密度与压强案例

《压强》教学案例

鹿泉市宜安镇中学王军宇

一、教学目标

1.物理知识方面要求

(1) 知道压力的概念,会画压力示意图；

(2) 通过探究知道影响压强大小的因素,并能建立压强定义公式；

(3) 知道国际单位制中压强的单位"帕(Pa)"；

(4) 能用压强公式进行简单的定量计算.知道增大和减小压强的方法.

2. 学生能力培养目标

培养学生的探究能力,运用物理知识分析问题的能力

二、重点,难点分析

重点:压强的概念,压强公式

难点:(1),认识压力的作用效果与受力面积,压力的关系

(2),应用压强时,正确认识公式中的压力和受力面积

三、教具

教师用:电脑,电视,气球,针,钩码等

学生用:橡皮泥,细线,钩码,小木块,弹簧测力计等

四、教学方法:学生实验,类比法,分析法,讨论法,归纳法

五、教学过程

(一) 引入新课

师:下面请两位同学表演一个节目——心口碎大石

生:观看表演,产生疑惑

师:为什么石头碎了而人却没事呢这就是我们今天所要研究的内容:压强,相信不久之后你们会解开这个迷。

(二) 进行新课

1、压力

师:我们首先来观察几个实验.

(1)钩码压塑料板

(2)图钉按进木板里

(3)木块放斜面上

请三位同学上去分别画出三个力的示意图,确认示意图无误后,请学生归纳这三个力有何共同点。

生:方向都是与受力物体表面垂直的。

师:很好,在我们物理学中把垂直于受力物体表面的力叫压力(板书压力定义),压力作为一个力也有三要素,请同学一起回忆力的三要素。生:力的大小,方向,作用点。

师:那么压力的大小,方向,作用点又如何呢我们先来分析一下它的方向和作用点。

生:方向垂直于受力物体表面,作用点在受力物体上。.

师:那么大小呢？请同学们分析一下钩码对塑料板的压力大小。

生:集体回答等于人的重力大小。

师:从这里发现,塑料板受到压力大小等于钩码的重力大小,压力方向又与重力方向相同,那么压力就是重力吗？

生:思考回答

师:不是的,因为它们的施力物体不同,重力的施力物体是地球,而压力的施力物体是钩码;受力物体也不同,重力的受力物体是钩码,压力的受力物体是塑料板。

师:请同学们分析木板对斜面的压力大小,压力大小等于重力大小吗？生:不等于。

师:同学们归纳一下：什么情况下压力大小等于重力大小呢？

生:思考回答.

师:只有物体在水平面上时压力的大小才等于重力的大小。

2、压力的作用效果

师:力的作用效果有哪些？

生:可使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生改变。

师:那么压力的作用效果是什么呢？请学生观察钩码压塑料板,思考压力的作用效果是什么？

生:压力的作用效果使物体发生形变。

师:请同学们列举一些生活现象说明压力的作用效果是能使物体发生形变。

引导学生列举例子并思考:

(1)一个小孩和爸爸一起到沙滩散步时,他们都留下了脚印,谁的脚印较深呢？

(2)用两手的食指压铅笔的两端,哪端的手感到疼且用力越大,感到越怎样？

(3)用一只手掌压在气球上,另一只手的食指顶压住气球,发现手指顶着的那部分气球形变得明显,且用力越大,形变越明显。

(4)小气球实验.

师:压力的作用效果可能与哪些因素有关呢？

生猜想1:可能与压力的大小有关。

生猜想2:可能与受力面积的大小有关。

生猜想3:可能与材料的质地有关。

生猜想4:,,,

师:很好,下面请同学们相互讨论,如何利用课桌上的器材设计实验来验

证自己的猜想。

(先由学生自己动手做实验,学生无从下手时,教师可适当加以指导,以增强学生的探究欲望)

生:探究活动。

师:同学们都验证了自己的猜想了吗？下面请同学说说你的探究方法和结论.

板书:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

师:压力的作用效果与材料的质地确实有关,而刚才我们实验时也保持材料质地相同,具体有什么关系请同学们课后再探究。

由以上实验可知,比较压力作用效果强弱有哪两种方法：

生:(1)受力面积相同,比较压力的大小。

(2)压力相同,比较受力面积的大小。

师:那么压力大小和受力面积都不相同时,该如何比较呢？如:压力2N,受力面积是2m2;压力6N,受力面积是4m2,哪一组压力作用效果明显呢？(小黑板示)

生:可以通过计算比较1m2面积上受到的压力,可知第二组的压力作用效果明显。

师:很好,在我们物理学中要比较压力作用效果一般取相同面积上受到的压力大小来比较,而相同面积又取单位面积,由此我们物理学中引入压强这个物理量。

3、压强

板书:物体单位面积上受到的压力叫压强。

师:请同学根据压强概念推导压强公式。

生:压强=压力/受力面积

师:压强用p表示,压力用F表示,受力面积用S表示。压强公式用字母表示:p=F/S.

板书:p=F/S

师:在国际单位中,压力的单位是N,面积的单位是m2,所以压强的单位是N/m2,专用单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa=1N/m2。(板书)

师:谁能说说1Pa表示什么物理意义

生:表示物体1平方米面积上受到的压力大小是1牛。

4、压强知识的应用

(1)压强的有关计算

例题:一辆坦克的重量是2000000N,每条履带与水平地面的接触面为2m2,问坦克行使时对地面的压强是多大？ (小黑板示,图示)

生:分析坦克对地面的压力大小等于坦克重力的大小,坦克有两条履带,所以受力面积是4m2

部分学生出黑板做。

(2)怎样减小或增大压强

师：任何物体能承受的压强都有一定的限度,如:砖能承受的最大压强是Pa,松木是 Pa,花岗岩是 Pa.超大过限度物体就会损坏。.让学生看图。生:看图(课件)分析图中是增大压强还是减小压强。用什么方法增大或减小压强。

师:增大或减小压强有什么方法呢？

生:归纳。

板书: 增大压强方法:

受力面积不变,增大压力。。

压力不变,减小压力。