第一节压力的作用效果
教学目标
1
、 知识与技能
了解压强的概念,理解压力的大小跟哪些因素有关;知道压强单位的物理意 义;了
解压强的增减的方法。
2
、 过程与方法
(1)
探究压力的作用效果跟什么因素有关?经历探究的主要环节,实践如何 改变压
强。
(2)
通过了解压强存在于社会生活的各个方面的广泛性。
3
、 情感态度与价值观
经历观察、实验以及探究等活动,使学生获得对压强理解的感性认识,使学 生学习
获得成功的愉悦,提高学生学习的自信心。
重点难点
教学重点:压强的意义、公式及单位
教学难点:
1
、 压力与重力的区别
2
、 增大或减少压强的方法
学情分析
本节教学内容体现了新课标的新理念,首先突出科学探究,教材安排用学生 实验来
探究压力的作用效果与哪些因素有关,在这个探究实验中,可以培养学生 的科学探究能
力,比如培养学生敢于猜想的精神,培养学生的自信心.培养学生 设计实验的能力,还可
以让学生进一步学习控制变量的科学方法,教材对压强公 式的计算,只举了一个例子给
学生留出思考和进一步学习的自由空间,引导学生 学习。
教学过程:
1
、观察思考
演示实验:
观察图钉、注射器、书包带等。想一想平时背书包时,觉得宽带子好,还是 细带子
好?为什么?
观察现象,分析现象
书包带寬一些背在身上更舒服一些。
通过直观的实验现象使学生感知压力作用的效果与受力面积的大小有关
2
、探究影响压力的作用效果的因素
[提出问题]
()
1
下面请大家自己感受一下压力,并把感受和观察到的现象告诉大家。
[学生实验]
两只手指顶住一支铅笔,感受笔给手指的压力。
[猜想与假设]:
两只手指所受压力相同,当肌肉下陷情况却不同?那么压力产生的效果与什 么因素
有关?是什么关系?
[学生猜想]
(1) 当受力面积一定,压力作用的效果与压力大小的关系。
(2)
当压力不变一定,压力作用的效果与受力面积的关系。
[实验步骤]
1IN2N3N,
、 把压力小桌放在沙石上,在桌面放上钩码分别为、、观察压 力小桌陷
入沙石的深度?
23N,
、 把压力小桌倒放过来,压力不变为观察压力小桌陷入沙石的深度?
3
、 关于压强的概念
(1) 学生阅读课文猜一猜:哪一种情况下的压痕较深?算一算两种情况下 每平
方厘米面积所受的压力?
(
2) p=F/S
应用公式进行计算:分别算出芭蕾舞演员和大象对地面的压强, 并加
以比较它们大小。
(3)
介绍帕斯卡的故事。
① 定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强(用比值法定义)。符号卫
② 公式:压强二压力/受力面积,即
p=F/S.
③ 单位:帕斯卡,简称:帕
(Pa) 1 Pa=lN/m
2
(4)
学生练习
4
、 关于增大或减少压强的方法
根据改变压力的大小和受力面积的大小,可以改变压强。
p=F/S,
[学生讨论]
1
、 背书包为什么要用扁而宽的带而不用细绳?
2
、 在你的家里的生活用具或工具中,举出几个跟增大和减小压强有联系的 例子。
3
、 学生从网上和报刊上寻找有关压强应用的资料
第一节压力作用效果
教学目标:
1.
通过观察与对比的认识活动,利用学生原有的知识经验建构正确的 压力概
念。
2.
巩固学生对力认识的规律---从三要素出发认识,从活动体验中了解 压力的
作用点,而通过对压力方向的探究培养学生的辩证的思维方法。
3.
利用示意图直观表示,对压力与重力的比较,培养学生思辨物理概 念的意
识,加深学生对压力概念的掌握。
4.
通过对影响压力作用效果因素的探究,使学生经历实验探究的过程, 体验科
学探究的快乐、感受科学的魅力,培养学生的科学探究的态度和崇尚科学 的精神。
5.
进一步通过对影响压力作用效果因素的分析,巩固学生对物质硬度 这一物
理属性的认识,同时为下一步建立压强概念做好准备,也澄清压力作用效 果与压强这两
个不同概念的认识偏差。
教学重点:压力概念的建构,压力作用效果影响因素的理解
教学难点:压力的方向的发现、压力作用效果影响因素的探究 难点突破的策略:通过对
比实验和辩证的物理分析法 教学策略:对比法概念建构与开放性实验探究
教学资源:硬件:橡皮泥、气球、槽码、水槽、沙、海绵块、泡沫板、木板、小 桌、塑
料尺、硅码、自制钉板、弹簧、实物投影仪、电子秤;软件:视频资源拉伸钢条至
(
1)
断(形变)压扁铅块(形变)、课件
(
2)PPT
教学过程:
一、比较现象,导出压力
视频:压扁铅块、拉伸钢条至断
问题:这两个现象都通过力的作用使物体发生了形变,但有什么不同吗? 师生讨
论:拉伸橡皮筋、拉伸与压缩弹簧、按图钉、用刀切割物品等
导入新课
板书:压力和压力作用效果的探究
二、展示学生的前知识,说明课堂学习目标
学生发言:生活中压力的事例?
压路机对地面的作用 力
垂直压向地面,将路面 压平。
运动员对跳板的压 力
垂直于跳板,使跳板 向下弯
曲,
图钉对墙壁的作用 力
垂直压向墙壁,将墙 壁压出
小孔O
课堂教学目标:认识压力
(
1)
(
2)
探究压力作用效果的影响因素
压力三要素的部分探究
1.
作用点的认识
学生活动:手按桌面、压缩弹簧、压橡皮泥
学生发现:在被压物受力表面
老师提炼:受力面每一处均受到压力作用,物理学中把其看作集中于一点, 就认为
集中在其表面几何中心上。
2.
探究压力的方向
学生活动:体验:用右手按压左手
显示:用手压缩弹簧、压塑料尺、橡皮泥形变
观察用力的方向与形变的效果
学生活动:观察放在水平塑料尺和斜放塑料尺上重物对尺的压力方向
压力定义:垂直作用于物体表面的力。
3.
压力的大小
提出压力测量方法:测力计
典型压力事例:平面上物体产生的压力情形水平面;斜面
(
1)(2)
学生活动:观察放在塑料尺重物由水平到倾斜时形变的程度
4.
压力示意图
画出图示情形中压力的示意图
f a } F SM-f RT J» 2 r*j- Am AA
*+* 占壬 雀弘田 云山 甘切砧 田 / _
J /'J J • r /'J ZV A*J t ii. cj PU
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A/c
v=4
力的示意图 力的示意图 绳作用力的示意图
压力与重力的比较
学生讨论、表达(用表格培养对比的思维方法)
重力 压力
施力物体
受力物体
符号
作用点
方向
大小关系
演示实验:物体在水平面和斜面上压力大小的比较。
学生巩固练习:作出、所受重力和对支持面压力的示意图。
AB
探究压力作用效果的影响因素 举例:关注的是压力的什么效果?
师生体验一把:坐坐老虎登
演示实验:猜一猜,下面实验可能会有什么结果 进一步:下面只有一根钉子会如
何?(前知识) 问题:换成鸡蛋、石球会怎样?
问题:压力的形变效果与什么因素有关呢?
体验:
(a) (b)
猜想:压力作用效果的可能影响因素是
压力的大小
受力面积的大小
被压物体的软硬程度
问题:如何通过实验探究你的猜想是否正确呢?
(运用控制变量逐项探究)
师:请同学们利用课桌上的实验器材设计方案和操作检验
学生活动:自主活动、教师指导
汇报交流:
实验结果:当被压物和受力面积大小相同时, _______________________ 越大,
压力的作用效果越明显;当被压物和压力大小相同时,________________________ 越
小,压力的作用效果越明显;当压力和受力面积大小均相同时,
___________________ 越软,压力的作用效果越明显;
教师梳理、知识升华
研究的方法:控制变量法
解释问题:鸡蛋碰石头,蛋破石头无碍。
课堂小结归纳
教学目标:
1
、知识与技能目标:
(1)
通过实验观察, 使学生认识到液体内部和液体对容器底部、侧壁都有
了解液体对容器特点,并会进行简单应用。
压强。
(2)
通过实验探究:
2
、过程与方法目标:
通过对演示实验的观察,自主设计实验了解液体内部
存在压强,通过运用控制变量法研究问题,培养学生各方面的探究能力。
3
、情感态度价值观目标:
通过科学研究方法的教育过程,让学生在体验探究过程,感悟研究物理的过 程和
方法,享受学习的愉悦。
教学重、难点:
教学重点:感受液体压强的存在和探究影响液体内部压强大小的因素
教学难点:引导学生进行自主性探究 学生情况分析
学生已具备了初步观察实验、分析实验的能力,对利用控制变量法进行科学 探究
有了一定的了解。
教法学法分析
新课程强调:物理教学应在学生通过实难主动探究问题的情境中进行的,故 这堂
课我设计了情景教学法,演示实验和自主探究相结合的教学方法,培养学生 主动探究问
题、团结合作、勇于创新的精神。
教学互动设计:
(一)创设情景,引入新课
教师活动:利用多媒体给学生展示两幅画面课件展示,引入课题,激起学生 的好
奇心。
探究(一)液体对容器底和容器壁侧压强
设计思路:根据现象T自主设计T巩固结论
引导学生利用桌面上的器具设计实验,提示学生先利用桌面上的器具,自主 设计
实验,再通过课件动画再巩固结论。这种自主探究方式让学生体会物理知识, 简单、有
趣,且就在我们身边,大大提高了学习的兴趣和愿望,是新课标要求的 科学研究方法之
一。
探究(二)影响液体内部压强大小的因素
这个问题的探究,能让学生体验整个探究过程,是本堂课的重点,其中设计 实验
及学生完成实验操作既是本堂课重点,又是难点,具体的教学过程为:
1
、 提出问题:影响液体内部压强大小的因素。
2
、 猜想与假设:
出示液体压强计,解释其结构及原理,并简单演示
展示学生可能的猜想:
猜想液体压强的大小可能与液体尝试有关;
1
:
猜想液体压强的大小可能与液体密度有关;
2
:
猜想液体压强的大小可能与液体重力有关;
3
:
猜想液体压强的大小可能与方向有关……
4
:
3
、 根据猜想,设计实验:
根据猜想,小组间通过讨论,共同设计的实验步骤:(课件展示分三步进行) 探究
1
:
研究在水下同一深度处液体压强的特点
探究研究在水下不同深度处液体压强的特点
2
:
探究研究液体内部大小与液体密度的关系
3
:
4
、 根据设计,进行实验
5
、 对比交流,归纳结论:
6
、 巩固成果,应用拓展:
课堂小结
引导学生独立回答,加强对本节课知识的巩固,对下节课也有很好的铺垫作 用。
第课时液体压强的应用
2
【教学目标】
1.
知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强。
2.
通过实验探究活动,知道液体内部压强规律。
3.
在实验探究活动中学会使用微小压强计。
4.
了解连通器的构造特点。
5.
了解连通器的原理。
6.
了解一些连通器的应用实例,了解船闸的作用和工作原理。
【教学重点】
1.
液体对容器底及容器壁有压强;
2.
液体内部压强规律;
3.
液体内部压强公式;
4.
连通器的特点和应用。
【教学内容】
1.
液体压强产生原因:液体受到重力,且液体具有流动性。
2. P=pgh
公式:
•
单位:
P Pa, p kg/m, h m
:::
3
••
深度——研究点到自由液面的竖直距离。
h
•
公式推导:因为 而
F=G,F=PS, G=mg=pVg=pShg
PS=pShg c=> P=pgh
•
液体的压强只跟液体的密度和被研究点的深度有关,与液体的重力、体积、
容器的形状等均无关。
•
公式 和的区别
Sp=pgh
_ F
(1) 适用于固体、液体、气体的压强及相关计算;
p=
s
(
2) p=pgh
只适用于液体压强的计算。
3.
液体压强特点:
1.
液体对容器底和侧壁都有压强;
2
•
液体内部向各个方向都有压强;
3.
液体的压强随深度的增加而增大;
4.
在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
5.
在同一深度,液体密度越大,压强越大。
6.
液体对底部压力与重力的关系(与固体压力、压强区分)
① 柱形容
器
② 敞口容器
斗液
FG
=
_^ ,卩=厨(严=电形部分)
F T 液 体:先求压强再求压力) ㊃ FG => 液. ①求爾对桌面T先求扇桌水+ 杯,再求.②求巧对杯底T先 =GGp = J k 求块对杯=Q魏再求 F = P 用 5. 应用:连通器 ① 定义:上端开口,下部相连的容器. ② 实例:船闸、茶壶、锅炉水位计、下水管道、通风巷道、乳牛自动喂水器、 喷泉.如图: 乙祸炉 9 外而的 水 位计组 成 连通器 图生活中忘见的连通為 14.2-9 1) 茶壶:壶嘴应略高于壶口,不然茶壶不能装满茶水。 2) 工业锅炉内水位计:锅炉内水位不能直接观察,用与锅炉连通的玻璃管 制成 连通器,则管内与锅炉水面相平。 3) 农田输水管:有的地方把农田输水管埋在地下,穿过公路,这也是利用 连通 器原理。 4) 船闸:在船闸整个工作过程中,当打开上游阀门时,上游和闸室构成连 通 器;当打开下游阀门时,下游和闸室构成连通器。 ③ 特点:液体不流动时,液面总相平。 ④ 原理: • 液体对点压力相同:面积相同,根据 PS F1=F2; P pghi=pgh2, .'.h=h 左即 t2 6. 注意: 1) 以两种液体为例,如果装入的两种液体密度大小相同,则液面最终会相 平; 2 ) 如果两种液体密度大小不同,但相互间可互溶,可构成均匀的混合液, 则液 面依然相平; 3) 如果连通器里装有密度不同的且不混合的液体,连通器液面不相平。 7. 液体压强的传递 帕斯卡原理:如在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传 递,如图所示,有:$ 。 S2 例计算水面下处水的压强? 150 cm : S2 F 2 Fi 例如图,容器中盛有某液体,分别表示力、 2p, PBC :P, A B C 、 三点处液体的压强,贝() IJ : A. P=P=P B. P=P>P ABCACB ;; C. P>P>P D. P=P ACBABC ; 例如图,求液体内各点处的压强。 3 : 例、年龙岩市中考试题)一个空药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入 水 42002 ( 中,一次瓶口朝上,另一次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,如图所示, 那么() S3 A. 瓶口朝上时,橡皮膜内凹;瓶口朝下时,橡皮膜外凸 B. 瓶口朝上时,橡皮膜外凸;瓶口朝下时,橡皮膜内凹 C. 每次橡皮膜都向内凹;瓶口朝上比瓶口朝下橡皮膜凹进得多 D. 每次橡皮膜都向内凹;瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜凹进得多 解: Do 例、年北京市朝阳区中考试题)图所示的薄壁容壁,其底面积为 52002100cm, ( 2 装了重的水后,水面距容器底部则水对容器底部的压力、 压强分别为() 24.5N20cm, C. 1.96X105N, 1.96xlO3Pa D. 19.6N, 1.96xlO3Pa 解: Do 例、有一侧壁可活动,密闭性能好的容器,如图。容器内盛有一定液体, 若将 6 容器改成图中乙、丙两种形状。设在三种情况下液体对容器底压力为尸补乙、丙, F F 压强为甲、丙;容器对支承面压力为甲、丙,压强为 甲、乙、 pppFF'FP'P'P' 乙、乙、 丙,则下列关系正确的是( ) A. F=FP=p=p B. FF>FPPP 甲乙=尸丙 甲乙 丙〉甲〉乙 甲乙丙丙〉 解: BDo 例.如图所示,型管内装有水银,向右管中倒入一定量的水后,两管中水 7U 银面相差求此时两管的液面高度差是多少? 2cm, 解: P =p ^gh~-h=p ,^gh+p ^gh s () 2323 P =p ghi+p «g/ 右水 水 ) 4 又因为力九,则有水很 3=pgb=pg/h 木 将已知量代入可求得 °水 •h=13.6/7=13.6x2cm=27.2cm 22 则两管中液面高度差为 A/?=hi-h=27.2cm-2cm=25.2cm 2 例&根据图中所示各容器两侧管中液面的高度,判断同一容器中的两种液 体的密 度大小。(选填“〉”、“〈”或“=”) y-O-L/o AB CD AP _____ ______ B Cp _____ p _____ BO 图中图中图中图中 BAB ;BP;D ; A A 例图中是轮船通过船闸时的示意图,可以知道下一步先打开的是 9. _______ ,再打开的是 __________ O ttlB 门阀门" 解:由图中轮船船头指向可知船是从上游驶往下游的,而且己经进入闸室。 此时, 应打开阀门则闸室与下游构成连通器,水从闸室流向下游,当闸室中 水面与下游相平 B, 时,闸门打开,船驶往下游。 D 第三节空气的“力量” 教学目标: 1 、理解大气压强产生的原因,能说出几个证明大气压强存在的事例;能用大 气压 强解释简单的现象。 2 、 知道托里拆利实验和标准大气压的大小。 3 、 知道大气压强随高度增加而减小,大气压强的大小可以用气压计来测量。 4 、 知道沸点随气压减小而降低,增大而升高。 教学重点、难点分析: 1 、选择生动、趣味性强、直观的实验,不但有力地说明大气压的存在,降低 教学难 度,同时还激发学生的学习物理的兴趣。 2 、 观察托里拆利实验,说明原理和变化 3 、 大气压的变化的理解和应用 教具: 自制多媒体课件一套、玻璃杯一个、大气压强实验仪器一套、火柴一盒、水 槽、广 口瓶、煮熟剥壳鸡蛋、硬纸片、试管、皮碗等 教学过程: (一) 复习提问: 1 、 如图(多媒体展示)浸入液体中的物体是否受到液体对它的压强?(受) 2 、 液体内部向什么方向有压强?(各个方向) 3 、 液体内部压强产生的原因是什么?(液体受重力,具有流动性) (二) 新课教学 1 、大气压强: 问题: 我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层所包围,即大气层,也有流动性, 地球 上的物体(包括人)都浸在其中。那么大气对浸它里面的物体是否有压强 呢?说说你 的猜想并用你日常所见一些现象来支持你的猜想。 引导学生根据日常所见一些现象来支持他的猜想。 如:把一个小小的塑料挂衣钩紧贴在很平的墙上,就能用它挂衣服而挂衣钩 却不 ( 1) 掉下来; ( 2) 只有一个小孔时,饮料罐里的饮料不易倒出; (3) 吸饮料时,饮料罐纸盒会变扁。 初步分析讨论出结论:从以上的现象,我们可以看到,我们生活其中的大气 对我 们应该是有压强的? 但是,纯讨论出的结论是否完全正确呢?所以我们还得从科学实验探究中验 证是 否有大气压强。 科学实验探究:请用给出的仪器,设计一二个验证是否有大气压强的实验, 并解 〜 释现象。 实验把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中,用剥了皮 的熟鸡 1 蛋堵住瓶口,稍后,鸡蛋被吸入瓶内。 实验给茶杯中装满水,盖上硬纸片,倒置过来发现水和硬纸片都不下落。 2 实验拿一空铁皮罐,放少许水,罐口打开,放在火上将水烧开。水烧开 后,注 3 意观察铁皮罐的形状,然后将铁皮罐罐口用盖子盖紧,小心放入盆内,然 后用冷水浇 铁皮罐,再仔细观察铁皮罐是否有变化? 实验取两个挂东西的小吸盘对接,挤出吸盘内部的空气,然后试图拉开 吸盘, 4 注意体验拉开吸盘容易吗? 实验马德堡半球实验一一它第一次证明了大气压强的存在: 5 正确结论:由以上的众多实验证明,我们生活其中的大气对我们确确实实有 压强。 那么大气压强产生的原因是什么? 解释大气压强产生的原因:我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球,地球周围 被厚 厚的气体包围着。地球周围被厚厚的气体包围着,这厚厚的气体人们通常称 之为大气层。 大气层的厚度大约有几百千米,主要由氮气、氧气等多种气体组成。其中, 大部分 气体分布在距离地球表面几十千米厚度的范围内。 交流与讨论:空气有质量吗? 我们在上一章里已经知道空气的密度,可见空气是有质量的,空 气体积 1.29 kg/m 3 很大时,其质量也是相当大的。同学们试计算充满我们这间教室的空气的 质量有多大。 计算: p =m/vv=6 m x4 m x3 m=72 m 、 3 m = pv= 1.29 kg/m x 72 m = 92.88 kg 33 我们周围的大气既有质量,同时又要受到地球引力的作用,而且具有流动性, 这几 个原因就产生了大气压强。 2 、大气压强的测量 () 1 托里拆利实验 根据奥托格里克的马德堡半球实验,不仅证明了大气压强的存在,还表明 大气压 • 强是很大的。那么大气压强有多大呢? 我们先看看,历史上人们是怎样测量大气压强的? 1644 年,伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强 的大小。 接下来,我们来看看托里拆利是怎样测出大气压强的? ① 介绍托里拆利实验装置 ② 演示:托里拆利实验(课件演示) ③ 分析: 玻璃管内水银面上方是真空,而管外水银面受到大气压强,正是大气压强支 持着 管内高的水银柱,也就是大气压强跟高水银柱产生的压强 相等。 760 mm760mm p = pg h = 13.6 x 10 kg/m x 10 N/kgx 0.76 m 33 =1.01 x IO Pa 5 ④ 应用:人的头顶面积约为请计算大气压对头顶的压力为多少? 0.02 m, 2 ⑵测量大气压强的工具: ① 水银气压计: 优点:精确 缺点:不方便携带 ② 金属盒气压计: 原理: 优点:使用方便 缺点:不精确 3 、 大气压强的变化: () 1 3 000 M 随着海拔高度的上升,大气压强不断减小。海拔以内,每上 升 10M,100 Pa 大气压强减小。 (2) 1=760 mm 个标准大气压高水银柱所产生的压强。 4 、 思考: 1 、 学过本节后,你对马德堡半球实验,有什么新的推论? 2 、 抽水机是靠大气压把水压上去的,抽水机能否一次把水从地面抽上地王 大厦 的顶楼? 3 、 西藏的人们为什么习惯吃烧烤的东西而不习惯汤煮的东西? 课堂小结 让学生总结本节所学的内容(用多媒体给出) 1 、 空气受重力的作用且具有流动性所以空气对浸入其中的物体有压强; 2760 、 托里拆利实验测出大气压的值等于毫米高的水银柱产生的压强即 5 帕; 3 、大气压强在日常生产生活中有很广泛的应用。 布置作业 1 、 复习课文,预习第四节流体压强与流速的关系 2123o 、 课本作业、、 第三节空气的“力量” 教学目标 1 、 知道什么是大气压强能说出几个证明大气压强存在例子。 2 、 理解大气压强产生的原因,并能简单解释一些日常生活中大气压强的现 象。 3 、 知道大气压强的值最早是由托里拆利实验而测定。 教学重难点 重点:大气压强的存在及产生的原因。 难点:解释生活中大气压产生的现象。 实验器材 演示用:杯、硬纸片、试管、水槽、马德堡半球实验仪 学生用:每人两个挂东西的小吸盘 教学方法 讨论法、分析法、讲授法、练习法、读书自学法等、 教学过程 一、 复习提问、引入新课 提问:、固体压强计算公式? 、液体压强计算公式? 12 做几个趣味大气压小实验,引发学生求知欲,以解释产生的原因为切口引入 新课。 二、 投放学案、展示疑点 教师投放学案,学生依据学案看书自学,自学完成后请同学根据自己的理解 补充 完整学案第一部分空白内容从而明确本节课的知识点,并且提出自己不明白 的问题。 并出示下列问题引发学生思考: 1 、我们生活在大气层的最底部,为什么空气会对浸在它里面的物体产生压 强?并且空气内部向各个方向都有压强? 2 、 能解释课本中所示的实验吗?试一试看。 3 、 马德堡半球实验证明了什么?你能计算出压在每个半球上的大气压力 吗? 41 、 请回答图所提出的问题。这个实验说明了什么? 图] ; 51 、如果托拆利实验中,倒置在水银槽中的玻璃管倾斜,会出现什么情况? 标准 大气压等于多少帕斯卡?如果托里拆利实验用水来完成的话,玻璃管至少需 要多长? 三、合作探究、解决疑难 (一)大气压强: 1 、 请同学们阅读课本"马德堡半球实验"与同学讨论,从中能得到的哪些信 息? (学生回答:证明大气压强是存在的大气压强很大)。 2 、 讲授地的周围让厚的空气层包围着,包围着的地的空气层又叫大气层, 我们就 生活在大气海洋的底层。 大气层的厚度大约有几百千米,由氮气、氧气等多种气体组成,其中,大部 分气体 分布在距离地球表面几十千米厚度的范围内。 空气,也像液体那样能够流动,同样,空气内部向各个方向也都有压强。大 气对当 在它里的物体的压强叫大气压强,简称大气压或气压。 3 、 能够证明大气压存在的实验有很多,如覆杯实验: (1) 先让硬纸平放在平口玻璃杯口,用手按住了硬纸片并倒置过来,注意观 察, 放手后看到什么现象?(学生回答:现象是硬纸片没有掉下来) (2) 1 如图所示的实验中,玻璃杯内装满水,排出杯内的空气,盖上硬纸片, 把杯子倒置过来,你会发现什么现象?(学生回答:硬纸片没有掉下来杯中有水 不会洒 出)。 那么请同学们思考是什么原因呢?(学生回答:硬纸片没有掉下是因为玻璃 杯内 装满水排出了空气杯内水对硬纸片的压强小于大气压强,由于大气压强的作 用抵得住了硬纸片,所以硬纸片不会掉下来。) (二)大气压强的测量: 马德堡半球实验人们对大气压的大小获得了深刻印象,但是大气压到底有多 大呢? 这个问题在奥托格里克做的著名的马德堡半球实验之前的年,早已经 由伽利略的学 • 11 生托里拆利解决了,他用课本所示的实验装置测出了大气压的值, 由于条件所限请同学 们阅读一下此实验,然后总结所学知识。 1 、大气压强的大小 ① 讲述:托里拆利实验,大气压可以维持水银柱。 760 mm ② 计算水银柱产生的压强 760 mm 解. P pgh=l3.6x 10Zrg/m x9.8N/kgx0J&n = 1.01xl0Pa =335 ③ 大气压强值约为 1.01x10 Pa s ④ 学生讨论:大气压强能支持多高的水柱? h __P__ 'Pa 计算: pg 1.0x1 O'kg/nt / kg «10.3m 大气压强能支持约高的水柱。 10.3 m 2 、测定大气压 演示气压计: 汞气压计,托里拆利实验装置的改进(直玻璃管变成型管)。 空盒气压计,介 U 绍构造及原理。 四、知能应用、规律总结 例题、小明想用如图的方法测量大气压强:将一个面积 为 21x10 32 m 的吸盘按在光滑的水平桌面上,挤出里面的空气, 用最大刻度值 为的弹簧测力计测量大气的压力,然后计算大 气压强。若大气压 5N 强为、则吸盘受到大气压力为 1OlxlO Pa, 5 _________ N2 。小明发现不能用这个测力计完成测量,原因是 图 解析、本题考查的是大气压的测定及与其它力学知识的联系。由于大气压值 是变 化的,与液体不同,所以不能用液体压强公式计算,只能用公式来计 算,再根据 p=F/S 公式变形得出结果,由力的平衡知识得出受到向上向下的力 不等从而得出本题结 论。 F = PS 答案:所需测量的力大于测力计的测量范围。 101, 点拨:这是一道实验探究题,此类题目多以根据图回答问题的形式出现, 生活 中,有许多物品就是根据初中物理知识设计,道理虽简单,使用效果却很好。 多注意 这类问题,有助于提高分析应用的能力。 诊断评价、查漏补缺 完成学案达标测试题。完成后展示答案,教师释疑并适当变形引起学生多方 位思 考。 课堂小结、构建网络 让学生讨论本节所学,并要学生学会以知识结构的形式写出本节所学内容。 布置作业 第四节流体压强与流速的关系 教学目标 课程标准中对这一节的要求是:"通过实验探究,初步了解流体的压强与流 速的关 系。"针对这一要求和课程标准的总要求,从生活走向物理,从物理走向 社会。我提出 了这样的教学目标。 1 、 知识与技能 (1) (2) (3) 了解流体压强与流速的关系。 了解飞机升力是怎样产生的。 了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。 2 、 过程与方法 (1) 通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象。 (2) 体验由气体压强差异产生的力。 3 、 情感态度与价值观 (1) (2) 初步领略流体压强差异所产生现象的奥秘,获得对科学的热爱、亲近 感。 进一步认识学习物理知识是有用的。 教学重、难点 重点:通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。 难点:培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。 教学 准备 1 、 实验器材准备:各小组纸片三张,细线一段,铝制硬币一枚,机翼模型 每人一 个。 2 、 多媒体准备:液体流动时压强关系的动画,飞机飞行实况视频,机翼模 型分析 flash, 以及一定量的课堂练习准备。 教法策略 以小组合作实验探究、班级师生交流为主的教学方法。通过创设情景,对实 验现 象进行观察分析,把知识点涉及的内容、问题展示给学生。以学生探究、讨 论、分析解 决问题为主。通过探究活动,把观察搜集的证据有机地进行归纳,得 出流体压强与流速 的关系,得出分析此类问题的一般方法。培养学生对知识整理 归纳和提炼的能力,以及 知识应用能力。采用多媒体与实验结合,可以有效地突 出教学重点、突破教学难点。 在这节课中注重让学生从实验探究中得出流体压强与流速关系的规律。因此 安排 了三个探究实验①硬币"跳高"②吹一张下垂的纸③吹两张下垂的纸。学生亲 身体验,经 历是最重要的。让学生充分参与,在参与中体验到学习的乐趣,总结 概括出规律后,又 能品尝到学习的成就感。这样既提高了学生的学习兴趣,又培 养了学生观察分析概括的 能力。 对于机翼的升力,虽然学生对飞机并不陌生,但对飞机的认识只是停留在笼 统, 模糊的基础上。只凭说教他们是不会理解的。教师带领学生一起制作机翼模 型是让学生 真正认识到的一个重要必要手段。之后,教师利用多媒体与学生分析, 让学生由感性认 识上升到理性。遵循了其认识规律,效果是可想而知的。 另外,本节课不准备设计独立的评价与练习,而是把学生对教材以外的现象 解释 作为一种练习,让学的现象和练的现象浑然一体。能让学生了解更多与本节 课有关的现 象是这节的一大任务。 教学过程 1 、 引入新课:由硬币"跳高"比赛和吹纸实验引入课题,能够激发学生的学 习和探 究兴趣。 2 、 媒体展示学习目标。 3 、 进行新课: 首先教师引导学生思考是什么力使硬币跳起来了?是什么力使纸飘了起来 了?在 这里教师的引导很重要,初中三年级的学生欠缺对问题的深入思考及理性 化的思维过 程。我在这里放慢了速度,做了较详细的分析。硬币与桌面间总有一 定缝隙,这样硬币 的下方和上方都有空气,没有吹气时,硬币上面的空气与下面 的空气看做静止,这时硬 币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的 向上的压强,硬币受力平衡而静 止。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时, 硬币上方气体的流速大于下方气体的 流速。紧接着让学生猜想他便有了方向。 4 、 实验探究解决问题:学生以小组为单位做教材探究实验,验证自己的猜 想。要 求每人做三次。这里为什么要做三次呢?目的是使学生去体验、去领悟, 让其真正感受 到实际确实是这样。学生独立操作,通过亲身体验,发现规律。教 师不着急说出结论, 让学生讨论、交流,自己得到规律。可以大大增强实验的可 信度。 5 、 深化问题:前面三个实验都是气体在流动,得到的是气体压强与流速的 关系。 教师要适时地告诉学生液体也可以流动,它和气体统称为流体。气体流动 时压强与流速 的关系对液体同样适用。因此上面的结论可以概括为:在流体中, 流速越大的地方压强 越小。 6 、 梳理反思深化问题:几十吨重的飞机为什么能腾空而起?在这里向学生 展示了 飞机起飞的实物图片,学生兴致会很高。教师指导学生做机翼模型实验。 ("机翼"是让学生在美术课上有美术老师带领做好的,不占用课堂时间。)学生 先以 小组为单位展示自己的模型并吹气表演。然后选几个同学上台表演,让学生 真正体验到 飞机机翼升力的存在。然后教师展示动画,适当提示:迎面吹来的风 被机翼分成两部分, 由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方 气流通过的路程长,所以速 度大比下方气流大.学生讨论,最后得出结论:气流 在机翼上下表面由于流速不同产生 压力差,这就是向上的升力.学生由感性认识 上升到理性,才会真正理解。 7 、 知识拓展:让学生了解生活中有时要利用今天学的知识为我们服务,有 时要防 止它给我们带来危害。如:教师展示站台安全线的图片.提问:为什么火 车站台上都有 一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域. &应用练习评价反馈:在这里我准备了大量的和本节知识有关的生活、科 技现象。 目的是让学生感受到物理知识就在身边而且应用广泛。、将桌上的两 只塑料小船,放 1 在盛有水的水槽中,用针筒在两船中间注水,看看有什么现象, 并解释? 、图中是非 2 洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个 是平的,而另一个则是隆起的 圆形土堆。那么洞穴中风的流向如何? 、请学生 解答动手动脑学物理的第题, 33—5 小组讨论后交流。、小时候玩的打卡游戏。 4 5 、台风将屋顶刮翻。 这样学生在了解这些现象的同时不知不觉的将本节的知识消化吸收了,能够 顺利 完成教学目标。 9 、 最后让学生说收获有两个目的:第一检测了学生是否掌握本节的知识点, 第二 锻炼了学生的总结概括能力。 10 、 课外小制作 课后动手动脑第二题,学生通过本节课的学习其实是可以解答的。我之所以 放在 课后是为了让学生多一次动手的机会。如果在课堂上说了很多学生回去不会 再做。而且 学生会带着自己的制作满怀信心的走进下一节课。 流体压强与流速的关系 【教学目标】 通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。 课程理念的渗透和学生个性的培养: 通过参与从生活走向物理科学探究活动,学习制订简单的科学探究计划和实 验方 案,观察物理现象,能简单描述所观察物理现象的主要特征,归纳简单的科 学规律。让 学生真切地感受到科学的真实性,乐于探索自然现象和日常生活中的 物理学道理,使学 生产生强烈的求知欲,乐于参与观察、实验等科学实践活动, 初步体验探索问题时的喜 悦,领略它的美妙与和谐。 【教学方式】 小组合作实验探究、班级师生交流。 【教学用具】 1. 教师用具 教师自制的如图所示的演示器、漏斗、乒乓球、自制的课件 () 1CAI 2. 学生用具 乒乓球两个、小木条两根、饮料吸管一支、大号注射器一支、水槽一个、两 只塑料 小船、一杯水、一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管、两张纸。 【教学过程】 一、新课引入 科学探究要素:提出问题并对问题的成因提出猜想 学习方法:从实验观察中发现与物理学有关的问题,尝试根据经验对问题的 成因 提出猜想。 师:同学们,请先看一个实验,如图所示,我打开阀门关闭阀门让红色的 14,B, 水流入管径粗细不同的透明塑料管,请注意观察三支小竖管中水柱的高 度。你观察到 什么? 学生回答。 师:请看如果我打开阀门可以看到什么现象? B, 学生回答。 师:这时请看三支小竖管中水柱的高度是否相同? 学生回答。 师:你看高度发现什么特点呢? 学生回答。 师:根据学过的连通器原理,当水不流动时,各容器的液面总保持相平。如 今当水 流动时,小管中水柱的高度却不相同,说明水平管中的深度也就不相同。 根据液体的压 强公式 ,也就是说各个粗细管中水的压强就不相同。同学 们猜一猜,想一想,这 p=pgh 个不相同可能会跟什么有关系呢? 学生回答。 师:同学们,请继续看另一个实验,如图所示,我把乒乓球放在伸平的手 掌上, 2 并把乒乓球放在翻转的漏斗中,请看(说完,松开手掌),看到了什么现 象? 学生回答。 师:我用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手。又看到了什么现象? 学生回答。 师:乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来,我们分析看看,乒乓球能在漏斗 下方 不会掉下来,由物体的平衡条件可知,竖直方向除了受到重力以外,一定还 受到一个向 上的压力。未吹气时没有这个现象,当吹气之后才产生这种现象,同 学们再猜一猜,想 一想,这个压力可能会跟什么有关系呢? 学生回答。 师:吹气就是气体在流动,那么你们认为与气体的流动有关,是吧? 学生回答。 师:液体和气体,它们一个共同的特点是:都具有流动性,统称为流体。两 个实验 的共同之处是,流体在运动时才导致现象的产生。且我们已猜测流体流动 可能与流体的 压强存在有某种关系。那么,这可能是什么关系呢? 学生回答。 师:我们猜想这种关系无非存在两种情况: 一种是流体在流速大的地方压强大,在流速小的地方压强小;另一种是流体 在流 速大的地方压强反而小,在流速小的地方压强反而大。究竟哪一种猜想是正 确的呢?下 面我们将通过实验的方法进行探究。 二、新课教学 科学探究要素:制定计划与设计实验 学习方法:明确探究目的,给定一些器材,由学生选择并设计实验方案,经 历实验 的过程,来探究流体的流速与压强的关系。 师:好,我们今天就来研究流体的流动速度与压强的关系。同学们的桌子上 有乒 乓球两个,小木条两根,饮料吸管一支,大号注射器一支,装满水的水槽一 个,两只塑 料小船,一杯水,一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,两张 纸等器材。自由选 择器材,做一到二组实验。 这里提示你们,我们可以用嘴吹气产生气流,用注射器喷射水产生水流,通 过一 些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。 这里提供几个参考实验装置,请看大屏幕,如图所示。同学也可以自己设 计别 3 的实验方案。 图 3 科学探究要素:进行实验与收集证据 学习方法:通过观察和实验,记录有关实验现象。 师:现在我们的研究活动以小组进行,请大家在小组内积极地讨论、研究方 案,积 极地用眼睛去观察、用大脑去思考,并把你们发现的问题记录下来,然后 全班交流。看 看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的,看看哪一小组做 得最好? (学生开始实验、探究、讨论,教师巡视各组的实验情况) 科学探究要素:分析与论证 学习方法:分析物理现象,进行简单的推断,归纳出科学的规律。 师:你们的实验完成了吗? 学生回答。 师:下面我们进行全班交流,把你所看到的,所想的说出来与大家交流,就 按顺序 来进行,好不好?声音要大些,那么,第一组开始吧。 估计学生会回答到的几个情况: (1) 我们这一小组选择老师提供的实验装置第三个图,选择用大号注射器 一支, 装满水的水槽一个,两只塑料小船,作为实验器材,用注射器向漂浮在水 面上的两只小 船间喷射水流,可观察到两只船向中间靠近。 ( 2) 我们这一小组选择老师提供的实验装置第一个图,把两个乒乓球放在 两根 小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互 相靠近。 ( 3) 我们这一小组选择老师提供的实验装置第二个图,我们选择在两张纸 中间 吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而互向中间靠近。 ( 4) 我们这一小组选择老师提供的实验装置第四个图,我们把一根中间切 开 (未断)折成直角的饮料吸管,一端插入水中,向管中间吹气,我们可看到水 雾从切口 处喷出。我们认为管中间被我们吹气,因此切口处压力变小,底下的大 气压就会产生一 个力把水往中间压。因此,我们也认为:流体在流速大的地方压 强反而小,在流速小的 地方压强反而大。 师:好,非常好!还有没有不按照大屏幕上的实验方案,而设计其他实验方 案呢? 师:好,因气流具有不可见性,并且流体不容易任意控制,我们结合同学分 析的现 象,采用课件对实验现象进行分析。 CAI 师:综上所述,我们可以得出结论:流体在流速大的地方压强小,在流速小 的地方 压强大。 科学探究要素:评估、交流 师:我们一起对上述实验方案进行评估和交流。 第一、看看实验方法是否存在缺陷,是否需要改进; 第二、是否还有其他实验方案也可以实现实验目的; 第三、利用其他比较简单的实验器材是否也能说明问题等。 并作为同学们的家庭作业。
本文发布于:2023-11-23 15:53:58,感谢您对本站的认可!
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