初 中 物 理 教 案【范例5篇】
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初中物理教案【第一篇】
教学目标
1.知识与技能:
(1)知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象.
(2)知道影响滑动摩擦力大小的因素.
(3)能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法.
2.过程与方法:
(1)通过与实际的联系,了解摩擦现象存在普遍性,并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力.
(2)通过实验设计与操作,掌握控制变量的研究方法.
(3)通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论,培养学生的信息交流能力.
3.情感态度与价值观:
(1)通过对摩擦现象以及其运用的学习使学生关注周围与我们息息相关的物理知识.
(2)通过体会本节内容中探究的各个环节,培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神.
教学重点探究滑动摩擦力与什么有关,猜想过程与设计方案过程
教学难点掌握控制变量的方法;摩擦力的测量
仪器材料一斜面,一木块;木块、木板、弹簧测力计、毛巾、小铁块、厚海绵、圆铅笔(多组)
教学方法实验探究,讨论汇报,实践活动,媒体课件 课时安排 1~2
板书设计第四节 探究滑动摩擦力的大小与什么有关
一、滑动摩擦力
(1)一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象,称为滑动摩擦现象.在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力.
(2)滑动摩擦力的方向与运动方向相反.
(3)物体所受到的滑动摩擦力的作用点可画在物体重心上.
二、探究滑动摩擦力的大小与什么有关
(1)各种猜想:
(2)制定计划与实验表格:
(3)数据分析:
(4)结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度和压力大小有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大.
三、静摩擦和滚动摩擦现象
四、增大有益摩擦和减小有害摩擦的办法
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
1.创设情景,提出问题
(1)播放视频:冰球比赛中,推出的冰球在冰面上慢慢停下来;滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来,骑自行车不蹬后滑行一段停下来.
(或者演示:一木块从一斜面上滑下,在水平桌面上滑行一段后停下.)
师:为什么最终都停了下来?
(2)布置小活动.
(3)师:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象,称为滑动摩擦现象.在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力.
(4)师:滑动摩擦力是物体受到的阻碍物体运动的力,那么滑动摩擦力的方向有什么规律吗?
(5)师:你是否感受过滑动摩擦的存在?(鼓励各种想法)
(6)展示图片:看似光滑的金属表面,用显微镜看时的模样.
(7)对滑动摩擦力这个力我们已知道了大小和作用点,现在你还想知道什么? 观看视频,思考现象共同点和原因.
生:由于有摩擦.
小活动:用橡皮擦去书上的字或用抹布擦桌子,并体会其中的力,感觉阻碍作用.
知道滑动摩擦和滑动摩擦力概念.体会“相对滑动”情景.
生:与运动(相对运动)方向相反.
生:滑滑梯时裤子会磨破;摔跤时皮被蹭破;……
生:简单了解滑动摩擦产生原因.
生:滑动摩擦力的大小和什么有关?
2.设置实践小活动,进行猜想
(1)布置小活动.
(2)师:请大家猜想滑动摩擦力的大小和什么有关系,尽量说出你的猜想依据.(鼓励学生的各种猜想,发掘其中合理的因素给予表扬;引导学生对结论进行猜想,比如压力越大,滑动摩擦力越大(或越小).)
在黑板上列出各种猜想和猜想依据.(有些猜想不合理或猜想正确但依据有偏差的,可以在探究出结论后再解释探讨.)
小活动:用手掌在桌面上滑动,用手掌在衣服上滑动,用脚在地上蹭动,轻轻的试试,再用力试试,体会滑动摩擦力的大小.
生:与接触面的光滑程度(粗糙程度)有关,地面越光滑拖物体越容易.
生:与压力有关,因为物体越重越难拖.
生:与接触面的材料情况有关,旱冰在水泥地上好溜,在地毯上难溜起来.
生:与接触面的大小有关,
因为接触面越大,受到阻碍的面就越大.
生:与物体运动速度有关,滑动摩擦是相对运动引起的,应该和速度有关.滑滑梯时滑得越快屁股越热.……
3.小组讨论,制定计划和设计方案
(1)演示:滑动摩擦力如何测量.
师:用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动,指针不要颤动.此时弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小.(强调要“匀速”,可不作解释,但要留给学生这样一个疑问,使他们清楚有这样的要求.)
(2)师:请各小组讨论如何设计实验分别来验证各个猜想.要求至少对两种猜想进行方案设计.(或者直接与学生说明首先对压力和接触面粗糙程度这两因素进行研究.得出结论后再研究其它因素.)
参加一些小组的讨论,指导学生研究各个猜想因素与摩擦力的关系时,只能一个一个的单独研究,而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其它因素不变,否则不能确定摩擦力的变化是由哪个因素引起的.指出这就是在研究多因素问题时常用的“控制变量法”.
(3)请各小组汇报设计方案.
在和学生一起讨论各个方案的科学性和可行性时注意渗透“控制变量法”.最后交流制定出研究各个因素的最佳方案,制定出实验表格,举例如下:
实验 操作(简单表述) 滑动摩擦力大小
1 木块在木板上匀速运动
木块在毛巾上匀速运动
2 木块在木板上匀速运动
木块加上重物后在木板上匀速运动
3 木块在毛巾上匀速运动
木块在海绵上匀速运动
4 木块平放在木板上匀速运动
木块横放在木板上匀速运动
5 木块以较慢速度在木板上匀速运动
木块以较快速度在木板上匀速运动
掌握用弹簧测力计的拉力来反映滑动摩擦力大小的方法.
小组讨论,包括器材和实验步骤,并且对实验的可行性进行考虑.
生:研究与接触面的粗糙程度的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在毛巾上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与压力的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步再在木块上加一重物,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与接触面材料性质的关系时,第一步把木块平放在薄毛巾上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在表面平整的厚海绵上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与接触面积的关系时,第一步把木块品平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块横放(或竖放)在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与运动速度的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计以较慢的速度水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在木板上,用弹簧测力计以较快的速度水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
4.进行实验,记录收集数据
师:请大家根据以上的讨论,修正自己的探究计划后进行实验,并作好记录. 进行实验,如实记录收集数据.
5.分析交流,得出结论
师:请各小组分析所得数据,得出结论,描述滑动摩擦力的大小和什么因素有关,关系如何?
(给学生解释,滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关,但我们不作深入研究,只作为了解层面,一般不用考虑).
分析所得数据,把结论表述出来.
进行小组汇报,交流得出结论:
滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
滑动摩擦力的大小与压力大小有关,压力越大,滑动摩擦力越大.
滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关.
滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关.
滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关.
6.总结与评估
师:在实验过程中是否有新的发现?
滑动摩擦力的大小是否还会和其它的因素有关?对我们所得的结论你还能做更深入的研究吗? 能激发兴趣,对自己实验中出现的问题或其他学生和老师提出的问题作更深入思考.
7.设计实验,介绍静摩擦和滚动摩擦
(1)演示实验:筷子提米
(2)师:其实摩擦有三兄弟,除了滑动摩擦外,还有静摩擦和滚动摩擦.两个有相对运动趋势但保持相对静止的物体间产生的摩擦叫静摩擦,比如用手握起饮料瓶.一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦,比如旱冰鞋与地面间的摩擦.你能举出生活中这两种摩擦的现象吗? 思考杯子和米的受力可能.
了解静摩擦和滚动摩擦概念,进行举例.
生:推桌子但桌子没动时,与地面有静摩擦;人走路时靠的是鞋与地面的静摩擦;司机转动方向盘时手与方向盘间有静摩擦;各种绳结.……
生:带轮子的行李箱拖动时与地面间有滚动摩擦;用圆珠笔写字时笔尖的滚珠发生滚动,笔与纸间有滚动摩擦.……
8.实例说明,有害摩擦和有益摩擦
(1)播放视频:磁悬浮列车.
播放气垫船图片
(2)布置小活动,要求学生找出几根圆铅笔.
总结用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小摩擦力的大小.
(3)展示图片,请大家说出图中是采用什么方法来减小有害摩擦和增大有益摩擦的.图片有:有花纹的鞋底;用力刹车;光滑平整的雪橇;给车轮的轴加润滑油;轴承中的滚珠.
(4)总结:增大有益摩擦的办法有:增加接触面的粗糙程度;增大压力.
减小有害摩擦的办法有:减小接触面的粗糙程度;减小压力;给接触面处加润滑油;用滚动摩擦代替滑动摩擦;使摩擦面脱离接触. 思考设计意图,知道目的是为了减小摩擦力.
小活动:用手掌在桌面上移动,体会受到的阻碍;在手掌下垫上几根圆铅笔再在桌面上移动,体会体会受到的阻碍.对比发现,摩擦力变小了.
生:鞋底的花纹是为了通过增加接触面的粗糙程度来增大与地面的有益摩擦;刹车时通过增加刹车皮和轮间的压力来增大有益摩擦.
生:雪橇是通过减小接触面的粗糙程度来减小有害摩擦;通过加润滑油来减小轴间的有害摩擦;轴承用滚珠是利用滚动摩擦来减小有害摩擦.
能举出生活中更多的增大有益摩擦和减小有害摩擦的事例.
课后作业 相应练习册;小论文: 假如生活中没有摩擦力
教学反馈
(1)学生对一些摩擦现象虽然较熟悉,但有时意识不到摩擦的存在,所以教学一开始意识不到摩擦的重要意义.
(2)科学探究中猜想阶段发现凭学生的感觉不合理的猜想还是较多的.
(3)实验过程中学生对匀速时读数容易把握不准.
(4)对于摩擦的一些现象和运用学生兴趣很大.
备注 根据教学情况可把这些内容安排为两课时,第一课时为探究滑动摩擦力和什么因素有关,第二课时接着介绍静摩擦和滚动摩擦,以及讨论增大和减小摩擦的办法.
说明:需要视频目录:
(1)冰球比赛中,推出的冰球在冰面上慢慢停下来的情景(一小段)
(2)滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来的情景(一小段)
(3)骑自行车不蹬后滑行一段后停下来的情景(一小段)
初中物理教案【第二篇】
第——怎样认识和测量电流
教学目标
(1)通过类比的方法理解电流的概念,
(2)掌握电流方向的规定
(3)掌握电流单位及换算
(4)认识电流表,知道电流表的图形符号。
(5)会正确选择量程使用电流表测量电流和正确读数
教材分析
电流的概念比较抽象,为了让学生更轻松的理解和接受电流,老师教学时可以让学生说说“水流”、“人流”、“车流”的形成,必须有两个条件:一是流动的物质如水、人、车,二是朝某一方向。与“水流”、“人流”、“车流”类似,电流的形成也要有两个条件,就是电荷和向一定方向,把电流的概念引出。电流方向的问题是物理学的规定,要求学生记住通过P15图11-27的演示看到灯泡的亮度不同,说明电流有强弱和水流有急缓类似,公式I=Q/t可补充,同时电流的单位的内容也随机说明介绍。认识电流表借助实物和挂图讲解,用电流表测量电流通过实验器材操作演示给同学们看,有时间和条件的让学生动手练习,达到增强记忆加深印象和提高兴趣的的效果。
学情分析
学生对电流的概念比较难理解,用类比的方法讲解让学生通俗易懂。电流表的读数一定要看清量程和分度值,写法上不要忘了单位。正确使用电流表测量电流,避免出现错误的操作动作。
教学理念
本节的教学重点:电流的方向的规定
正确选择量程使用电流表测量电流和正确读数
本节的教学难点:电流的概念
正确选择量程使用电流表测量电流
教学过程
我们知道闭合开关,电灯会亮,风扇会转,各用电器会工作,说明电路中有电流通过了电灯、风扇和各用电器。通过用电器是否工作来判断电路中是否有电流。那么电流是什么呢?物理学中常用电流与水流、人流、车流来类比,引入电流的概念。
一、认识电流
1、电流的形成:电荷的定向移动(或者说向一定方向移动)形成了电流。
2、电流方向:物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于正负电荷定向移动的方向相反,也可以说电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。用电器接入电路闭合开关时,电源外部电流沿着电源正极→开关→用电器→电源的负极的方向流动,电源的内部电流从电源的负极→电源的正极的方向流动。
如图11-3-1所示串联、并联电路电流方向。会标电流的方向
3、电流的定义:用每秒电荷通过导体任意横截面的电荷量表示电流的强弱叫电流。用字母I表示。表达式I=Q/t,其中Q表示电荷的多少,单位库仑,简称库,符号C。t表示时间单位秒符号、电流的单位:国际单位安培,简称安,符号=1C/s 常用单位:毫安(mA),微安(μA)换算式:1A =1000 mA 1 mA=1000μA 1A =106μA 台灯工作时的电流为的含义:表示每秒通过台灯的电荷量为
二、怎样测量电流
1、认识电流表
①作用:测量电路中电流的大小
②电路符号 圆圈内的A表示所测的电流用安培作单位。
③有三个接线柱,标了“—”或“+”表示公共的接线柱,另二个标数字的表示量程的接线柱。二个量程:“0~”“0~3A”对应的分度值分别为,
2、电流表的使用
为了方便学生记忆,将书P16电流表使用说明书详解后归纳为以下几个字。
①校零:使红色指针对准“0”刻度线。
②串联:只串不并,并则短路,因电流表电阻很小,相当于导线。
③正进负出:使电流从电流表“+”接线柱进,从“—”接线柱出。
④量程:估测或试触(从大量程先试,如偏角小则试小量程。)
⑤禁止:不允许把电流表不经过用电器直接接在电源的两极。
3、电流表的读数方法
①看量程
②看分度值
③看指针向右偏了多少小格,用分度值乘以小格数就是电流表的示数。但记住一定要把单位读出来。练习读出下图11-3-2电流表的读数,若改用“0~3A”的量程结果又怎样?
4、用电流表测电流
在活动3中目的是使学生能正确接入电流表,用不同的量程正确读出读数;比较读数的不同,知道用哪个量程测量会使结果更准确。注意:在电路电流不超过的情况下使用“0~”的量程,读数会更准确。因为“0~”的分度值,“0~3A”分度值,测量工具的分度值越小,测得的结果越准确。
三、课堂小结
四、布置作业:
自我评价与作业
初中物理教案【第三篇】
1学习目标
1、通过阅读教材,小组合作实验认识磁体有吸引铁(钴、镍)的性质和指向性。
2、通过小组合作实验归纳总结磁极间的相互作用规律。
3、通过动手操作使起子具有磁性认识磁化现象。
2教学准备:
条形磁体、蹄形磁体,订书针,铁粉,铜线,铝线,塑料,小磁针,细线,铁架台等。
3教学过程
第一学时
4教学活动
活动1导入观看影片
观看“郑和下西洋”片段说明过去的中国人靠自己的'智慧开辟航道向世界传递文明,现在的中学生更应该努力学习、勇于创新使我们国家较快的建成小康社会,尽早的实现中国梦。我国古代的四大发明之一——司南是如何工作的,这节课我们一起来研究磁现
活动2活动学习活动一
学习活动一:
学生小组合作用磁体靠近订书针,铜线,铝线,塑料以及身边的其他物品,观察现象然后交流展示下列问题:
(1) 观察什么现象?
(2)观察到的现象说明了什么?
活动3活动学习活动二
(问题:磁体上各部分吸引铁的能力一样吗?)
学生小组合作把一些铁粉撒放在一张白纸上,然后分别将条形磁体、蹄形磁体平放在铁粉上,然后用手轻轻将磁体拿起并轻轻抖动后观察现象,然后交流展示下列问题:
(1)观察到什么现象?
(2)实验现象可得出什么结论?
(3)什么叫磁极?
(4)磁极位于磁体的什么位置?
学生板书:磁体上各部分磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫磁极,它位于磁体的两端,磁体有两个磁极。
活动4练习当堂训练
甲乙是两根外形完全相同的钢棒,按如图所示的位置放置,发现甲棒能吸引乙棒的中间,由此可知( )
A、甲、乙一定都有磁性。
乙
B、甲、乙一定都没有磁性。
C、乙一定都没有磁性,甲一定有磁性。
D、甲一定有磁性,乙可能有磁性,也可能没有磁性。
活动5活动学习活动三
(问题:磁体有两个磁极,如何表示这两个磁极?)
学生小组合作用细线将条形磁体拴好正中间悬挂起来,让它自由转动。支起小磁针,让它在水平面上自由转动,静止后观察现象,然后交流展示下列问题:
(1)观察到什么现象?
(2)什么叫南极?
(3)什么叫北极?
学生板书:磁体有两个磁极,一个叫南极(S极),一个叫北极(N极)。磁体自由转动后,静止时指南的一端叫南极(S极)指北的一端叫北极(N极)
活动6活动学以致用:
世界上最早的辨别方向的工具是什么?它是根据什么原理制成的
活动7活动学习活动四
(问题:磁体两端的磁性最强,如果把两磁极相互靠近时,会发生什么现象?)
学生小组合作用细线将条形磁体拴好正中间悬挂起来,让它自由转动,用另外一根条形磁铁的N极先慢慢靠近悬挂起来的条形磁体的N极,然后再慢慢靠近悬挂起来的条形磁体的S极。观察现象,然后交流展示下列问题:
(1)观察到什么现象?
(2)实验现象可得出什么结论?
学生板书:磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
活动8练习当堂训练
1、用条形磁铁的N极去靠近某物体的A端,发现
能把A端吸引过来,则物体的A端( )
A、一定的S极 B、可能是N极
C、可能是S极 D、一定是N极
2、某物体的一端靠近静止的一根小磁针,当靠近
小磁针的N极和S极时都能吸引,则这物体的这端( )
A、可能是无磁性的 B、可能是N极
C、可能是S极 D、一定有磁性
我们已经研究了磁体的磁现象,磁体分为天然磁体和人造磁体,我们刚才使用的是人造磁体,它们的磁性能够长期保持,成为永磁体。它们是如何制作的呢?请同学们继续完成实验。
活动9活动学习活动五
学生小组合作先用起子靠近订书针,观察现象,然后用磁体慢慢从上部接触起子,又观察现象,最后拿走磁体,最后又观察现象,后交流展示下列问题:
(1)观察到什么现象?
(2)什么叫磁化现象?
(3)哪些物质可以被磁化?
学生板书:使没有磁性的物体活动磁性叫磁化。铁、钢都能被磁化。
活动10讲授课堂小结:
1、学到了什么?
2、评价一下你们小组的学习情况并为你们小组提点建议或希望
初中物理教案【第四篇】
1、水的组成:
(1)电解水的实验
a.装置―――水电解器
b.电源种类---直流电
c.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
d.化学反应: 2h2o=== 2h2↑+ o2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 :1
质量比 1 :8
f.检验:o2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
h2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
(2)结论: ①水是由氢、氧元素组成的。
②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
例:根据水的化学式h2o,你能读到的信息
化学式的含义 h2o
①表示一种物质 水这种物质
②表示这种物质的组成 水是由氢元素和氧元素组成的
③表示这种物质的一个分子 一个水分子
④表示这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
2、水的化学性质
(1)通电分解 2h2o=== 2h2↑+o2↑
(2)水可遇某些氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:h2o + cao==ca(oh)2
(3)水可遇某些氧化物反应生成酸,例如:h2o + co2==h2co3
3、水的污染:
(1)水资源
a.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1%
b.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 h2o ,最多的金属元素是 na ,最多的元素是 o 。
c.我国水资源的状况分布不均,人均量少 。
(2)水污染
a、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用
生活污水的任意排放
b、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
初中物理教学设计【第五篇】
教学目标
1、知识与技能:知道压力的概念和方向,理解压强的概念、公式、单位,并能应用压强知识进行有关计算,知道增大或减小压强的方法。
2、过程与方法:培养学生制定计划、设计实验、操作实验、观察实验的能力,培养学生分析、论证、概括出规律性结论的能力。
3、情感、态度与价值观:让学生在探究实验中,体会到客观规律的可认识性和有效的利用规律,培养学生热爱科学积极研究探索科学知识的精神。
学情与教材分析
1.学情分析
对于初中二年级的农村学生在知识和能力等方面都不相同,这年龄段的学生具有好奇好动好胜心理特点,且大多思维活跃,可塑性强,学习积极性高,平时由于注意激发学生的认识需要,使学生对物理有兴趣,学习有信心,且课堂气氛好,师生配合融洽。
2.教材分析
压强的概念是贯穿本章的核心概念,是本章后三节的基础,教材的编写采用从生活走向物理,从物理走向社会的思路。压力和压强的概念及培养学生研究问题和应用物理知识解决实际问题的能力是本节的教学重点,用压强知识解释和解决问题和制定计划、设计实验、分析、论证、交流、评估、最后概括出规律的方法的掌握,是本节的教学难点。
教学准备
图钉、方砖、泡沫塑料、水果刀等。
教学过程
一、新课引入教师提问:
1.大家见过怎样用斧子砍树吗?是用斧刃砍,还是斧背?为什么?
2.同学们观察过自己的书包带子吗?觉得宽带子好,还是细带子好,为什么?请大家拿出你们的三角板,按书中图的方法做一做。感受有什么不同,知道是为什么吗?今天我们就来学习其中的道理。
二、新课教学。
前面我们学过重力,弹力,摩擦力,浮力等今天我们学习一种新的力——压力
对于压力我们分析一下,我们知道压是个动词那么那我同学来给我们演示一下压这个动作。请同学演示自己据一些例子
请画出在下面四种情况下支持面上所受力的方向。
在物理学中,将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。提出问题:请同学们分析重力与压力的区别?以放在物理课桌上的课本为例。
分析归纳:
课本受到重力的施力物体是地球,桌面受到压力的施力物体是课本。重力的方向是竖直向下的,压力的方向是垂直于接触面的。
1.感受压力的效果。
2.实验探究
发给每桌一个图钉,请学生用食指和大拇指轻轻地夹着图钉,感受一下,为什么两个手指的感觉不相同呢?
举例:为什么人在雪地上行走时脚容易陷进积雪中,而穿上宽宽大大的滑雪板时不仅不会陷进雪里,还能在雪地上滑行?
1.压力的作用效果。
提出问题:压力的作用效果与哪些因素有关?
(学情预设:学生的猜想可能是多种多样的,教师要针对实际情况做好引导工作,为引入演示实验做好铺垫。)
学生猜想:压力的作用效果与受力面积和压力的大小有关,或猜想还与其他什么因素有关。
制定计划与设计实验:猜想压力的作用效果与压力的大小和受力面积两个因素有关。所以,用控制变量法,控制受力面积相同,研究压力大小对作用效果的影响;再控制压力相同,研究受力面积大小对作用效果的影响。
选用器材:两块砖和一泡塑料。
设计意图:把两块砖和一块砖分别放在泡沫塑料上所产生的压力大小不同,但把两块砖叠起来平放与一块砖平放的受力面积相同,因此,可以比较出压力的大小对压力效果的影响;把同一块砖平放与立放能保证压力相同而受力面积不同,可以得出受力面积对压力作用效果的影响。
参照课本实验。
(1)把一块砖平放在泡沫塑料上,观察压力的作用效果。
(2)把两块砖叠放在泡沫塑料上,观察压力的作用效果。
(3)把一块砖竖放在泡沫塑料上,观察压力的作用效果。
收集证据:图(a)、(b)受力面积相同,但压力不同,图(b)受到的压力大,产生的形变大,作用效果明显。
图(a)、(c)压力相同,但受力面积不同,图(c)的受力面积小,产生的形变大,作用效果明显。
分析论证: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。
2.压强的计算
3.物理学中,把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。压强的计算公式为:P=FS。(P表示压强,F表示压力,S表示受力面积。)
压强的单位是由压力和受力面积的单位组成的复合单位,写作“N/m”,物理学中称为帕斯卡。帕斯卡是非常小的单位;我们把三粒芝麻压成粉,均匀地分布在1cm2的面积上,所产生的压强约为1Pa。
引导学生阅读课本“信息窗”,让学生对帕斯卡有所了解。
知识链接
帕斯卡是法国著名的物理学家数学家,1623年6月19日生于法国克莱蒙费朗,1662年8月19日逝世于巴黎,享年39岁。
帕斯卡在物理学方面的主要贡献是:对流体力学、静力学和大气压强的研究。
托里拆利实验的消息传到法国后,引起了帕斯卡的极大兴趣,在1646年10月,他几次重复了托里拆利的实验,均获成功。1646-1647年,他准备了几根长度约12m的各种形状的玻璃管,把它们固定在船的桅杆上,分别用水和葡萄酒做实验,帕斯卡根据这次实验的结果,在1647年10月出版的《关于真空的新实验》一书中指出,管内出现的空隙确实是真空。
帕斯卡还做过大气压随高度变化和虹吸现象的实验。1648年9月19日,帕斯卡让他的内弟佩里埃把气压计带到克莱蒙附近高约1000m的多姆山,在山上进行实验,看出大气压随高度的增加而减少(山顶比山脚的水银柱高度低);他自己也在巴黎的圣杰克塔顶做过同样的实验。帕斯卡把真空存在的论证和大气压强联系起来,进而把两者放在更为一般的“流体平衡”理论中来加以阐述,说山顶实验使他“亲眼看到自然界中最轻的流体——空气和最得的流体——水银之间的平衡。”
实际应用:比较坦克与图钉所产生的压强。
例题:一辆质量为12t的坦克,每条履带与地面的接触面积是;一颗图钉尖的面积是,手指对图钉帽的压力是20N。试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙的压强的大小。
已知:坦克的。质量m=12×103kg,履带面积S1=,图钉所受压力F2=20N,面积S2=。
求:坦克对地面的压强P1和图钉尖对墙面的压强P2,并比较其大小。
解:坦克对地面的压力:F1=G=mg=12×103kg×/kg=×105N。
地面的受力面积:S1=×2=3m2.
坦克对地面的压强:P1===×10Pa。
图钉尖对墙的压力:F2=20N。
墙的受力面积:S2==5×10-8m2。
图钉尖对墙面的压强:P2==4×108 Pa。
比较可知,图钉虽小,但是它对墙面的压强却远大于坦克对地面的压强。设计意图:通过对压强的相关计算进行练习,加强对于压强知识的进一步掌握和应用。
交流与讨论:
估算自己站立时对地面的压强,行走时和站立时的压强一样吗?如何估算每只脚的面积?
采用的方法:割补法测面积。
根据质量计算重力,得到人对地面的压力,代入公式P=FS进行计算。
4.压强的增大与减小。
提出问题:怎样才能增大压强?怎样才能减小压强?
分析归纳:压力一定时,减小受力面积可以增大压强;受力面积一定时,增大压力可以增大压强。
压力一定时,增大受力面积可以减小压强;受力面积一定时,减小压力可以减小压强。
应用:
(1)把两个核桃同时放在一只手上捏,由于两个核桃互相挤压,其接触面积非常小,产生的压强很大,很容易把核桃压开。
(2)俗话说“磨刀不误砍柴功”,它的科学道理是什么?
答:减小受力面积,增大压强。
减小受力面积来增大压强的应用:钉子、箭头、刺刀、长矛等。
增大受力面积来减小压强的应用:建筑物的地基、载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多、学生的书包做成双肩背且背带做得比较宽。
三、课堂小结。
1、基础知识。
(1)垂直作用在物体表面上的力叫压力。
(2)受力物体与施力物体相互接触,并相互挤压的那部分面积叫受力面积。
(3)单位面积上受到的压力大小叫做压强。公式:P=FS,单位:Pa。
2、研究方法。
通过猜想、分析、制定实验计划、设计实验方案、操作实验、分析论证得出压强的规律。
四、课堂反馈。
1、推土机对地面的压力也很大,为什么它可以在土路上工作而不陷入泥土中?
(答案:通过增大受力面积来减小压强。)
2、往地里打桩,为什么要把桩的下端削成尖形?(答案:减小受力面积,增大压强。)
3.书包的背带为什么要做得很宽?(答案:增大受力面积,减小压强。)
4.将边长为3dm的立方体铜块放在上表面面积为100cm2的水平放置的铁块上。求铁块上表面受到铜块的压强是多少?(铜的密度P=×103kg/m3,g=10N/kg)
分析:找到受力面积是解决本题的关键,铜块的底面积900cm2,大于支持面的面积100cm,所以受力面积是100cm。(答案略)
设计思路
1.本节从学生常见的但没有思考过的现象引入新课,意图引起学生的学习物理兴趣;再介绍压强的铺垫重点知识压力,通过对四个图例的分析来理解压力的的概念;提出压力的作用效果与哪些因素有关的问题,用演示实验的方法进行探究;为了描述压力的作用效果,用类比的方法引入压强的概念;之后对压强的相关计算进行练习,并口头解释压强现象,解决课前提出的问题,引导学生寻找增大与减小压强的方法,突出物理学是描述自然现象,解决实际技术问题的学科。
2.在教学过程中总是鼓励学生积极动脑,通过演示实验的活动,学习物理概念和规律,体验科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识逐步树立科学创新精神。
3.本节课学生通过实验探究获得结论,培养了能力,使学生能够主动学习,课堂气氛活跃,对物理学习的兴趣大大提高,通过对压强的相关计算进行练习加强对于知识的进一步掌握和应用。
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