作为一位杰出的老师,通常需要用到教案来辅助教学,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。那么什么样的教案才是好的呢?读书破万卷,下笔如有神,如下是爱岗的小编帮家人们整理的压强教案【8篇】,欢迎阅读。
教学目标
1、知道流体压强的大小与流速的关系;
2、了解飞机升力产生的原因;
3、会解释有关流体压强与流速关系的一些现象。
教学重难点
通过实验探究得到流体的压强与流速的关系。
运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象。
教学过程
一、流体压强
●自主预习
阅读课本第44、45面的内容,完成下面的问题:
1、什么是流体?怎样能使流体流动?举例说明。
2、在气体和液体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
3、在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面的压强较大,这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。
●小组讨论
1、小试验:用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,观察两张纸怎样运动?(或用电吹风向上吹乒乓球)
边做边思考,并在小组内讨论为什么会出现这样的现象?
2、通过我们的试验探究,我们验证了流体压强和流速的关系,现在让我们来观察一下飞机的机翼,思考一下飞机为什么能在空中飞翔呢?
观察:飞机机翼的形状是上凸下平;
飞机静止在地面,能否自动腾飞?不能;
飞机加速前进时,机翼上下方空气的流速关系是:上方空气流速大于下方空气流速;
根据我们学习的知识,飞机上下方压强的大小关系是:下方压强大于上方压强;
由此,机翼上下表面存在压强差,就产生了向上的升力。当升力大于重力时,飞机就腾飞了。
3、观看龙卷风视频,你知道龙卷风是如何产生的吗?
4、完成如下图所示的实验,将三节直径不同的塑料管联结在一起,然后与抽气机相通。将三个气体压强传感器分别放入管内,将传感器与计算机相连。当抽气机抽气时,观察计算机上三个位置气体的压强值。分析是不是气体流速大的地方压强小。
●教师点拨
1、飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼,气流被机翼分成两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大。下方气流通过的路程较短,因而速度较小。
2、气体遵守“在流体中,流速大的位置压强小”的规律,液体也遵守“在流体中,流速大的位置压强小”的规律。
●跟踪训练
1、小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,如图所示,那么以下分析正确的是( B )
A.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
2、你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变。下列有关这一现象及其解释,正确的是( B )
A.伞面被向下“吸” B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方D.伞上方的空气流速小于下方
3、把一根长约250px左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,会看到A管中液面上升,这是因为A管上方空气流速增大,使压强减小而造成的结果。
4、打开自来水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A、B、C三处,水的流速较大的是B处,压强较小的是B处(填“A”、“B”或“C”)。
5、火车站台边缘处标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车。其原因是火车急速驶过车站时,易发生安全事故。安全线以内的空气流速增大、压强减小(以上均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
6、(山东日照)如图所示,舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航。当两船高速并排行驶时,两船之间流体流速大压强小,容易发生碰撞事故。
(一)教学目的
1.知道活塞式抽水机和离心泵都是由于大气压强的作用,把水从低处送到高处的。
2.常识性了解活塞式抽水机和离心泵的简单工作过程和原理。
3.常识性了解在温度不变时,一定质量的气体压强跟体积的关系和打气筒的简单原理。
4.常识性了解压缩空气的应用。
(二)教具
演示用:玻璃管、注射器、红水、活塞式抽水机模型及挂图、离心泵模型及挂图、玻璃杯、打气筒。
学生用:玻璃杯(或其他口杯)、小竹筒两端开口约10厘米长(或毛笔的竹笔筒)。(以上器材由学生课前自带)
(三)教学过程
一、复习提问:
1.1标准大气压约为多少帕?1标准大气压能支持多高的水银柱?(学生举手回答)
2.1标准大气压又能支持多高的水柱?(请全班同学在自己的草稿本上算一算,另请一位学生在黑板上算)
二、新课引入:
1.对在黑板上算的结果进行讲评。
2.问:既然1标准大气压可支持约10米高的水柱,那么,能不能利用这个大气压强把水从低处送到高处呢?本节课将对这一问题及其有关的问题进行研究。(板书课题)
三、进行新课:
1.活塞式抽水机的原理和工作过程
(1)学生随堂实验:将竹笔筒竖直插入口杯内的水中,然后提出水面,竹筒内是否有水流出(实验结果:没有);又竖直插入水中,用手指堵住上端的口,提出水面一定高度后,放开堵住竹筒口的手指,竹筒中是否有水流出(实验结果:有一大滴水从竹筒中流出)。
(2)讲述:
第一次竹筒口未堵住,筒内水面与大气相通,杯内水面也与大气相通而平衡,竹筒提起后没有水留在竹筒内。
第二次竹筒上端开口处被手指堵住,杯内的水在大气压强的作用下,支持着一段水柱;手指放开后,筒内的水在大气压强的作用下流出筒来。
(3)讲述和演示:将注射器(去注射针),活塞推到底端(讲述:排出注射器内的空气),插入红水中,保持注射器在水中,提起活塞,红水随着活塞的提起进入注射器内(讲述:因为排出了注射器内空气,注射器内的压强小于大气压强,红水在大气压强的作用下,进入注射器内);将注射器整个拿出水面,注射器内的水,并不流出来(讲述:表明注射器内的水,由于大气压的作用而支持着)。
(4)教师设置疑问,引起学生思考,刺激求知欲:问:当活塞再往下压时,水从注射器插针孔喷出。能不能设计一种活塞向上提,水进入注射器,活塞向下压,水不会流出,也就是说,只准水进,而不准水出,谁能想出办法来,请举手回答。当学生说出在下面安装一门,这个门又只能向上开让水进,向下关闭而不能让水流时,接着又问:水越进越多,总要找个出口,这个出口要开在什么位置,就能达到把水从低处送到高处的目的?
(5)讲述和演示:
①出示活塞式抽水机模型,讲述它的简单构造和阀门的关闭情况(并肯定同学们刚才的积极思考,而想出的办法),拿出挂图,讲解活塞式抽水机的工作过程和原理,并进行演示。
②学生读课文中的图11—12,并填写图旁的空格,填好后请学生回答(教师板书:活塞式抽水机是利用大气压强的作用,把水从低处抽到高处的)。
2.离心泵的构造和工作原理:
(1)学生随堂实验:利用竹笔筒作棍子,在口杯内的水中不停的转动(回答实验观察到的现象:中心部分凹下去,水沿口杯边缘上升)。
(2)讲述:同学们所做实验观察到的现象叫做离心现象(教师还可举出一些离心现象的例子)。
(3)出示离心泵模型及挂图,讲解离心泵的构造和工作原理,指出水泵起动前灌满水的目的是排出泵内空气,使泵内中心部压强小于外界的大气压强,在大气压强作用下,水进入泵内,随叶轮旋转,把水甩入出水管,接着进行演示(演示时可请一位或两位学生协助)。(教师板书:离心泵也是由于大气压强的作用,把水从低处吸到泵壳内的)。
讲述离心泵的扬程(课本图11—14)。
(4)简单介绍设备的选用(培养学生根据自身条件、根据需要选用物品,而不贪大求详的思想)。
3.气体压强跟体积的关系
(1)请一学生上讲台演示图11—15的实验,演示后将自己的感受告诉全班同学,再请一位同学演示,说一说是否有同样的感受。
(2)讲述:根据大量实验表明:在温度不变时,一定质量的气体,体积减小,压强增大;体积增大,压强减小(教师板书)。讲述后,结合课文举例。
(3)抽气机、打气筒、空气压缩机都是利用了气体压强跟体积的关系制成的。讲述打气筒的构造和工作过程。
请学生讲图11—16,活塞向右拉和活塞向左压时,筒内的气体体积和压强大小的变化。再请学生上台用打气筒,照图11—16那样试一试(出口堵住,并向全班同学说一说其感受是否跟刚才一位同学照图讲的情况相同。
(4)讲述:利用打气筒,获得了比通常大气压大两三倍的压缩空气。在一些机器设备上,还可以得到压强大得多的压缩空气,简介图11—17利用压缩空气制动火车的简单过程,并要求学生填写出图旁文字说明中的空格。接着再举出一些压缩空气在工业上的应用的例子。
四、小结本课内容:
1.活塞式抽水机和离心泵都是利用大气压强把水从低处送到高处的。
2.在温度不变时,一定质量的气体,体积减小,压强增大;体积增大,压强减小。利用这一道理可以获得比通常大气压强大得多的压缩空气,在工业生产中压缩空气有广泛的应用。
五、布置作业:
1.阅读本节课文。
2.复习全章内容,并将全章课文后的“学到了什么”的空格填写好。
(四)说明
1.本课是大气压强的应用。教学中要通过学生实验、教师演示实验,使学生弄明白它们的原理。利用课文中的图,图旁文字说明中又有空格,通过这些活动,使课堂生动活泼,学生学得积极,理解深刻,又有趣味。
2.讲述离心泵前,安排一个学生随堂实验,使学生对“离心”有一定的认识,这类离心现象,学生并不陌生,除了教师再举出一些离心现象的例子外,还可让学生自己举一举。但是,在这里不要解释离心现象,木然就会干扰重点内容的学习,同时学生认知水平有限,也不会真正理解。
3.对于根据合适条件选用设备,其本质是对学生进行思想教育,提高学生素质,不仅选用设备要这样,做其他工作,都要从实际出发,根据物力、财力和自身的基本条件,不能无条件的追求。
4.第四节气体的压强跟体积的关系是选学内容,在本课时内只作简单介绍,不对学生提出过高的要求。也可以不讲,留给学生自己课后阅读。讲完离心泵后,可结合全章后面的“学到了什么”对全章内容作简要归纳复习,使学生对全章知识有一整体概念,以达到学生把知识加以系统化。
【教学目标】
一、知识与技能
知道液体内部和液体对容器底部有压强,了解影响液体内部压强大小的因素。
二、过程与方法
1.通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
2.体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
三、情感、态度与价值观
通过观察和探究,鼓励学生参与探究并积极交流与合作,培养学生关注周围现象的意识以及密切联系实际的科学态度。
【教学重点】液体内部有压强以及液体压强的。特点,影响液体内部压强大小的因素。
【教学难点】猜想影响液体内部压强大小的因素及实验。
【教学用具】装满水的薄塑料袋,液体压强的演示装置、水槽、U形管压强计、水等。
【教学过程】
一、引入新课
播放视频:潜水艇,提出问题:
问题:“的里雅斯特”号深潜器在探测马里亚纳海沟后出现了什么情况?(整个外壳直径缩小了)
引出本节课的课题-----------液体的压强
二、新课教学
(一)引入探究课题
1.出示一个装满水的薄塑料袋。(问题:发生了什么现象?)
2.将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆桶内。(问题:发生了什么现象?)
3.将蒙有橡皮膜的容器浸入水中。(问题:发生了什么现象?)
学生经过小组讨论后得出结论:液体内部存在压强并且向各方向都有压强。
提问:同学已经知道了液体内部存在着压强,那么液体的压强与什么因素有关呢?
(二)猜想:
学生思考:液体的压强与什么因素有关并根据实验现象提出
教学目标:
一、知识与技能
1.了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
2.了解液体压强大小跟什么因素有关。
3.认识压强的实际应用----连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
二、过程与方法
1.通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
2.体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
三、情感、态度与价值观
1.在观察实验过程中,培养学生的科学态度。
2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
3.鼓励学生积极参与探究活动。
教学重点:
液体压强的特点
教学难点:
液体压强的特点
教学用具:
液体压强的演示装置、水槽、U形管压强计、连通器、水等
教学过程:
一、引入新课
播放视频:潜水艇,引出本节课的课题-----------§13.2液体的压强
二、新课教学
(一)液体压强的特点
突破难点的方法:做好演示实验,引导学生仔细观察实验,通过所观察到的现象进行归纳、推理、总结得出结论。
演示实验
1.用塑料袋装水时,它会胀起来,让学生感知液体会产生压强,且向各个方向都有压强。
2.用侧壁开有几个小孔的筒装有水,让学生观察到水从小孔流出来,且处于不同位置的小孔流出来的射程都不一样,用液体压强计测出不同深度的压强大小,让学生感知液体内部压强随深度的增加而增大。
3.用压强计测量深度相同时,各个方向的压强的大小有何特点,让学生感知同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
播放视频:液体内部的压强
4.演示同一深度,液体的压强还跟液体的密度有关,且液体的密度越大,液体的压强越大。
播放视频:深水压强
播放视频:一杯水的威力
引导学生把所观察到的实验现象得出液体内部压强的特点:
(1)液体内部朝各个方向都有压强;
(2)在同一深度,各方向的压强都相等;
(3)液体的压强随深度的增大而增大;
(4)在相同深度,液体的压强随密度的增大而增大。
(二)连通器
1.定义:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器里不流动时,各容器中的水面高度总是相同的。
3.举例分析连通器:茶壶、锅炉的水位计、花洒、水塔与自来水管。
4.播放视频:介绍连通器的应用
船闸
连通器的应用(过路涵洞)
连通器的应用(喷泉)
三、小结:
液体的压强随深度的增大而增大
连通器里不流动时,各容器中的水面高度总是相同的。
一、课时安排
1课时
二、教具准备
投影片、纸条、连通器、水、细棍2根
三、教学步骤
(一)气体的压强与流速的关系
我们知道液体和气体都可以流动,我们把有流动性的液体和气体统称为流体.
前面我们已经学过液体内部的压强和大气压强,那都是流体不流动时的压强.而处于流动状态的液体和气体的压强又有什么规律呢?
我们先来探究流动的气体的压强与流速的关系.
请同学们先动手做一个实验:
请同学们在离桌边2~3cm处放一铝质的硬币,在硬币前10cm左右放一高约为2cm放一直尺或钢笔支起一个栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过栏杆,比比看谁能使硬币跳得最高,是什么力使硬币跳起来?
学生分组实验,然后请做得最好的同学上讲台表演.
分析:在刚才的实验中,只有空气跟它接触,应该是空气给了硬币向上的力,我们来分析空气是怎么对硬币产生向上的力的?
教师讲解:硬币的硬币与桌面间总有一定的缝隙,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可看做静止,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,请同学们思考并猜想:这时硬币上下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来?流动空气的压强跟流速有什么关系?
学生讨论,提出自己的猜想.教师把同学们不同的猜想板书在黑板上.
到底流动的气体的压强与流速是不是有那样的关系呢?我们再做一个实验来探究并验证同学们的猜想.
介绍实验方法:请同学们手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气,请同学们先根据自己刚才的结论,猜想两张纸将怎样运动.
学生讨论后,教师再指示学生动手做实验.实验结束后教师请学生分析实验结果的原因.教师播放动画适当补充.
因为不吹气时,纸条两侧空气可近似看作静止,两侧空气对纸条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动.吹气时,纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小,结果纸条在两侧气压差的作用下,向气压小的一侧(有气流的一侧)运动.
教师总结:同学们经过猜想和实验验证,都知道了在气体中,流速大的位置压强小.
提问:几十吨重的飞机为什么能腾空而起?秘密在于机翼.
飞机起飞之前,先得在跑道上跑一段距离.飞机向前跑,空气就相对地向後移动,空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力.机翼的形状起了很重要的作用,同学们观察过飞机的机翼,它的截面是什么形状?
展示飞机图片,指出图片重机翼的形状是上凸下平的.
下面请同学们看屏幕图片动手制作飞机机翼的模型,然后探究机翼的升力与流动空气的压强流速的关系.
展示图,教师指导学生动手制作,教师检查完学生按要求制作完后,请学生操作:把细绳拉平绷紧,用嘴对着“机翼”前端细绳的位置,用力水平吹气,可以看到机翼在吹力的作用下向上翘,这是什么原因?
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.
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.
学生讨论解答.
(二)液体的压强与流速的关系
我们知道了流动的气体的压强与流速的关系:流速大的位置压强小.
那么流动的'液体会否也有同样规律呢?
我们以前学习了连通器,我们今天用同样的装置来研究这个问题.
先复习什么是连通器?装有同种液体的连通器有什么特点?
(观察实验)(见图1)
实验:一根粗细不均匀的水平管子,与一个容器R相连,并在粗细木同的地方各接上几根上端开口的竖直细管A、B、C.将水平管子右端开口用塞于封住,然后向容器R灌水,到达一定高度后停止灌水.
这时我们看到在容器R及三个细管中的液面停在同一高度上.这一现象,实际上就是我们以前学过的连通器所呈现的现象,在同一水平面上a、b、c、f诸点处压强都等,这时的压强是流体在静止时的压强.
再提问:如果将水平管子D端的塞子拔去,同时向容器R注入水,管子中的水在流动时,在装置的不同地方,流速会一样吗?同学们可以联想河流的情况,水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速哪个大?
引导学生得出上述装置在管细处流速大于管粗的地方的流速.
请同学们猜想:如果液体也有跟气体同样的规律,水流动时,R中的水面与H,A、C管中的水面高度会有什么变化,哪个更高?
学生分组讨论分析后,教师再演示实验:看到R中的水面都低于H,A、C管中的水面高度差不多相同,B管中水面则最低.
教师讲解:从实验中看到,B管中水面则最低,这表明水平管子中的水在流动时,B处水的压强较小,A、C点处的压强大于B点处的压强.
从实验重可以总结:液体流速与压强的关系:流动液体中的压强,流速较大的位置,压强较小.
(三)小结
从以上所有实验中我们可以得到什么结论?
流体(液体和气体)在流动时,流速较大的位置,压强较小.(板书)
(四)布置作业
小实验:自制喷雾器(见下图)
【新课程教学标准要求】
透过实验探究,学习压强的概念。能用压强公式进行简单的计算。明白增大和减小压强的方法。
【教材分析】
本章是初中力学资料的重点知识,而压强概念又是本章知识结构的核心,也是生活生产中应用十分广泛的一个概念。在学生解释一些自然现象中经常用到,也是学生以后学习液体压强、大气压、浮力知识的基础。因此本节课的学习要充分强调学生是学习的主人的新课程标准理念,体现以探究式学习方式和合作学习方式,强调实验的重要性。在教学过程中贯彻从生活走向物理,从物理走向社会的理念;采取分析现象,找出原因,提出猜想,进行实验验证猜想的研究方法,从而理解压强的概念和掌握控制变量法。
【教学目标】
(一)知识与技能
理解压强的概念;
理解压强的大小与哪些因素有关;
能够用压强公式进行简单的计;
了解增大和减小压强的主要方法。
(二)过程与方法
透过观察生活中的压强现象,理解压强的概念;
透过探究影响压强大小的因素掌握压强的定义和公式,掌握控制变量法;
透过经历探究的主要环节,培养学生提问、猜想、实验和分析数据、总结概括的潜力。
(三)情感态度与价值观
经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、善于观察生活等科学技能和科学素养。
【教学重点】
探究影响压力作用效果的因素;理解压强的概念。
【教学难点】
透过探究实验,学习下定义的科学方法。
【教法学法】
对于压强的概念的引入采用教师启发式教学;对于压强的影响因素和定义采用探究式教学;对于压强的计算采用讲授法及讲练结合的方法;对于增大和减小压强采用自主学习的方式。
【教具准备】
教师准备:投影机、沙子、小桌、砝码
学生准备:压力小桌、沙子、砝码共16组
【教学过程】
一、压力作用效果
复习提问:力的作用效果;压力
从生活走向物理:
师:出示图片:
(1)小姑娘站在雪地里,对雪地有压力,双脚陷入雪里;一大人利用雪橇站在雪地里,对地面也有压力,却几乎没有陷入雪地;
(2)用手按皮肤,手指对皮肤有压力,皮肤被按进一些,用的力越大,陷入越深;
(3)用手按图钉帽,手对图钉有压力,图钉尖扎进桌面。
(4)吊有钩码的细绳对橡皮泥有压力作用,细绳压入橡皮泥。
师:用物理的语言描述这些事例,找出这些事例中所包含的共同特征?(学生思考回答,教师引导提出:相同之处,都有压力产生,都产生了作用效果)
师:请同学们分析这些现象的相同点和不同点?(学生思考回答,教师引导提出:不同之处,压力的作用效果、力的大小、受力面积等不同)
师:谁能够根据这些现象提出一个可探究的问题?(学生思考回答,教师引导提出:压力的作用效果跟什么因素有关?)
(说明:此环节的安排,充分体现从生活走向物理的新课程理念,培养学生能够用物理语言表述生活现象的语言描述潜力;使学生掌握透过比较、分析等思维方式进行探究提问的技能。)
二、探究压力的作用效果跟压力大小及受力面积的关系
1.猜想:师:那么,压力的作用效果和哪些因素有关呢?请说出你的理由。(学生回答:压力大小,受力面积大小)
师:压力的作用效果的大小可能跟这些因素有关,我们要研究跟其中一个因素的关系采用什么研究方法?
生:控制变量法
设计实验:师:如何显示压力的作用效果?如何控制和改变压力、受力面积等变量?
(说明:教师边启发边演示完成任务,设计实验要解决三个问题:显示什么,如何显示?控制什么,如何控制?改变什么,如何改变?透过这样的程式化的锻炼,可使学生有目的、有方法的进行实验设计,提高课堂效率。)
生:用小桌陷入沙子的深度显示压力的作用效果;透过控制放在木块上砝码的`个数控制压力;透过小桌的正放和倒放控制受力面积。
3.学生分组实验教师巡视指导
(说明:要充分体现学生的主体作用,把实验完全放给学生,能够充分培养学生的探究潜力,让学生亲自体验成功的喜悦,探究的乐趣。)
4.请同学们说出实验的过程和得到的结论,教师追问:如何控制压力不变和受力面积不变的?
5.师总结:压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关,我们物理学中用压强表示压力的作用效果。板书:压强:表示压力的作用效果。
三、压强及压强的计算
师:把三块砖放在桌面上,已知每块砖重10N,一块立放,立放底面积为50平方厘米;两块叠起平放,平放时,底面积为200平方厘米。请同学们决定哪组砖对桌面的压强大?
生:讨论并回答。(教师提示:我们使如何比较物体速度的?)
师:总结比较压强大小时即不能够只比较压力,也不能够只比较受力面积,应比较单位面积上的压力最方便,所以我们用单位面积受到的压力表示压强。
板书:物体单位面积上受到的压力叫做压强
(说明:采用启发引导的方式进行教学,让学生体会下定义的研究方法。)
师板书并讲授:公式:p=F/S公式中各个符号的好处:p表示压强,F表示压力,S表示受力面积;单位1帕斯卡=1牛顿/平方米1Pa=1N/平方米。
师:请同学们用我们刚才学习的公式来计算两组砖对桌面的压强。
生:在练习本上完成并进行全班的交流。
四、怎样增大或减小压强
师:由p=F/S可知,增大或减小压强得思路有哪些?
生:增大或减小压力,增大或减小受力面积。
师:阅读课本“想想议议”试举例说明生活中是如何增大或减小压强得。生活中还有哪些地方需要增大或减小压强?我们分别采用了什么方法?
(说明:学生阅读并回答,此环节体现从物理走向社会的新课程理念)
五、当堂练习
1.冬天北方的河面结冰,某同学在结冰的河面上行走时突然发现冰面即将破裂,他应采取的措施是()
A.原处站立不动
B.立即改成单脚站立
C.赶快向河岸跑
D.就地伏下并向岸边爬行
2.请说明下列事例是如何增大或减小压强的。
(1)锯、剪刀、斧头等用久了就要磨一磨,为什么?
(2)背书包为什么要用宽而扁的带,而不用细绳?
(3)啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存为什么个性重要?假如尖喙变钝了,它还能够成为森林医生吗?
六、小结:
(1)本节课你学到了什么?
(2)我们主要采取了几种研究问题的方法?
(3)在研究问题时,采取了几种思维程序?
(说明:小结不仅仅要总结知识,更重要的是将本节课研究问题的方法及思维程序提炼出来,学生学会这些方法并体会到它们在解决问题中的作用,从而实现教学的真正目的。)
一、教学目标
(一)知道什么是大气压强,能说出几个证明大气压存在的事例。
(二)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。
(三)知道大气压强的值可由托里拆利实验测定,记住大气压强的值约为105帕,它相当于760毫米高的水银柱产生的压强。
(四)培养学生的观察、实验、分析能力。
二、教学重难点
本节教学内容的重点是:感知大气压强的存在。
本节教学内容的难点是:理解托里拆利实验及用液体压强来研究大气压强的转换法的思路和等效替代的方法。
三、教学准备
教师:玻璃杯、硬纸片、试管一根、长约两米的玻璃管一根、水、广口瓶、浸过酒精的棉球、细砂、煮熟剥皮的鸡蛋一个、镊子一个、注射器一个、托里拆利实验装置一套、打火机一个。
学生:皮碗(每两人一对)
四、教学方法
(一)示范法:教师给出示范,进行具体操作演示。
(二)谈话法:师生间进行交流对话。
(三)自主探究法:让学生自己通过各种渠道搜集资料,通过主动探究获取新知识。
小组讨论法:学生围绕主题分成小组进行讨论,再得出结论。
五、教学过程
(一)复习提问
师:如右图浸入液体中的物体是否受到液体对它压强?
生:受。
师:液体内部向什么方向有压强?
生:各个方向。
师:液体内部压强产生的原因是什么?
生:液体受重力、具有流动性。
(二)引入新课
师: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,地球上的物体(包括人)都浸在其中。提问:浸入空气中的物体是否受到大气产生的压强呢?
请学生用皮碗模拟马德堡半球实验。
出示课前已经抽好气的马德堡半球,让学生使劲拉但不开,打开气阀,球内进入空气后却很容易拉开。
师:马德堡半球实验证明了大气压强的存在。
板书:“大气对浸在它里面的物体产生的压强,叫大气压强;简称大气压或气压。”
(三)授新
1、请学生讨论、并列举出生活中有关大气压存在的实例。
用一次性注射器做试验,把进气口密封后,拉注射器时很费力。再一次证明大气压的存在。
向不同方向松开手后又都会发出很大的声音,与液体压强实验作比:
2、提问:这能说明什么问题?(大气向各个方向都有压强)
从上面的分析中可知大气压强与液体中的压强有许多相似的地方。
提问:
(1)空气主要是由什么物质组成?(氮和氧)
(2)它们受重力作用吗?(受)
(3)空气能流动吗?(能)补充:空气的流动形成风。
教师总结:空气也和液体一样受重力、具有流动性,这也是浸入大气中的物体受到大气压强的原因。
板书:“大气压强产生的原因是空气受重力作用且具有流动性”
我们知道了大气压强的存在,并且也了解了大气压强产生的原因,那么大气压强的值是多大呢?下面我们就来具体地研究这个问题。
3、做覆水杯实验。
提问:
(1)产生的现象是什么?(硬纸片没有掉下);
(2)为什么没有掉下来呢?
师引导学生分析,装满水的杯中排出了空气,盖上硬纸片并倒置过来后,它们的周围只有空气,很明显纸片没有掉下来是大气压作用的结果。
向各个方向转动覆水杯,观察到硬纸片没有下落,再一次说明大气向各个方向都有压强。
将用硬纸片托住的装满水的试管倒立在装有水的水槽中,然后抽出纸片。
4、提问:
(1)观察现象;
(2)思考产生现象的原因
(学生思考、讨论。投影仪打出图2)
分析:此时试管中的水不下落是由于大气压作用的结果。只不过大气压作用在水槽中的水面上。
5、提问:如果换用2米长的一端封闭的玻璃管来做此实验,结果会如何?
实验结果表明,2米长的水柱也能被大气压所支持。
大气压究竟能支持多高的水柱呢?
师:历史上曾经有人用10米长的玻璃管来做过此实验,结果水管中仍充满了水。看来大气压所能支持的水柱是大于10米的。
6、提问:下面我们假设大气压支持的水柱高是h米,请同学们讨论能否用水柱产生的压强间接地测出大气压强的值?如果可能,应用什么公式?
学生:能、p=ρ液gh水
师:用大于十米高的水柱来做此实验测出大气压强的值从理论上看是可行的,但是在实验的过程中却会给我们带来问题:如无法在实验室中完成此实验;10米长的水管很难找等。
7、提问:现在请大家思考能否用我手中的这根1米长的玻璃管来完成测出大气压强值的任务呢?请同学们思考。(师:启发学生由P=ρgh考虑问题。)
学生:用密度大于水的液体,最好是水银。
师:历史上第一个想到用水银代替水来测大气压强值的是意大利科学家托里拆利。其实托里拆利像你们一样也不是一开始就想到用水银来做实验的,他是在总结前人实验的基础上才想到用液体密度最大的水银来做实验,以测定大气压强的值。这一实验称为托里拆利实验。
演示实验:托里拆利实验。
8、提问:玻璃管内水银面上空有没有空气?(没有,已被灌满的水银全部排出)
师:对,这个空间是真空。
9、提问:请大家观察实验装置,哪一段水银柱是由大气压强托住的?(玻璃管内外水银面的高度差)
请同学读出此实验中水银柱的高度差是多少厘米?
若测量结果不完全等于76厘米,则简单介绍不同的海拔高度对应的大气压不同,76厘米高是托里拆利在海平面的高度测出的值。一般我们把大气压的值取为76厘米汞柱。
板书:“大气压强=76厘米高水银柱产生的压强(=1.01×105帕)”
10、提问:
⑴如果在做托里拆利实验时,使玻璃管倾斜插入水银槽中,会影响实验结果吗?
⑵在做托里拆利实验时,改用粗一些或细一些的玻璃管,会不会影响实验结果?
⑶如果在做托里拆利实验时,不小心打破了玻璃管的上端,会有什么结果?
(用2米长的水柱做此实验,得出水银会下降到与水槽内水银面相平的位置)
11、例1:在托里拆利实验中,我们测得的水银柱高为76 厘米,则当地的大气压强值为多少帕?
若用水代替水银做此实验,则大气压支持的水柱有多高?
象这样通过求水银柱产生的压强而间接测定大气压强值的方法是一 种间接测量的方法,同学们在以后的学习、工作中还会用到它。
12、例2:若桌面的面积为1平方米,上题中的大气压强作用在此桌面上产生的压力是多大?它相当于多少个成年人的体重?(成年人体重约500牛)这么大的力,为什么没有把桌子压塌呢?(利用此题使学生从感性上认识大气压强是很大的)
大气压强向各个方向都有,桌面上表面受到向下的大气压强,同时下表面受到向上的压强,两者作用相互抵消,所以不会塌。人为什么没有被大气压压瘪也有与此类似的原因。
(四)课堂小结
(五)巩固练习
1、大气对浸在它里面的物体产生的压强,叫();简称()或()。
2、大气压强产生的原因是:空气受()力作用且具有()性。
3、马德堡半球实验能够证明()的存在。
4、托里拆利实验第一个测出了()的值。
5、在托里拆利实验中,如果将玻璃管从竖直到倾斜放置,则( )。
⑴水银柱的长度增加,高度增加;
⑵水银柱的长度不变,高度减小;
⑶水银柱的长度减小,高度减小;
⑷水银柱的长度增加,高度不变。
6、做“杯呑蛋”实验再一次激发学生的学习兴趣,并请同学解释此现象?
7、(机动)塑料吸盘的使用和理论上的解释?
(六)布置作业:
1、书面作业:课后练习的第2题,习题部分的第1、3小题。
2、课外讨论:“想想议议”。
六、板书设计
大气压强
覆水杯实验
p=ρ液gh水
托里拆利实验
七、教学反思
通过课后交流,本节课在知识体系的形成和知识网络的建立方面还有待加强。教师课堂教学中还是有些放不开,学生回答问题较少,有赶进度的嫌疑。知识内容的排列上可以分为两课时,这样时间比较充裕。课堂练习内容可以设置为分组联系,节约一定的时间。板书的设计和字体的书写还要加强。通过交流和反思,我认识到,自己还存在很多不足,应当更进一步提高自己的业务水平。
第一课时
(一)教学目的
1.理解压力的概念,知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关,压力和压强教案示例之一。
2.掌握压强的概念,知道压强的计算公式,国际单位制中压强的单位及其意义,会进行压强的简单计算。
(二)教具
演示用:压力小桌,10×10×5厘米3的塑料泡沫,质量为200克的砝码2个,细砂、玻璃杯。
学生用:压力小桌, 10×10×5厘米3的塑料泡沫,质量为200克的砝码2个(以上器材两人一组,由实验室准备)。
(三)教学过程
一、新课引入
1.请同学们阅读本节课文开头的“?”和图10—1,猜一猜两人对雪的压力差不多,为什么一个人陷下去了,另一个人没有陷下去?
2.请同学们观察自己的书包带子。想一想平时背书包时,觉得宽带子好,还是细带子好,为什么?
对以上问题,可能同学们现在还不能得出正确结果,自己猜的是否正确,要经过事实来检验。同学们学习了本课的知识,就会得到满意的回答(板书课题:第十章压强液体的压强第一节压力和压强)。
二、进行新课
1.请同学们在草稿本上画出下列各图中物体对表面的压力示意图。
同时请三位同学在黑板上画,三人各画一图(有意识地请能正确画出的同学,以便借此讲解压力的概念)。同学们作图时,教师可走到学生中去,来回巡视,了解学生作图中的错误。
2.学生停笔后,先讲评下面学生作图情况,然后评讲黑板上画的图,进行纠正,并用红色粉笔把压力突出出来。请同学们思考后举手回答,以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点?
启发学生回答出:压力作用在受力面上,压力的方向跟受力面垂直,指向受力面。
3.教师重复一遍学生的回答(板书:压力:垂直压在物体表面上的力叫做压力。)
4.学生分组做课本图10—3压力小桌的实验,并讲述压强的概念。
(1)介绍实验器材、实验步骤和要观察的现象。
首先照图10—3甲做,观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。然后照乙图做,比较与甲图有什么不同,又有什么相同(受力面积不同,压力相同),观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。最后请同学们回答图下面的图注中提出的问题,并得出结论。(板书:“压力作用的效果跟受力面积的大小有关。”)
(2)照图10—3甲那样,放上一个砝码和放上两个砝码,想一想塑料泡沫受到的压力相等吗?
塑料泡沫的受力面积相等吗?观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。实验后由学生得出结论。(板书:“压力作用的效果还跟压力的大小有关。”)
(3)讲述压强的概念
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(板书:压强)。
讲述:要比较压力作用的效果,应取相同受力面积上受到的压力,物理学中把单位面积上受到的压力叫做压强(板书这一定义)。
(4)压强的计算
例:一台机器重1000牛顿,与地的接触面积是2米2,这台机器对地面的压强是多大?请同学们说一说该怎样计算?
学生回答后教师总结:压强等于压力除以受力面积。
告诉学生,物理上用p表示压强,用F表示压力,用S表示受力面积。请学生在黑板上写出用字母表示的压强公式:
(5)讲述压强的单位:在国际单位制中,力的单位是“牛顿”,面积的单位是“米2”,压强的单位是“牛/米2”(板书:压强的单位是“牛/米2”,又叫帕斯卡)。该单位读作“牛顿每平方米”,它有一个专门名称叫做帕斯卡,简称帕,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。
1帕=1牛/米2,表示“每平方米面积上受到的压力是1牛顿”。
写出“5帕”,指导学生说出它的意思是:每平方米面积上受到的压力是5牛顿。列举课文中一张报纸平放在桌面上对桌面的压强和成年人站立在地面上时对地面的压强。请同学们利用刚学的压强公式、单位,计算下面所述例题。
5.例题:
〔例题〕:根据课本图10—4和图10—5所给条件,比较芭蕾舞演员足尖和大象对地面的压强,哪个大?
教师一边念题,一边请同学们看图,并思考,念完题后,请学生说出已知条件,教师写在黑板上,利用公式进行解答。
解题过程中和解题完后进行评讲,强调单位必须使用规定的单位:力用牛顿,受力面积用米2,所得到的压强单位才是帕斯卡。
三、归纳本课的内容和课堂巩固练习
1.利用黑板上的板书,简明扼要地把本课所学知识叙述一遍。
2.请学生对课本的图10—1问题作出回答;再请一位学生说一说书包带子宽的比窄的好的理由。
3.讨论章后习题第5题。讨论后教师补充、完善。
4.教师把玻璃杯开口向上和开口向下的两种方式放在细砂上,请同学们说出观察到的现象。并回答为什么会有这种现象?
四、布置作业
1.对第一节教材后的练习第1.2.3.4题进行思考。把你的思考简要地写在题目的旁边,下节物理课时准备课内回答。
2.把节后练习的第5.6题做在作业本。
提示:在做练习第6题之前,思考一下:
1米2=______厘米2,1厘米2=______米2,那么150厘米2=______米2。计算时,要用科学记数法。
(四)说明
1.课本中图10—3的实验,如果没有恰当的塑料泡沫,可用砂子代替,效果一样。这一实验,安排为学生分组实验,其课堂效果好于演示实验,学生通过自己动手得出结论比看老师的演示实验印象更深刻。
2.关于压力和重力,在本课只就课本中所述的“压力并不都是由重力产生,也不一定都与重力的方向相同”进行讲述。不宜在本课内进行拓宽或加深。如果有学生说“压力就是重力”,教师必须加以纠正,不要造成概念上的错误。至于压力与重力的区别,可放在章末复习时进行,以免充淡本课“压强”这一重点知识。
3.关于压强的单位“帕斯卡”,一定要让学生懂得它的意义,在运用时才知道为什么要把受力面积“厘米2”或“毫米2”换算成“米2”的道理;同时面积单位的换算,对于初二学生来说有一定的难度,需要在课前给予辅导,特别是采用科学记数法和涉及负指数的问题时,可能就更加困难,教师备课时应考虑到这一问题。
4.芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强大小的比较这一例题,安排给学生自己在课内做,可巩固本课所学知识。学生做后教师进行讲评,在书写格式、解题思路、公式运用和单位换算上,给予指导,这样对学生理解和掌握知识,效果更佳。
5.把空玻璃杯开口向上和开口向下分别放在细砂上的演示实验,可以布置给学生课后回家自己做一做,并说明理由,以达到复习本课所学知识的目的。
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册
第二课时
(一)教学目的
1.巩固对压强概念的理解。
2.知道减小和增大压强的办法,并能对一些简单现象进行解释。
3.通过本课的学习,使学生进一步懂得物理知识不仅有趣,更是有用的。
(二)教具
演示用:钝刀口和锋利刀口的剪刀各1把,断了尖和没有断尖的。锥子各1个,硬纸片或布条,肥皂块,1~2厘米宽的塑料带和细棉线各一根。
(以上器材两人一组)
学生用:肥皂一小块,1—2厘米宽的塑料带和细棉线各一根。
(三)教学过程
一、复习第一课时所学知识
1.什么叫压力?压力的作用效果跟哪些因素有关?
2.什么叫压强?写出计算压强的公式和压强的单位。
3.回答第1课时布置的思考练习题。
4.说出你测物理课本1张纸对桌面的压强的办法。
以上问题,均由学生回答,由另外的学生补充、纠正。然后由教师进行评讲。
二、进行新课
1.根据学生对玻璃杯开口向上和开口向下两种情况放在细砂陷入细砂深度不同的回答,引导学生分析:玻璃杯对细砂的压力不变,玻璃杯对细砂的受力面积发生了变化,使玻璃杯对细砂的压强发生了变化。(板书:减小和增大压强的办法)
2.讲述
(1)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体将会被压坏。
(2)举例:房屋建设中,楼层修得越高,楼体对地面的压力就越大,如果墙基的受力面积不足够大,楼房对地的压强就很大,可能会使地面下陷,楼房倒塌,造成损失,所以修建高楼大厦,必须加宽地基,以减小楼房对地面的压强。
(3)读图:学生阅读课本图10—6,读后说一说履带拖拉机和雪上飞机是采用什么办法来减小压强的?教师对学生回答补充、完善后板书“在压力不变时,利用增大受力面积的办法,可以减小压强。”
3.实验:
(1)学生随堂实验:
同学们桌上放有一小块肥皂、有一条较宽的塑料带和一条细棉线,请同学们先想一想,然后做一做,看怎样才能较容易地把肥皂块切断?做完后举手发言,说一说你的做法和你这样做的理由。
(2)教师演示实验:
分别用钝刀口和锋利刀口的剪刀剪硬纸片或布条。
用断了尖和没有断尖的锥子向硬纸片穿孔。
做时请同学们观察,什么剪刀容易剪断布条?什么锥子对硬纸片穿孔较容易?
由以上学生随堂实验和教师演示实验,引导、启发学生得出结论,教师板书:“压力不变时,利用减小受力面积的办法,可以增大压强。”
(3)读图:学生阅读课本图10—7,读后说一说图中所述的是采用什么办法来增大压强的。
三、巩固练习(课堂讨论)
1.第1课时完后,布置同学们做课文后的练习第2.3.4题。请同学们利用小组讨论的机会,说一说你是怎样答的,通过本课的学习,回答:为什么啄木鸟尖嘴变钝了,就不能成为“森林医生”了?为什么说骆驼是“沙漠之舟”?
2.继续讨论章后的习题第5题,比较梯子和木板,哪个对冰的压强小?
四、归纳本课内容
1.教师复述本课的学习过程
老师复习提问→讲述→同学们随堂实验和老师的演示实验→同学们的分组讨论。
2.学生自己归纳本课内容:说一说减小和增大压强的办法,并各举1~2例。
3.教师小结:压力不变时,利用增大受力面积的办法,可以减小压强;压力不变时,利用减小受力面积的办法,可以增大压强。在日常生活中和生产实际中,要根据不同情况和需要采取恰当的办法来减小或增大压强。
五、布置作业
1.阅读课文,并联系实际举出1~2个例子。
2.把章后习题第1、2、3题做在作业本上。要求注意书写格式规范、公式、单位正确。
3.思考第一节课文后的“想想议议”,可以互相讨论,看谁说的办法多。
(四)说明
1.本课时是在第一课时的基础上进行,当由学生回答的,尽量让学生回答,教师不要包办代替,要调动学生的积极性,积极主动地学习,以练习、巩固已学过的知识。
2.本课安排的演示实验,目的在于增强学生的实感,也可以请学生上台演示,演示后把自己的感受说给大家听,并说明理由。然后教师再进行小结。
3.本课重点、难点都不多,课内时间也较充分,布置的书面作业,也可以放在课内完成一部分。
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册
教学反思1
上完课后,静心回顾本节课的设计思路和得与失。这节复习课我设计的基本思路是:突出知识重点兼顾全面复习巩固,以典型例题展开课堂讨论,重视课堂反馈,强化基本能力的训练,以达到提高复习教学的效果。
1、教学中注重引导学生建立教完整的知识结构,注意加强前后知识的联系。压强概念贯穿全章,是重中之重的知识点,它是一根主线,把各部分的知识紧紧联系在一起,液体压强公式也是本章复习的重点知识。在复习教学中,在突出重点的同时,注重前后知识间的有机渗透,体现了知识的系统性、综合性。
2、教学中重视理论联系实际,突出解决问题的思路和方法。压强知识与生活、生产实际及自然现象的联系极为密切,在复习教学中,着重培养学生运用概念、规律解释现象,说明道理,进而解决一些实际问题的能力,同时加强说理题的训练。
3、本节课也存在不少不足。教学中忽视了实验教学。关于压强的知识,很多可通过实验观察来探究学习,虽然很多实验用专用仪器操作,但许多实验可取材于瓶瓶罐罐,并且拼拼揍揍即可完成操作、得出有关结论或验证有关知识。在本节复习教学中,过多考虑到教学进度,忽视了实验教学,忽视了学生动手能力的培养。同时忽视了学生质疑能力的培养,没有让学生尽可能多的提出问题,提出一个问题比解决一个问题更重要,例如可结合课本中一些插图和物理现象让学生自己提出问题并尝试解决(这也是近几年中考中的热点考题)。
教学反思2
这是一堂实验探究教学的课。在整个教学过程中,我从“教学目标”出发,充分利用多种教学方法,因材施教,循序渐进,结合课件播放,充分体现了新课程标准下的教学理念。
课堂刚开始时,小喷泉的情景设置激起学生的好奇和兴趣,而问题的提出让学生明确课堂研究的内容,积极参与到课堂活动中。其后的课堂教学无论是问题的提出、器材的选择、方案的设计、结论的得出都是充分体现学生的主体地位,我只是在适当的时候加以引导。重视学生知识形成过程,让学生在获取知识过程中感受成功的喜悦。
物理是实验学科,很多物理现象都要通过实验去呈现、去验证。本节课,物理实验贯穿教学全过程,从液体中是否存在压强到液体内部压强的方向及压强的大小与哪些因素有关,都给每位学生提供探讨用的实验。
教学中我利用每次探究的机会,引导学生提出问题---猜想---实验探究---得出结论。步骤分明,并结合实验,让学生对转化直观法、转化放大法、控制变量法有所体会。坚持下去,必能提高学生探究问题的方法、动手操作能力、研究解决问题的能力等多种能力。
不足:
1、在有些环节中我的语言不够简练。
2、板书比较少,过于依赖多媒体教学。
在以后的教学中,我会进一步研究教材,充分了解学生的学情,从学生的兴趣和已有的更贴近的感知水平出发,设计更合理的教学环节,使学生在“做中学,学中做”的轻松气氛中学习,全面提高课堂效率。