《压力的作用效果》（沪科版）教学设计
2015-03-27 09:06阅读：
《压力的作用效果》（沪科版）教学设计
邾永辉
教学目标
1、知识与技能：
（1）知道压力的概念，知道压力的作用效果与哪些因素有关；
（2）理解压强的概念以及定义式，知道其国际单位：帕（Pa）；
（3）能运用压强定义式进行简单的计算；
（4）知道增大或减小压强的必要性和在具体情况下如何增大或减小压强。
2、过程与方法：
（1）经历实验探究压力的作用效果与哪些因素有关，培养学生的观察、分析的能力；
（2）通过对日常生活、生产中改变压强大小的解释，培养学生应用知识和解决简单问题的能力。
3、情感、态度和价值观：
（1）经历探究、观察以及探究分析等实验活动，培养学生尊重客观事实的科学态度；
（2）通过对日常生活、生产中压强现象的解释，使学生养成将物理知识应用于日常生活、生产的意识。
教材分析：
“压力”和“压强”是两个重要的力学概念，是在学习力的作用效果和弹力的基础上进行的，而且是为学习液体内部的压强、大气的压强作必要的准备，具有承前启后的作用。
压强的概念、公式贯穿全章，具有统领全章的作用。在探究影响压力作用效果的因素时，不仅能加深了学生对压强概念的理解，而且能培养学生的科学探究能力，因而探究压力作用效果因素的实验以及压强的概念、公式及其应用是本节课的重点。同时由于受到前置知识的干扰以及欠缺对问题的深入思考及理性化的思维，因而在教学中要引导好学生区别压力与重力、通过实验探究来引导好学生得出压强的概念。
教学重点：
压强的概念建立、公式、单位，会用公式进行简单计算和分析实际问题。
教学难点：
探究压力的作用效果与哪些因素有关及其压强概念的建立。
教学器材：
铅笔、海绵、砖两块、图钉、锥子、刀片等。
教学方法：
探究、体验、归纳、练习
课时安排：
2课时
教学过程：
[引入新课]
小实验：让学生用大拇指和中指（或两手指）夹住铅笔的笔尖和笔尾，体会两手指的不同感觉。（激发学生探究新知识的欲望，进而引入新课。）学习本节后我们自然就明白了。
[新课教学]
一、压力
思考：人走路，为什么总会留下脚印呢？
说明：人对地面有压力作用。
1、什么是压力？
物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2、压力的方向：
垂直于物体表面，并指向被压物体。
3、压力的示意图：
画一画：（1）物体对水平地面压力；（2）物体对斜面的压力；（3）图钉对墙的压力。（学生进行受力分析）
演示思考：将磁铁放于锯条上，观察锯条由水平到倾斜时形变程度的变化。并说出磁铁对锯条的压力大小变化情况。
思考：（1）压力就是重力吗？（2）压力都是由重力产生的吗？（3）什么情况下压力与重力大小上相等呢？
总结：压力与重力的区别与联系。
（1）重力和压力是两个完全不同性质的力，施力物体和作用点都不同，方向也不同。
（2）有时压力是由于重力的作用产生的，但大小并不一定都等于重力，在有些情况下压力和重力无关。
（3）只有静放在水平面上时，物体对支持面的压力大小才等于重力大小。
4、压力作用效果：使物体发生形变。
二、探究：压力的作用效果与哪些因素有关？
1、提出问题：
观察思考沙滩上留下的脚印：脚印深浅不同，脚印深的说明压力的作用效果明显，脚印浅的说明压力作用效果不明显。那么压力的作用效果与哪些因素有关？
2、猜想与假设:
（1）让学生用大拇指和中指夹住铅笔的笔尖和笔尾，再次体会两手指有什么不同的感觉？猜想：压力的作用效果可能与受力面积有关。
（2）让学生使笔尖用大小不同的两个力来压手指，感觉有什么不同？猜想：压力的作用效果可能与压力大小有关。
3、制定计划与设计实验：
（1）实验器材：海绵一块、砖两块。
（2）研究方法：转换法、控制变量法（再次让学生明确在多个因素影响物理量变化时应采用的研究方法）
（3）实验方案：取一块海绵，平放在水平桌面上,分别用砖块压海绵，观察海绵的凹陷程度（即压力的作用效果）。
4、进行实验与收集证据：
（1）用一块砖平放在水平海绵上，观察海绵的凹陷程度；
（2）用两块砖平放在水平海绵上，观察海绵的凹陷程度；
（3）用一块砖竖放在水平海绵上，观察海绵的凹陷程度。
5、分析与论证：
结论1：压力作用的效果与压力的大小有关。受力面积相同时压力越大,压力的作用效果越明显。
结论2：压力的作用效果跟受力面积有关。压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果明显。
三、压强
讲述：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。为了比较压力作用的效果，物理学中引入压强的概念。即压强是表示压力作用效果的物理量。
提醒：要比较压力作用的效果，应取相同受力面积（即单位面积）上受到的压力。
1、定义：物理学中把物体单位面积上受到的压力叫做压强。
2、公式：
说明：物理上用p表示压强，用F表示压力，用S表示受力面积。
公式：p=F/S（注意：S是指物体相互接触且受压的面积，单位一定要用m2）
3、单位：帕斯卡，简称“帕”，且1Pa
=1N/m2
（1）拓展：帕斯卡是法国科学家，为了纪念他在物理学研究方面作出的贡献，以他的名字作为压强单位的名称。
（2）1Pa的物理意义：每平方米的物体表面上受到的压力是1牛顿。
（3）介绍：帕是一个很小的单位,一块砖平放在地面上,砖对地面的压强是1000多帕，一张报纸平摊在桌面上时,对桌面的压强约0.5帕。因此,有时我们通常用百帕或千帕作压强的单位。
课堂练习：
1、一塑像的总质量是5×105㎏，底坐由长42m，宽5m的花岗岩制成。请问
（1）塑像所受的总重力是多少？
（2）塑像对水平地面的压力是多少？
（3）地面受到塑像对它的压强是多少？（g＝10N/㎏）
答案：（1）G=5×106N
（2）F=G=5×106N
（3）p=2.38×104Pa
2、小莉同学的质量为45kg，她每只鞋接触地面的面积为1.5×10-2m2，她站在了一块泥地上，为了不让脚陷进泥地，她在水平泥地上放一块重力为200N的木板，当她站在木板中央时，地面受到压强为325Pa。求：（1）她对木板的压强；（2）木板与地面的接触面积。
分析如下：
（1）人对木板的压力等于人的重力F=G=mg=45kg×10N/kg=450N
她对木板的压强P=F/S=450N/2×1.5×10-2m2==15000Pa
（2）人和木板对地面的压力F1=G+G1=450N+200N=650N
木板与地面的接触面积S1=
F1/P1=650N/325Pa=2m2
四、压强的增大与减小
1、增大压强的方法有：
（1）当压力一定时，减小受力面积；
如：①图钉尖做得很尖锐，②菜刀的刀刃磨得很锋利，③缝衣针头很尖等。
（2）当受力面积一定时，增大压力；
如：用铁锤敲打铁钉，用力打夯等。
（3）在增大压力的同时减小受力面积。
2、减小压强的方法有：
（1）当压力一定时，增大受力面积；
如：①图钉帽的面积做得较大，②坦克的履带，③钢轨铺在枕木上等。
（2）当受力面积一定时，减小压力；
如：①卡车通过限重（减小压力），来减小对路面的压强，防止破坏路面；
②平时放东西时，易碎的放在上面（减小压力），来减小压强。
（3）在减小压力的同时增大受力面积。
复习巩固：
1、什么是压力？压力的方向是怎样的？什么情况下压力大小等于物体受到的重力？
2、在探究压力的作用效果时，用到了哪些物理方法？压力的作用效果与哪些因素有关？
3、压强的定义、公式、单位。
4、增大压强与减小压强有哪些方法？例举生活中的实例。
布置作业：
课本作业第3、4、5题。
