資源簡(jiǎn)介

3.7 壓強(qiáng)（第1課時(shí)）（教學(xué)設(shè)計(jì)）
年級(jí) 七年級(jí) 授課時(shí)間
課題 3.7 壓強(qiáng)（第1課時(shí)）
教學(xué) 目標(biāo) 科學(xué)觀念：知道壓力和重力的區(qū)別；了解壓強(qiáng)的概念及壓力作用效果的影響因素；能用壓強(qiáng)的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；知道增大或減小壓強(qiáng)的方法。 科學(xué)思維：在壓強(qiáng)概念的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)運(yùn)用比值定義法和類(lèi)比法；運(yùn)用壓強(qiáng)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 探究實(shí)踐：利用控制變量法探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的完整過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和分析能力。 態(tài)度責(zé)任：通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生探索自然現(xiàn)象和規(guī)律的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、發(fā)散思維和創(chuàng)新意識(shí)；通過(guò)生活、物理、社會(huì)的密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索生活中的物理學(xué)原理的精神和將物理知識(shí)應(yīng)用于社會(huì)活動(dòng)的意識(shí)。
教學(xué) 重難點(diǎn) 重點(diǎn)：壓強(qiáng)的理解；壓強(qiáng)的影響因素及計(jì)算； 難點(diǎn)：壓力和重力的區(qū)分；探究壓力的大小與哪些因素有關(guān)；壓強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用。
學(xué)情 分析 本節(jié)內(nèi)容選自浙教版七下第三章第7節(jié)，本節(jié)主要內(nèi)容：壓力、壓強(qiáng)、探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)；壓強(qiáng)的計(jì)算；怎樣增大和減小壓強(qiáng)；探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)；探究壓力的作用效果跟哪此因素有關(guān)是學(xué)生培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的主要載體，幫助學(xué)生理解壓強(qiáng)的概念，了解壓強(qiáng)的應(yīng)用。壓強(qiáng)是力學(xué)中的重要內(nèi)容，在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛，學(xué)生對(duì)與壓強(qiáng)相關(guān)的物理現(xiàn)象較為熟悉，但壓強(qiáng)的概念學(xué)生還比較陌生。本節(jié)內(nèi)容是對(duì)壓力的作用效果的進(jìn)一步探究，是力和力的作用效果的延續(xù)，又為以后探究大氣壓強(qiáng)和浮力奠定了基礎(chǔ)，所以本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的作用。因此，本節(jié)內(nèi)容在力學(xué)中具有不容忽視的重要的地位。 本節(jié)內(nèi)容擬用2課時(shí)完成教學(xué)。第1課時(shí)主要內(nèi)容是壓力的作用效果、增大和減小壓強(qiáng)的方法；第2課時(shí)的主要內(nèi)容是液體壓強(qiáng)。
教學(xué) 準(zhǔn)備 課件、課本、活動(dòng)器材等
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
新 課 導(dǎo) 入 海涂上正在舉辦一場(chǎng)別開(kāi)生面的“騎泥馬”比賽。站在海涂上的人會(huì)陷入及膝深的海涂中，而騎在泥馬上的人為什么不會(huì)陷下去呢？雪地上用滑雪板滑雪的人沒(méi)有陷進(jìn)雪地力，但是當(dāng)我們用雙腳踩在雪地上卻很容易陷進(jìn)去，這是為什么呢？ 觀看圖片，思考為什么壓力的作用效果不同
新 知 講 授 一、壓力的作用效果 1.壓力 觀看以上圖片可知，人會(huì)陷入泥地或雪地，都是因?yàn)槟嗟睾脱┑厥艿搅藟毫?dǎo)致的，且壓力的作用效果不同，若要研究壓力的作用效果為何不同，我們首先要了解壓力。分析下圖中墻面、桌面、斜面的受力情況： 垂直作用于物體表面的力叫做壓力。 總結(jié)： 壓力：垂直作用于物體表面的力 壓力的作用點(diǎn)：接觸面上 壓力的方向：垂直于接觸面指向受力物體 產(chǎn)生條件：物體之間接觸且發(fā)生相互擠壓 （壓力屬于彈力，物體產(chǎn)生形變而產(chǎn)生的力） 思考：壓力與重力大小一定相等嗎？分析以下情況壓力的大小，物塊重力為G。 ①，；②，； ③，；④，； ⑤，；⑥，。 由以上活動(dòng)可知，壓力不都是由重力引起的，壓力和重力是兩種不同的力。 壓力的大小 當(dāng)物體不受其他外力自然放置在水平面上，壓力等于重力。 壓力可能與重力有關(guān)，也可能與重力無(wú)關(guān)。 人在沙灘或雪地上行走，腳對(duì)地面的壓力會(huì)在沙灘或雪地上留下腳印。這就是說(shuō)，壓力會(huì)使物體的表面產(chǎn)生凹陷的效果。盡管在許多情況下，物體表面的凹陷很小，人眼看不出來(lái)，但它卻是存在的。對(duì)于相同的支承面，壓力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)呢？我們通過(guò)活動(dòng)來(lái)探究一下。 2.壓力的作用效果 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坑绊憠毫ψ饔眯Ч囊蛩?【猜想與假設(shè)】根據(jù)生活現(xiàn)象：人踩在滑雪板上陷入雪地不深，雙腳在雪地上卻陷入很深，推測(cè)壓力作用效果與受力面積有關(guān)，根據(jù)體重較大的人更容易陷進(jìn)雪地力，推測(cè)壓力作用效果與壓力大小有關(guān)。 【實(shí)驗(yàn)步驟】按下圖的程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并比較各次實(shí)驗(yàn)中海綿的凹陷程度（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意控制變量）。 【分析論證】 ①比較甲、乙兩圖可知： 當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，海綿凹陷的程度越大，即壓力作用的效果越明顯； ②比較乙、丙兩圖可知： 當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，海綿凹陷的程度越大，即壓力作用的效果越明顯 。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。 【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】該實(shí)驗(yàn)把壓力作用的效果轉(zhuǎn)換為海綿的形變程度，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；在實(shí)驗(yàn)中控制其他因素不變，只改變壓力大小或只改變受力面積，運(yùn)用了控制變量法。 3.壓強(qiáng) 壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關(guān)，壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的。 壓強(qiáng) 科學(xué)上把物體單位面積受到的壓力叫做壓強(qiáng)。 其定義式為： 用p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積，上述公式可表示為 在國(guó)際單位制中，壓強(qiáng)的單位為帕斯卡，簡(jiǎn)稱(chēng)帕，符號(hào)為Pa，它是以法國(guó)科學(xué)家帕斯卡（Blaise Pascal）的名字命名的。。 帕斯卡是一個(gè)很小的單位，1張對(duì)折的報(bào)紙平鋪在桌面上時(shí)，對(duì)桌面的壓強(qiáng)約為1帕；1粒西瓜子平放在桌面上時(shí)，對(duì)桌面的壓強(qiáng)約為20帕。 加深理解 ①壓強(qiáng)計(jì)算的基本公式，適用于固體、液體、氣體。 ②受力面積是兩個(gè)物體相互擠壓的面積。是兩個(gè)物體的接觸面積。 ③直柱體（棱垂直于底面）不受其他外力自然放置在水平桌面時(shí)所受壓強(qiáng)計(jì)算推導(dǎo)的公式： 壓強(qiáng)的計(jì)算 【例題】質(zhì)量為60千克的人，每只腳接觸地面的面積是196 。當(dāng)他站在地面上時(shí)，腳對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大？ 解：壓力F＝G＝mg＝60千克×9.8牛/千克＝588牛， 受力面積S＝196×2＝392 ＝0.0392 。 根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算公式，得： 答：人對(duì)地面的壓強(qiáng)是15千帕。 任何物體能承受的壓強(qiáng)都有一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，物體就會(huì)遭到損壞。各種材料所能承受的最大壓強(qiáng)值可以從一些專(zhuān)門(mén)的手冊(cè)中查找到，它是建筑設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)建筑物時(shí)必須考慮的一個(gè)因素。 二、增大或減小壓強(qiáng)的方法 在日常生活中，有時(shí)需要增大壓強(qiáng)，有時(shí)則需要減小壓強(qiáng)。你知道哪些場(chǎng)合需要增大壓強(qiáng)，哪些場(chǎng)合需要減小壓強(qiáng)？人們又是采用什么方法來(lái)增大或減小壓強(qiáng)的呢？ 讀圖：如圖所示的各事例分別是用什么方法增大或減小壓強(qiáng)的？ 由以上活動(dòng)可知：壓力一定時(shí)，減小受力面積可以增大壓強(qiáng)；增大受力面積可以減小壓強(qiáng)。同理，受力面積一定時(shí)，增大壓力也可以增大壓強(qiáng)，減小壓力也可以減小壓強(qiáng)。 知道壓力的概念，方向、作用點(diǎn)。 受力分析，了解壓力和重力的區(qū)別。 探究壓力的作用效果的影響因素，觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。 了解壓強(qiáng)的定義及計(jì)算。 深刻理解壓強(qiáng)公式的適用范圍，理解受力面積和直柱體壓強(qiáng)的計(jì)算。 結(jié)合生活實(shí)例，了解增大和減小壓強(qiáng)的方法。
課 堂 練 習(xí) 典例1 如圖所示，水平桌面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量分布均勻的木板M，在水平拉力F的作用下，沿直線向右勻速運(yùn)動(dòng)（不掉落），下列說(shuō)法正確的是（ ） A.M對(duì)桌面的壓力不變，摩擦力不變，壓強(qiáng)不變 B.M對(duì)桌面的壓力變小，摩擦力變小，壓強(qiáng)不變 C.M對(duì)桌面的壓力不變，摩擦力不變，壓強(qiáng)變大 D.M對(duì)桌面的壓力變大，摩擦力變大，壓強(qiáng)變大 【答案】C 【解析】木板被拉出一小段距離的過(guò)程中，對(duì)桌面的壓力大小等于木板重力，大小不變；但在這一過(guò)程中，受力面積逐漸減小，由p= / 可得，對(duì)桌面的壓強(qiáng)逐漸增大；因?yàn)閴毫徒佑|面的粗糙程度都不變，故摩擦力不變，故C正確，ABD錯(cuò)誤。 故選C。 典例2 如圖所示，為小麗在“研究影響壓力作用效果的因素”實(shí)驗(yàn)中所選用的器材在水平桌面上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖示。 （1）本實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究方法是： ； （2）小麗為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系，應(yīng)該通過(guò)圖中的 兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較得出結(jié)論； （3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)小麗得出結(jié)論：壓力作用的效果不僅跟壓力的大小有關(guān)，而且跟受力面積有關(guān)，小麗的結(jié)論 （選填“正確”或“不正確”）； （4）圖A和圖D中小凳子對(duì)桌面和海綿的壓力作用效果 （選填“相同”或“不同”）。 【答案】（1）控制變量（2）D、E（3）正確（4）相同 【解析】（1）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用控制變量法。 （2）小麗為了探究壓力作用效果跟壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制受力面積一定，讓壓力大小不同，故應(yīng)該通過(guò)圖中D、E兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。 （3）通過(guò)圖中D、E兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，得出結(jié)論受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力作用效果越明顯；通過(guò)圖中E、F的兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，得出結(jié)論壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。即壓力作用的效果不僅跟壓力的大小有關(guān)，而且跟受力面積有關(guān)。所以小麗的結(jié)論是正確的。 （4）圖A和圖D中，壓力大小相等，受力面積大小也相同，根據(jù)p= / 可知，壓強(qiáng)大小相同，故壓力的作用效果相同。 典例3 如圖所示，同種材料制成的實(shí)心圓柱體A和B放在水平地面上，高度之比為，底面積之比，它們對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)分別是、 和、 ，則 ， 。 【答案】1：1；2：1 【解析】已知同種材料制成的實(shí)心圓柱體A和B放在水平地面上，高度之比為 ，底面積之比， 體積之比為， 圓柱體A和B對(duì)地面的壓力之比為；圓柱體A和B對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為是。 典例4 把吹脹的氣球壓在一根大頭針上，稍一用力氣球就被刺破。而用同樣大小的力把它壓在大量的大頭針上。氣球卻安然無(wú)恙（如圖所示），這是因?yàn)椋? ） A.氣球受到的壓力減小了 B.壓力不變，氣球的受力面積增大了 C.氣球受到的壓強(qiáng)增大了 D.壓力對(duì)氣球的作用效果更明顯了 【答案】B 【解析】用同樣大小的力把吹脹的氣球壓在大量的大頭針上，是在壓力一定時(shí)，增大了受力面積，減小了壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)沒(méi)有超過(guò)氣球承受的最大壓強(qiáng)，氣球不會(huì)破。 故選B。
課 堂 小 結(jié) 1.壓力 （1）概念：垂直作用在兩個(gè)物體接觸表面的作用力叫壓力。 （2）壓力的方向：垂直于接觸面指向受力物體。 （3）作用點(diǎn)：在接觸面上。 （4）大小：壓力不都是由重力引起的，是兩種不同的力，注意和重力作區(qū)分。 2.壓力的作用效果 壓力的作用效果的影響因素：壓力大小、受力面積（探究實(shí)驗(yàn)：控制變量法、轉(zhuǎn)換法）。當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。 3.壓強(qiáng)：物體單位面積受到的壓力叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量。 計(jì)算： （壓強(qiáng)基本公式，適用于固體、液體、氣體），單位Pa，1Pa=1N/。 注意：受力面積是兩個(gè)物體相互擠壓的面積。是兩個(gè)物體的接觸面積。 直柱體（棱垂直于底面）壓強(qiáng)計(jì)算： 4.增大或減小壓強(qiáng)的方法（結(jié)合生活實(shí)例） （1）增大壓強(qiáng)：①受力面積不變，增大壓力；②壓力不變，減小受力面積；③同時(shí)增大壓力和減小受力面積； （2）減小壓強(qiáng)：①受力面積不變，減小壓力；②壓力不變，增大受力面積；③同時(shí)減小壓力和增大受力面積。
板 書(shū) 設(shè) 計(jì)
作 業(yè) 設(shè) 計(jì)
反 思 評(píng) 價(jià)

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