壓強和浮力(教學設(shè)計)

1、第十四章壓強和浮力本章設(shè)計本章是力學的重點內(nèi)容，也是難點內(nèi)容。內(nèi)容包括：壓強、液體的壓強、大氣壓強、流體壓強與流速的關(guān)系、浮力、浮力的應用。這一章可以分成兩個單元，第一單元是第一、二、三、四節(jié)；第二單元是第五、六節(jié)。壓強是本章的知識核心，它是學習全章知識的基礎(chǔ)。壓強的知識比較抽象，特別是液體壓強。學生對這部分知識的感性經(jīng)驗較少，學習這部分知識又需要綜合運用力、密度等知識，并且不同物態(tài)的壓強量度和測量方法等都各不相同。因此，液體的壓強是教學的難點。浮力需要的綜合知識和能力也較多，是教學的重點也是難點。課程標準降低了對浮力知識的要求，在教學中注意把握難度，回避浮力產(chǎn)生的原因及除去拉力以外其他受力復

2、雜情況的問題分析。教學中應注意：1.把握本章教材的特點，通過學生熟悉的生活現(xiàn)象引入教學內(nèi)容，經(jīng)過探索現(xiàn)象揭示物理規(guī)律，并將其了解社會生活實際。體現(xiàn)物理學是有用的，詮釋“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。例如通過蟬的口器和駱駝腳掌壓力的作用效果的不同引入教學內(nèi)容，得到壓強的規(guī)律性知識后，解決生活中增大或減小壓強的問題等。2.突出學生的主體地位，強調(diào)實驗的作用。物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，它的研究方法之一就是實驗。對壓強和浮力的規(guī)律性知識的學習，盡量安排探究性活動：壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？氣體的壓強跟流速有什么關(guān)系？浮力的大小等于什么？學生通過自主探究不僅要獲得基本認識，達到知

3、識技能，還要受到科學方法的教育，培養(yǎng)探究精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識，從成功的體驗中獲得快樂，提高學習的積極性和自信心。對操作難度高或有危害的實驗，可安排成教師演示或錄像，如液體內(nèi)部壓強特點的實驗和托里拆利實驗。另外，充分利用教材在“想想做做”“動手動腦學物理”等欄目中設(shè)置的實踐性活動，有利于進一步激發(fā)學生學習物理的興趣，體會實驗方法的重要性。3.充分利用各種物理科學方法。如采用對比法認識壓力與重力的不同；采用控制變量法研究影響壓力作用效果的因素；采用類比法，類比速度概念的定義方法，定義壓強的概念；采用模型法推導液體的壓強公式等。4.充分考慮到學生的自身經(jīng)驗和認知水平，結(jié)合學生實際。學生有不少生

4、活經(jīng)驗干擾學習正確的知識，在教學中既要注意利用學生已有的經(jīng)驗和知識，又要注意糾正那些非科學的經(jīng)驗和觀念，如容易混淆的概念：“浸在”和“浸沒”的區(qū)別；“排開液體體積”和“物體體積”的關(guān)系；“懸浮”和“漂浮”的區(qū)別。再如下沉的物體不受浮力，或所受浮力小于漂浮物體等。本章共6節(jié)，建議用7課時，各課時安排如下：一、壓強1課時二、液體的壓強1課時三、大氣壓強2課時四、流體壓強與流速的關(guān)系1課時五、浮力1課時六、浮力的應用1課時一、壓強整體設(shè)計教材的本節(jié)內(nèi)容包括三部分：實驗探究、壓強概念、增大和減小壓強的方法。通過對比蟬的口器與駱駝腳掌壓力的作用效果不同提出問題，進而通過設(shè)計進行實驗引入壓強的概念和計算公

5、式，通過例題進行計算，最后根據(jù)公式總結(jié)改變壓強大小的方法。壓強的概念是在壓力產(chǎn)生的效果基礎(chǔ)上引入的。學生對壓力這個名詞比較熟悉，但對其定義卻并不清楚。大多數(shù)學生認為壓力是由重力產(chǎn)生的，方向也是向下的。雖然教材未對壓力下定義，但要通過實例讓學生認識到壓力不是重力，也不都是由重力產(chǎn)生的。生活中壓力的事例很多，可以在學生列舉的實例中引導學生討論壓力產(chǎn)生的作用效果。通過“作用效果”的對比，突出主題，激發(fā)學生進行探究活動的興趣。設(shè)計實驗時，學生很容易想到利用控制變量法。實驗時重點弄清每一步實驗中控制的變量和壓力作用效果如何觀察。探究過程要充分放手給學生，但不宜做定量分析。通過實驗探究，讓學生發(fā)現(xiàn)相同的壓

6、力作用在不同的受力面積上，效果不同，認識到為了比較壓力的作用效果，我們需要引入新的物理量壓強。壓強概念的定義可以類比速度的定義方法，這也有利于學生理解壓強公式的物理意義。關(guān)于壓強的計算，可讓學生自己完成，但要讓學生明白什么是“受力面積”。壓強的單位“帕斯卡”，不但要記住，理解其意義，還要對其大小形成感性認識，提高學生的科學素養(yǎng)。任何物體都有承受壓強的限度，這正是我們在實際生活中考慮增大和減小壓強的出發(fā)點。對增大和減小壓強方法的總結(jié)，既是對壓強公式的理解和具體應用，也是學生了解生產(chǎn)生活實際，控制變量法的應用。教學重點：探究影響壓力作用效果的因素和壓強公式的理解應用。教學難點：影響壓力作用效果的因

7、素的探究和壓強的定義。課時安排：1課時。三維目標知識與技能1.理解壓強的概念，理解什么是物體的受力面積；2.理解壓強的大小跟哪些因素有關(guān)；3.知道壓強公式中各個物理量的名稱、單位及符號并能用壓強公式進行簡單的計算；4.了解增大和減小壓強的主要方法。過程與方法1.觀察生活中各種跟壓強有關(guān)的現(xiàn)象，了解對比是提高物理思維的基本方法；2.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)，經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié)，通過探究實驗，觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)歸納實驗結(jié)論，獲得對壓強比較深入的了解，初步學習使用控制變量法；3.了解壓強存在于社會生活各個方面的廣泛性；4.通過實際動手，實踐如何改變壓強。情感態(tài)度與價值觀1.經(jīng)歷觀察、實驗以及

8、探究等學習活動，接受尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度的培養(yǎng)；2.通過親身的體驗和感悟，獲得對壓強基本知識理解的感性認識，為深入理解和應用這些知識打下基礎(chǔ)；3.通過探究性物理學習活動，獲得成功的愉悅，對參與物理學習活動的興趣和學習的自信心得以提高；4.感悟到科學是人類創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)，學習熱情得以激發(fā)。課前準備教師：多媒體課件、刀具、小釘床、用硬塑料袋密封的水、粘有膠布的玻璃板、錘子。學生：沙箱、壓強桌、鉛筆、磚塊。教學設(shè)計導入新課創(chuàng)設(shè)情境：利用多媒體展示坦克履帶、飛機升空、潛艇上浮。教師問學生想到了什么問題。為解決這些問題，需要學習本章內(nèi)容，引入本章課題。請同學們觀看釘床碎大石雜技表演。為學生設(shè)

9、疑：為什么人在釘床上不會受傷？這利用了我們這節(jié)課要學習的壓強的知識。（教學說明：通過社會生活中新奇的現(xiàn)實例子創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生學習本節(jié)知識的欲望，調(diào)動學生積極性。同時也體現(xiàn)從生活走向物理的思想。）推進新課一、影響壓力作用效果的因素復習引入：前面我們接觸過壓力，請同學們在下面幾幅圖中畫出物體對接觸面的壓力。問題：1.觀察所畫壓力有什么共同點？2.壓力與重力相同嗎？3.壓力都是由重力產(chǎn)生的嗎？4.什么情況下，壓力的大小等于重力的大??？學生活動：通過觀察，發(fā)現(xiàn)壓力都與接觸面相垂直。得出壓力定義：垂直壓在物體表面的力叫做壓力。明白壓力不是重力，也不都是由重力產(chǎn)生，壓力作用點在受壓物體上。（教學說明：教

10、材并沒有給出壓力的定義，此處對壓力的教學有兩個目的，一是為讓學生區(qū)分壓力和重力，二是為接下來壓力的作用效果作鋪墊。這樣安排既符合學生的認知規(guī)律，又符合知識的遞進關(guān)系。）問題：力具有改變物體形狀的作用效果，哪位同學能夠說出生活中有關(guān)壓力作用效果的例子來？學生活動：列舉實例。請學生們觀察對比教材“想想議議”中蟬和駱駝的圖片。問題：1.蟬和駱駝產(chǎn)生的壓力相同嗎？2.蟬和駱駝壓力作用的效果相同嗎？3.你想到了什么問題？學生活動：思考回答不同。為什么蟬的口器那么容易插入樹皮？為什么駱駝的腳掌沒有陷入沙子中？駱駝為什么可以成為“沙漠之舟”？（教學說明：通過大量實例，了解對比是一種處理科學問題常用的方法。同

11、時，認識到壓強在生活中存在的廣泛性。通過對比教材的兩幅圖片豐富了學生關(guān)于壓強的感性認識，為學生創(chuàng)設(shè)產(chǎn)生問題的情境，激發(fā)學生提出問題的意識，激發(fā)學生探索自然的興趣。學生產(chǎn)生的問題可能較多，這里重點研究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？）實驗探究：壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？實驗器材:沙箱、壓強桌、鉛筆、磚塊。猜想：壓力的作用效果受壓力的大小和受力面積的影響。設(shè)計方案并進行實驗：1.應用什么物理方法？2.如何控制變量？3.通過什么明顯現(xiàn)象觀察壓力的作用效果？結(jié)論：壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關(guān)，壓力越大，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（教學說明：如果學生的探究能力較強，探究活動的過程

12、一定要完全放給學生。如果學生的探究能力較弱，教師可作適當?shù)囊龑В瑤椭鷮W生提出問題并猜想，幫助學生設(shè)計操作方便、現(xiàn)象明顯的實驗方案，但不能代替學生，完全包辦。）即學即練1.下列關(guān)于壓力的說法中正確的是（）A.壓力的大小總等于物體的重力B.壓力的方向總是豎直向下的C.壓力的方向總是垂直于受力面D.壓力的作用面積總是等于支持物表面積2.把細木條壓在橡皮泥上時，可由_來判斷壓力的作用效果。3.小明家裝修房屋，打算鋪木地板。怎樣選擇好的木地板呢？爸爸說好的木地板硬度高，只要用刀在不同的木地板上劃刻，選擇劃痕最不突出的木地板就可以了。媽媽說這種方法很好，可小明卻認為這種比較方法不科學，并詳細說明了控制變量

13、法的知識。爸爸、媽媽聽了以后一致點頭贊許。這是因為影響木地板劃痕深度的兩個主要原因是：（1）_；（2）_。答案：1.C2.橡皮泥的形變3.（1）壓力的大小（2）刀口的鋒利程度（受力面積的大?。┒?、壓強相同的壓力作用在不同的受力面積上也會產(chǎn)生不同的效果，為了方便比較壓力的作用效果，是引進一個新的物理量壓強的初衷。問題：什么是壓強？學生活動：類比速度的定義，學生易得出單位面積上受到的壓力可以表示壓力的效果，這就是壓強的定義。甚至可以得到壓強的計算公式：，單位：N/m2。壓強的單位有一個專用名稱叫帕斯卡，簡稱帕，符號Pa。這是為了紀念法國科學家帕斯卡，它表示一平方米的面積上受到的壓力。（教學說明：利

14、用學生已有的知識基礎(chǔ)，運用類比的方法，結(jié)合學生通過探究實驗自己得出的結(jié)論，自主得出壓強的定義和公式。讓學生學會分析，自己獨立思考解決問題的好習慣。經(jīng)歷物理規(guī)律的得出過程，獲得成功的體驗，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和學習新知的興趣。）例題：如果物理課本的重力約為2.5 N，平放在桌面上時，與桌面的接觸面積約為4.7×10-2 m2，那么它對桌面會產(chǎn)生多大的壓強呢？學生活動：求解并思考問題：1.公式中壓力F有多大？壓力是重力嗎？2.公式中受力面積S有多大？是課本的下表面面積還是桌面面積？解：物理課本靜止放在桌面上，它對桌面的壓力等于它的重力，所以F=2.5 N桌面的受力面積S=4.7×

15、10-2 m2所以壓強=53 Pa書對桌面的壓力為53 Pa.（教學說明：通過計算物理課本平放在桌面上產(chǎn)生的壓強，記憶公式，理解公式，應用公式，同時也對帕斯卡的大小有個感性認識。通過兩個問題進一步理解公式中各個符號的意義，進一步認識壓力不同于重力，受力面積是接觸面積。）即學即練1.關(guān)于壓力和壓強，下列說法中正確的是（）A.物體的質(zhì)量越大，對受力面的壓力就越大B.壓力越大，對受力面的壓強就越大C.受力面積越小，產(chǎn)生的壓強一定越大D.壓力一定時，受力面積越小，產(chǎn)生的壓強一定越大2.小明用30 N的力將一個邊長為0.1 m，重20 N的立方體磚塊壓在豎直墻面上，磚塊會對墻面產(chǎn)生多大的壓強？答案：1.

16、D2.3×103 Pa點撥：S=l2=（0.1 m)2=0.01 m2=3×103 Pa三、改變壓強的方法問題：通過計算，大家知道了物理課本對桌面產(chǎn)生的壓強，那如何讓課本對桌面的壓強增大一倍呢？學生活動:思考回答。師生討論各種方法及方法中應用的物理知識。（教學說明：設(shè)置這個問題的目的，是為了進一步熟悉控制變量，更重要的是為了更深入地理解公式中各個物理量之間的關(guān)系，包括后面的改變壓強的方法，也是從公式出發(fā)的。）問題：如果在桌面上不斷地放書，行嗎？為什么？學生活動:經(jīng)過討論，明確任何物體能承受的壓強都有一定的限度，超過這個限度，物體就會被損壞。問題：如何才能減小或增大壓強呢？應

17、該從何處入手分析？利用多媒體展示生活中減小和增大壓強的例子。學生活動:討論回答?；貞_始時的問題：現(xiàn)在同學們知道為什么釘床上的人不會受傷了吧？學生實驗：將用硬塑料袋密封的水、粘有膠布的玻璃板依次平放在小釘床上，用錘子砸碎玻璃板，而塑料袋不漏水。（教學說明：通過一個實際問題，使學生明白改變壓強的必要性。利用多媒體展示實例，進一步感受壓強在生活中的廣泛性。同時，利用物理知識解決實際問題，利用物理知識揭示社會中的偽科學，體會學習物理是有用的，培養(yǎng)學生重視客觀事實、實事求是的科學態(tài)度，體現(xiàn)從物理走向社會的基本思想。）即學即練1.下列敘述中屬于增大壓強的是（）A.埋電線桿時要墊上一塊基石B.書包帶扁而寬

18、C.啄木鳥有細長而堅硬的嘴D.鐵路鋼軌不直接鋪到路基上而是鋪在枕木上2.用螺絲釘緊固零件時，通常在螺絲釘及螺母下各墊一個較大的墊圈，使用墊圈的主要作用是（）A.使螺絲釘擰得更緊、更牢固B.減小螺絲釘、螺母對零件的壓力C.使緊固后的零件更加美觀D.增大受力面積，減小零件所受的壓強3.人坐在沙發(fā)上比坐在硬凳子上感到舒服，是因為人受到的壓力_，受力面積_，壓強_的緣故。(選填“不變”“變大”或“變小”)答案：1.C2.D3.不變變大變小課堂小結(jié)1.壓力是垂直壓在物體表面上的力，方向總與接觸面相垂直，并不都是由重力產(chǎn)生的。2.壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關(guān)，壓力越大，受力面積越小，壓力的作用

19、效果越明顯。3.單位面積上受到的壓力叫做壓強。計算公式：，單位：帕斯卡(Pa)，表示一平方米的面積上受到的壓力。4.減小和增大壓強的方法。布置作業(yè)1.參考課本“動手動腦學物理”第1題，粗算自己對地面的壓強。比較雙腳站立、單腳站立和走路時對地面壓強的大??；2.觀察生活中還有哪些減小和增大壓強的應用。板書設(shè)計第十四章壓強和浮力一、壓強三、減小和增大壓強的方法改變壓力或受力面積設(shè)計點評本節(jié)課的設(shè)計遵循“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本思想。通過生活中神奇的現(xiàn)象激發(fā)學生的求知欲，通過師生、生生間的互動獲得規(guī)律性知識，并從知識出發(fā)，解釋自然現(xiàn)象，指導社會生活。教學中運用了多種物理的科學方法，注意到

20、了學生已有的知識水平和生活經(jīng)驗，通過與舊知識的對比、類比，突破了難點，降低了難度。探究實驗不局限于教材圖14.1-3的實驗，準備了多種器材，提倡使用身邊的物品進行實驗，這種做法本身就是一種創(chuàng)新。物理量的定義，包括公式和單位都由學生自己得出，不僅達成了知識目標，還培養(yǎng)了學生的自信心，鍛煉了表達能力。教學內(nèi)容上，分析了壓力的定義，并由壓力的作用效果引入了壓強以及相關(guān)知識，構(gòu)建了較為合理的知識結(jié)構(gòu)，板書設(shè)計體現(xiàn)了知識的邏輯關(guān)系，形象直觀。活動與探究1.自己舉起自己取一自行車內(nèi)胎，拔掉內(nèi)胎上的氣門針，用一橡皮管封套在氣門上。將內(nèi)胎置于地面上，在內(nèi)胎上放一塊木板，人站在木板上。用嘴通過橡皮管向內(nèi)胎吹氣（

21、圖甲）。換氣時可將橡皮管折死或夾緊。吹氣過程中，人亦被徐徐托起。 甲 乙也可以用一比較重的物體代替人，放置在上述木板上，用打氣筒向內(nèi)胎打氣，同樣可見重物被徐徐抬起。2.壓力作用效果的影響因素探究用木板或硬紙板做成一個三面開口的盒子，將其與底面相對的口向上，取一張紙繃緊粘在這個口上，如圖乙所示。再用木板或硬紙板剪成圓形，釘上三枚大頭針，做成一個釘?shù)?。先使釘?shù)释瘸?，平放在紙面上。在凳面背面上逐次加添小物體，可見紙面形變并逐漸增大。但是紙面可支撐相當重的物體而不破裂。再使釘?shù)释瘸轮糜诩埫嫔?，并置相同的物體于凳面上，可觀察到釘尖很快會扎破紙面。可得結(jié)論：在受力面積不變時，壓力越大，壓力的作用效果越

22、明顯；在壓力不變時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。參考資料1.幾個壓強值（Pa）的參考數(shù)據(jù)一般有縫鋼管能承受的壓強1.96×105無縫鋼管能承受的壓強7.84×10578.4×105載重汽車對地面的壓強0.14×1050.2×105輕六輪汽車對地面的壓強0.12×105履帶拖拉機對地面的壓強（約）0.3×105坦克對地面的壓強（約）（0.40.5）×105火車車輪與鋼軌之間的壓強（7 0009 000）×105火車鋼軌與軌枕之間的壓強20×105軌枕與道床之間的壓強（1.53）×

23、105機械泵所獲得的氣壓（真空度）0.13石墨轉(zhuǎn)化為金剛石（高溫下加壓）4×1010現(xiàn)代技術(shù)可達到的壓強1.7×1011地球中心的壓強3.6×1011太陽中心的壓強1016白矮星1022原子彈爆炸1014正常人的血壓（收縮壓）>1.87×104正常人的血壓（舒張壓）<1.2×104汽水瓶內(nèi)壓強>106炊事用高壓鍋內(nèi)的最大壓強（1.21.3）×1052.帕斯卡（B.Pascal，16231662年）法國數(shù)學家、物理學家、哲學家，1623年出生于克萊蒙費朗，后遷居巴黎。父親是著名的數(shù)學家。他從小學習優(yōu)異，善于思考，對數(shù)學

24、和物理特別愛好，人稱為神童。16歲就參加了巴黎的數(shù)學與物理學界的學術(shù)活動，并發(fā)表第一篇論文圓錐曲線論，提出投影幾何的基本定理之一“圓錐曲線內(nèi)接六邊形的三對邊交點共線”。18歲時他創(chuàng)制了第一架機械式計算器。曾在論算術(shù)三角形中提出二項式系數(shù)的三角形排列法（這一三角形已由我國楊輝早在1261年詳解九章算法中得出）。他還是概率論的創(chuàng)始人之一。他在物理學上的主要貢獻是對大氣壓強和流體靜力學的研究。帕斯卡在1646年重復托里拆利實驗獲得成功。他還把12米長的玻璃管固定在船的桅桿上用水和葡萄酒做托里拆利實驗。1647年他發(fā)表了關(guān)于真空的新實驗一書。16461651年他還在巴黎、多姆山等地的多次試驗中證實了大

25、氣壓強隨高度的增加而減小，并與當?shù)貧庀髼l件有關(guān)，從而預示了利用氣壓計預報氣象的前景。帕斯卡還從力的平衡的觀點進一步研究了流體的平衡。在他逝世后的第二年出版的論液體平衡和空氣的重量中，分別論述了流體靜力學和氣體力學，書中提出了帕斯卡定律，提出了水壓機的原理。他還詳細證明了器壁上由于液重產(chǎn)生的壓強僅與深度有關(guān)，從理論上解釋了流體靜力學佯謬。更可貴的是，他把實驗作為科學推論的一個有機環(huán)節(jié)，強調(diào)在自然科學中實驗才是唯一可以信賴的良師，用以批駁耶穌教神父反對真空存在的論點。大氣壓強單位就是用帕斯卡命名的。他從18歲起就疾病纏身，由于父喪和一次馬車事故，打斷了他在科學事業(yè)中的創(chuàng)造才華。31歲時，他放棄了科

26、學研究，投身于神學。他對神的信仰發(fā)展到了極端，把帶刺的腰帶纏在腰上，當心中有不夠“虔誠”的念頭出現(xiàn)時，就用手去打腰帶來懲罰自己。由于他這樣折磨自己，1662年8月19日病逝于巴黎，終年39歲。3.重型平板掛車當我們運輸一些非常巨大沉重而又不能拆解開分別運送的設(shè)備時，使用重型平板掛車是個非常好的選擇。我國制出了載重為150噸的大型平板掛車，100多噸重的設(shè)備可以直接放在它上面運輸。這種平板掛車下面共裝了64只輪子，分成8排、每排8只，這樣輪子多了，相當于增大了受力面積，每只分擔的壓強不太大，制造、安裝都較易；同時輪子對地面的壓強也不太大，避免壓環(huán)路面。把輪子加大加寬能減小輪子對地面的壓強，增加輪

27、子的個數(shù)，同樣能減小輪子對地面的壓強。4.我國古代對壓強的研究在我國古代就有很多運用壓強的實例和記載。春秋末年的考工記中記載著建筑堤壩、圍墻等應具有一定的形狀，提出了在施工中應考慮大底部與小頂部的合理比例?！胺矠榉溃瑥V為崇方，其閷參分去一，大防外”。這就是說在筑堤壩時，要考慮底寬與頂高的比例，頂方比底要減少三分之一（閷為削減的意思），這樣的堤壩才能保證下底部的穩(wěn)定性。還記載了“囷、窌、倉、城，逆墻六分”。這里的“囷”是圓形糧倉，窌是房屋。意思是在建造囷、窌、倉、城時要考慮底寬大于頂寬，高為墻厚的6倍。這些都是古代工匠們在施工中應用增大受力面積從而減小壓強的方法。教學案例導入新課師：利用多媒體播

28、放坦克行駛、飛機升空、潛艇上浮的視頻。師：大家看到這些片斷都產(chǎn)生了什么想法？生：坦克為什么使用履帶？金屬做的飛機是怎么升空的？鋼鐵做的潛艇是怎么實現(xiàn)浮沉的？師：想知道這些問題的答案，我們需要學習第十四章壓強和浮力的知識。師：播放釘床碎大石的視頻。大家又產(chǎn)生了什么問題呢？生：為什么人在釘床上會不會受傷？師：這就是我們要學習的第一節(jié)壓強的知識。推進新課一、壓力師：前面我們學習過壓力，請同學們在下面幾幅圖中畫出物體對接觸面的壓力。生：作出力的圖示。師：觀察所畫壓力有什么共同點？生：思考并回答：壓力的方向都與接觸面相垂直。師：我們把這種垂直壓在物體表面上的力稱為壓力。壓力與重力相同嗎？壓力都是由重力產(chǎn)

29、生的嗎？什么情況下，壓力的大小等于重力的大??？生：壓力不同于重力，也不都是由重力產(chǎn)生的，當物體壓在水平面上的時候，壓力等于重力。師：請大家考慮下列關(guān)于壓力的說法中正確的是（）A.壓力的大小總等于物體的重力B.壓力的方向總是豎直向下的C.壓力的方向總是垂直于受力面D.壓力的作用面積總是等于支持物表面積（點評：將壓力與重力通過在力的要素上作對比，學生很容易明白壓力不同于重力。）二、影響壓力作用效果的因素師：力具有改變物體形狀的作用效果，哪位同學能夠說出生活中有關(guān)壓力作用效果的例子來？生1：人在雪地中行走，陷入雪中。生2：訂書機將釘子釘入書本。生3：冬天蓋的棉被壓得自己睡不著。生4：汽車輪胎會把地面

30、壓壞。師：請學生們觀察教材“想想議議”中蟬和駱駝的圖片，看看有什么不同？生：蟬的口器插入了樹皮，駱駝的腳掌陷入沙地一點都不深。師：蟬的口器對樹皮產(chǎn)生了壓力；駱駝的腳掌對沙地也產(chǎn)生了壓力。但是蟬的口器插入了樹皮，駱駝的腳掌陷入沙地一點都不深，這就是說它們產(chǎn)生的壓力的作用效果不同。誰的效果更明顯？生：蟬。師：那你們產(chǎn)生了什么問題？生1：為什么壓力的作用效果不同？生2：壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？師：大家提出的問題非常好，下面我們就來研究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？也就是為什么壓力的作用效果不同？那么大家認為壓力的作用效果和什么因素有關(guān)呢？請同學們手拿一支鉛筆，分別用兩個指頭抵住筆頭和筆尾，感覺

31、一下。生：學生體驗。發(fā)現(xiàn)尖端扎得較疼。師：這說明壓力的作用效果可能和什么因素有關(guān)？生：可能與面積有關(guān)。師：什么面積？生1：接觸面積。生2：受力面積。師：很好。再請大家用大小不同的力，把筆尖抵住指頭，感覺一下。生：學生體驗。發(fā)現(xiàn)用力扎時較疼。師：這說明壓力的作用效果除了與受力面積有關(guān)以外，還可能與什么因素有關(guān)？生：壓力的大小，壓力越大，效果越明顯；壓力越小，效果越不明顯。（點評：通過學生的親身體驗，感受壓力的作用效果。同時，為學生指明猜想的方向，提高猜想活動的效率。）師：我們的猜想正確嗎？請同學們利用桌子上的器材設(shè)計方案，驗證我們的猜想。生：分組探究。師：巡視指點。待學生實驗后要求幾個采用不同方

32、法的同學展示。生1：我們使用的是沙箱、壓強桌、磚塊。將壓強桌的釘子放在沙子上，發(fā)現(xiàn)釘子插入了沙子。然后將磚塊輕輕放在壓強桌上，發(fā)現(xiàn)釘子陷入得更深了。這說明在受力面積相同的情況下，壓力越大，作用效果越明顯。再把壓強桌翻過來，也放上磚塊，發(fā)現(xiàn)桌子陷入的比第一次深，但沒有第二次深。說明在壓力相同的情況下，受力面積越大，壓強越小。師：這位同學說得真棒，掌聲鼓勵一下。那你的實驗方案中應用了什么物理方法？生1：控制變量法。師：你是如何控制變量的？生1：先控制受力面積相同，觀察作用效果與壓力的關(guān)系，然后控制壓力相同，觀察作用效果與受力面積的關(guān)系。師：你是通過什么現(xiàn)象觀察壓力作用效果的？生1：通過小桌陷入沙子

33、的深淺。師：好，你們做得很成功。如果把細木條壓在橡皮泥上時，可由什么現(xiàn)象來判斷壓力的作用效果。生：橡皮泥的形變。師：還有采用其他不同方法的嗎？生2：我們使用的是更簡單的辦法。先把磚塊平放在沙子上，再側(cè)放在沙子上，然后立放在沙子上，分別觀察陷入沙子的深淺。這樣做是為了控制壓力不變。接下來只要把另一塊磚摞上就行了，這樣就可以控制受力面積不變，而改變壓力了。師：好，你們也很聰明，采用了不同的方法。相信你們一定能學好這節(jié)課的。生3：其實通過剛才鉛筆的體驗就可以說明問題了。兩手一起抵住鉛筆，這就是控制壓力相同，而受力面積不同，感覺尖的一端扎得更疼，說明在壓力相同時，受力面積越小，作用效果越明顯。而用同一

34、端，輕輕地扎和重重地扎，是控制受力面積相同，壓力越大了，作用效果越明顯。其他學生報以肯定的掌聲。（點評：提倡使用生活中容易獲得的物體進行實驗，讓學生感受“利用身邊的儀器，拼拼湊湊做實驗”的樂趣。更提倡使用不同的方法進行實驗，擴展學生思路。同時，對學生的想法及時給以鼓勵和肯定，保護學生求知、探索的意識。）師：小明家裝修房屋，打算鋪木地板。怎樣選擇好的木地板呢？爸爸說好的木地板硬度高，只要用刀在不同的木地板上劃刻，選擇劃痕最不突出的木地板就可以了。媽媽說這種方法很好，可小明卻認為這種比較方法不科學，并詳細說明了控制變量的知識。爸爸、媽媽聽了以后一致點頭贊許。這是因為影響木地板劃痕深度的兩個主要原因

35、是：（1）_；（2）_。生：壓力的大?。坏犊诘匿h利程度（受力面積的大?。┤?、壓強師：壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關(guān)，壓力越大，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。相同的壓力作用在不同的受力面積上也會產(chǎn)生不同的效果，比如剛剛對鉛筆兩端產(chǎn)生效果的嘗試。為了方便比較壓力的作用效果，我們引進一個新的物理量壓強，用符號p來表示。那么壓強的定義是什么呢？前面我們曾經(jīng)學習過一個類似的物理量，經(jīng)過的路程越長，花費的時間越短，運動得越快生：迫不及待地說出是速度。師：請大家思考并嘗試填充下表：物理量速度v壓強p意義運動的快慢壓力的效果定義單位時間內(nèi)通過的路程有關(guān)因素路程s/m壓力F/N時間t/s受力面積

36、S/m2公式單位m/s生：思考討論。生1：壓強的定義是單位面積上受到的壓力，公式：，單位：N/m2。師：其他同學和他的答案一樣嗎？生2：單位是帕斯卡。師：對，除了牛每平方米以外，還有一個單位，就是帕斯卡，簡稱帕，符號Pa，這是為了紀念偉大的法國科學家帕斯卡。1 Pa=1 N/m2，表示一平方米的面積上受到的壓力為一牛頓。師：關(guān)于壓力和壓強，下列說法中正確的是（）A.物體的質(zhì)量越大，對受力面的壓力就越大B.壓力越大，對受力面的壓強就越大C.受力面積越小，產(chǎn)生的壓強一定越大D.壓力一定時，受力面積越小，產(chǎn)生的壓強一定越大生：D師：假設(shè)物理課本的重力約為2.5 N，平放在桌面上時，與桌面的接觸面積約

37、為4.7×10-2 m2，那么它對桌面會產(chǎn)生多大的壓強呢？請一名同學到黑板上板演求解過程，其他同學在練習本上做。生：思考并解答。師：強調(diào)計算步驟的規(guī)范性。提出問題：公式中壓力F有多大？壓力是重力嗎？生：和重力一樣大，但不是重力，只是在數(shù)值上相等。師：小明用30 N的力將一個邊長為0.1 m，重20 N的立方體磚塊壓在豎直墻面上，磚塊會對墻面產(chǎn)生多大的壓強？答案：S=l2=(0.1 m)2=0.01 m2=3×103 Pa師：公式中受力面積S有多大？是課本的下表面面積還是桌面面積？生：是下表面面積。師：強調(diào)受力面積的問題。（點評：學習知識的過程本身就是探究的過程，為壓強下定義，也是探究活動，通過列出表格類比速度，學生自主得出定義和公式并不是什么難事，從而突破了難點。理解公式中各個符號的物理意義，理解什么是壓力，什么是受力面積。）四、改變壓強的方法師：通過計算