)生:一次性手套貼緊手指,且與手指和手掌的各面都貼理

緊,說明液體的內(nèi)部有壓強,而且液體內(nèi)部向各個方向都

有壓強。

探究液體內(nèi)部壓強的特點

過渡:液體的內(nèi)部有壓強,那么液體內(nèi)部壓強的大小與哪

些因素有關(guān)?通過剛才的體驗,請你猜想一下與哪些因素

有關(guān)。并且說明猜想的理由。

學(xué)生1:方向,將一氣球裝滿水,氣球向周圍鼓起。

學(xué)生2:深度,潛水員在不同的深度需要穿不同的潛水服。

第25頁共55頁

教師強調(diào)深度的意義:深度是指該點到液面的垂直距離。

學(xué)生3:液體的密度,在同一深度時,液體的密度不同,液

體的壓強可能不同。

教師:我們利用U形管壓強計來研究液體內(nèi)部壓強的特

點0介紹U形管壓強計(課件展示)。

1.壓強計的構(gòu)造、原理、使用方法

1

介紹壓強

水1

J計的構(gòu)造

(1)作用:測量液體內(nèi)部的壓強。和使用方

(2)構(gòu)造:一側(cè)裝有橡皮膜的金屬盒(即探頭)、橡皮管、U法,為探

形玻璃管(內(nèi)裝紅色液體)、刻度板、底座。究液體壓

(3)測量原理:當(dāng)金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U形管兩強做準(zhǔn)備

端的液面出現(xiàn)高度差。壓強越大,U形管兩邊液面的高度

差越大O

教師講解U形管壓強計的使用方法,引導(dǎo)學(xué)生思考U形管

壓強計是通過什么來展示液體也存在壓強的?

向U形管中加入適量的紅色液體,提醒學(xué)生注意觀察U形

管中兩邊液柱的高度變化。學(xué)生發(fā)現(xiàn):當(dāng)把帶有橡皮膜的

金屬盒放入待測液體中時,U形管中兩邊液柱的高度不相

平,出現(xiàn)了高度差。

學(xué)生觀察,回答:通過U形管中兩邊紅色液柱的高度變化

第26頁共55頁

來反映橡皮膜所受壓強的變化,高度差越大,橡皮膜受到

的壓強越大,說明待測液體的壓強越大。

2.科學(xué)研究方法

師生共同歸納總結(jié):用到了控制變量法、轉(zhuǎn)換法。

①控制變量法:液體內(nèi)部的壓強與多個因素有關(guān),每次只

能研究與一種因素的關(guān)系。小組設(shè)計

②轉(zhuǎn)換法:將U形管壓強計的探頭放入液體中,根據(jù)U形實驗方

管兩管液面的高度差判斷液體壓強大小。案,學(xué)生

3.請以小組為單位,設(shè)計實驗探究液體壓強的大小與方主動參

向、深度和液體密度的關(guān)系。與,還學(xué)

小組討論后進(jìn)行展示交流,其他小組進(jìn)行補充。教師課件習(xí)主動權(quán)

展示實驗步驟。給學(xué)生

(1)按壓橡皮膜觀察液柱是否發(fā)生變化,檢查壓強計的氣

密性;若實驗前液面高度不同,需要拆下軟管重新安裝。

⑵把探頭放入盛水的容器中,觀察液柱變化。保持探頭

在水中的深度不變,改變探頭的方向,探究壓強大小與方

向的關(guān)系。

現(xiàn)象:觀察到U形管兩側(cè)液面高度差不變。

結(jié)論:同種液體內(nèi)部同一深度,向各個方向的壓強都相學(xué)生展示

等。實驗現(xiàn)象

(3)增大探頭在水中的深度,探究液體壓強與深度的關(guān)并分析實

系。驗結(jié)論,

第27頁共55頁

現(xiàn)象:觀察到u形管兩側(cè)液面高度差變大。培養(yǎng)學(xué)生

結(jié)論:同種液體內(nèi)部,深度越深,壓強越大。分析歸納

⑷換用鹽水,保持探頭在水和鹽水中的深度相同,探究能力

液體壓強大小與液體密度的關(guān)系。

現(xiàn)象:觀察U形管兩側(cè)液面高度差,在鹽水(選填“鹽

水”或“水”)中的高度差大。

結(jié)論:深度相同時,液體密度越大,壓強越大。

實驗完成后,小組展示實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論,教師課件展

示液體壓強的特點。

4.實驗結(jié)論:液體壓強的特點

(1)液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。

(2)在同一液體內(nèi)的同一深度,各個方向的液體壓強大小前后呼

相等。應(yīng),學(xué)以

(3)同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大。致用,從

(4)在相同深度時,液體密度越大,液體壓強越大。物理走向

討論以下問題:生活,應(yīng)

(1)潛水員在不同深度為什么要穿不同的潛水服?用所學(xué)物

答:液體的壓強隨深度的增加而增大。潛入水中越深,壓理知識解

強越大,所以要穿不同的潛水服。釋生活中

(2)攔河壩截面為什么設(shè)計成上窄下寬的梯形?實際問題

第28頁共55頁

答:因為同種液體中,液體壓強隨深度增大而增大,因此

在水下深度越大,水對壩體的液體壓強越大,深度大的地

方需要修寬些以增加抗壓能力。

(3)為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡?

答:帶魚等深海魚類長期生活在深海當(dāng)中,內(nèi)臟器官適應(yīng)

了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋,由于外界壓強的忽

然降低,內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。

探究點二液體壓強的計算公式

過渡:液體的內(nèi)部存在壓強,那么液體內(nèi)部的壓強的大小

如何進(jìn)行計算呢?

設(shè)想在液體某處有個水平放置的平面,計算這個平面上

方液柱對這個平面的壓強就可以計算該點受到的液體壓

強大小。設(shè)平面在液面下的深度為h,平面的面積為S。

求深度為h的平面受到的壓強多大?

X---

?..-...-.....

學(xué)生分組推導(dǎo),完成下面式子。

(1)這個液柱的體積是多大?v=_______;

(2)這個液柱的質(zhì)量是多大?m=_______;

(3)這個液柱有多重?對平面的壓力是多少?

G=_______;F=________;

第29頁共55頁

(4)平面受到的壓強是多少?p=_—

答案(課件展示):(1)Sh(2)P液Sh(3)P液ShgP液

Shg(4)P液gh分步推

教師點撥:公式P=Pgh只適用于液體內(nèi)部壓強的計算,不導(dǎo),降低

能用于不規(guī)則固體和氣體的壓強計算,而公式p]是壓強學(xué)生學(xué)習(xí)

的定義式,適用于一切固體、液體和氣體壓強的計算。的難度

探究點三連通器

教師演示實驗,請同學(xué)們觀3蔡有什么現(xiàn)象?

PI/7pi

11'乙:膠管U形連通器

甲:玻璃連通器?0

實驗1:選擇任一個開口端向玻璃連通器(如圖甲)中注入

紅色水,然后將連通器傾斜。

實驗2:向底部用膠管連通成的U形連通器(如圖乙)的玻

璃管中注入紅色水,上下左右移動側(cè)管。通過演示

學(xué)生觀察現(xiàn)象后,積極發(fā)言回答。實驗,形

學(xué)生1:實驗1中,水會從下端連接的部分流到其他開口端象直觀,

的容器中,雖然連通器是傾斜的,但當(dāng)水不流動時,各容激發(fā)學(xué)生

器中水面的高度都相同。學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生2:實驗2中,不管如何上下移動側(cè)管,當(dāng)水不流動

時,U形管連通器左右兩端的液面總保持相平。

教師鼓勵學(xué)生回答,并進(jìn)行總結(jié)O

歸納總結(jié):

第30頁共55頁

(1)連通器的特點:當(dāng)連通器中裝有同種液體且液體不流

動時,各

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