压强教学设计江苏省丰县初级中学刘庆贺一教学目标一知识与技能了解压强与压力和受力面积的关系能熟练写出压强公式单位能用压强公式进行简单的计算会应用压强公式分析增大和减小压强的具体方法并能解释与压强有关的物理现象二过程与方法能通过实验探究压力的作用效果与压力和受力面积的关系经历探究的主要环节初步学习使用控制变量法在压强概念的学习中学习运用比值定义法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实事求是的科学态度通过探究性物理学习活动使学生获得成功的愉悦培养学生对参与物理学习活动的兴趣提高学习的自信心二教学重难点httpwww21cnjycom压强是初中物理课程中的一个重要概念它是体现压力作用效果的重要物理量之一压强不仅和人们的生活密切相关而且是材料力学热力学的核心概念课标中属于理解层次的内容要求只有四条压强是其中之一可见压强在初中物理课程中占用重要地位与速度密度的定义方法相同压强的定义采用的是比值方法第十一章功和机械能中学生还将学习另一个用比值定义的物理量功率学生在形成速度密度概念的过程为本章压强概念的学习打下了基础同样理解压强概念反过来有助于速度密度概念的巩固深化httpwww21cnjycom本节内容由压强怎样减小和增大压强两部分内容组成两部分内容彼此关联只要学生对压强的概念理解到位就能顺利解决减小和增大压强的问题压强概念的形成是本节教学的重点解决的关键是引导学生感知压力的作用效果比较压力的作用效果学会用比值定义的方法引入压强的概念并能用压强知识解释有关的物理现象三教学策略httpwww21cnjycom压强的概念较为抽象学生初学极易与压力的概念混淆不清为让学生较好的理解压强与压力的区别做好探究压力作用效果有关因素的实验是本节课的关键为提高学生的探究学习兴趣可让学生自行设计各种各样的实验通过不同的实验最后达到同样的目的老师要提前为学生准备丰富多样的实验器材另外本节课的内容与生活联系较为紧密应让学生充分列举日常生活中的与压强有关的现象并加以解释一方面可以提高学生的学习兴趣另一方面可加深学生对压强概念的理解四教学资源准备多媒体课件一头削尖的铅笔四角小桌海绵细沙图钉木板等五教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课分钟垂直压在物体表面上的力叫压力压力对物体形状的改变会有大有小我们称为压力的作用效果不同那么压力的作用效果与那些因素有关呢观看图片描述你看到的现象学科网wwwzxxkcom45教育资源门户提供试卷教案课件论文素材及各类教学资源下载还有大量而丰富的教学相关资讯图两个人对雪地有压力吗压力产生了怎样的作用效果两个小朋友体重相同压力大小相同吗两人压力的作用效果相同吗你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢教师引导学生按图实验观赏体会针对问题积极思考踊跃回答现象在雪地里行走的人会深深的陷入雪中而在滑雪板上的人则可以在雪面上自由自在地滑动httpwww21cnjycom两个人对雪地有压力压httpwww21cnjycom力的作用效果是使雪地形变两个小朋友体重相同压力大小相同但两人压力的作用效果不同这是由于他们与雪地的接触面积不同引起的所以压力的作用效果应该与接触面积有关学生进行实验并回答问题压力的作用效果是使手指形变两个手指受到的压力相同但两个手指形变的程度不相同与笔尖接触的手指形变更大些用力稍大些手指感觉更痛感受物理与生活的密切关系激发学习兴趣有意识地设计实验让学生亲自参与进一步拉近物理与学生的距离思考这里压力的作用效果是什么两个手指受到的压力相同吗两个手指形变的程度相同吗哪一个大些用力稍大些手指感受有什么变化你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢压力的作用效果应该与接触面积和压力都用力稍大些手指感受有关新课教学分钟一压强让我们用实验来探究影响压力作用效果的因素现有如下器材用钉子做腿的小桌海绵砝码木板盛有适量水的矿泉水瓶装有沙子的容器等试选择合适的器材设计实验验证你的猜想教师提醒学生设计实验时注意思考如下问题怎样体现压力的作用效果怎样改变压力大小怎样改变受力面积大小设计和进行实验时要控制哪些变学生进行实验积极参与教学在活动与思考中获得知识培养能力比如学生选择按照教科书所示的实验进行实验实验把小桌桌面朝上放在海绵上观察海绵被压下的深浅实验在小桌桌面上放一个砝码观察海绵被压下的深浅实验把小桌腿朝下放在海绵上观察海绵被压下的深浅实验和中受力面积相同压力不同海绵被锻炼学生根据实验目的选择实验器材设计并进行实验分析归纳能力设计并进行实验时有意识地利用科学研究方法如控制变量法转换法量压力的作用效果我们给他起个新名字叫压强思考压强大小与哪些因素有关能否运用速度密度的定义方法给压强下一个定义在此基础上让学生写出压强的定义符号公式根据压强的公式压强的单位应该是什么为了纪念科学家帕斯卡在物理学上的贡献我们把用一个专用名称代替帕斯卡表示物体每平方米面积上受到的压力是牛将一张报纸对折一下平铺在地面上对地面的压强约为投影课本中的例题建议学生做后教师再讲评从解题思路书写格式公式运用上给予指导压下的深浅不同表明压力的作用效果不同受力面积相同时压力越大压力的作用效果越明显实验和中压力相同受力面积不同海绵被压下的深浅不同表明压力的作用效果不同压力相同时受力面积越小压力的作用效果越明显影响压强大小的因素压力和受力面积压强的定义物体所受压力的大小与受力面积之比用表示压强表示压力表示受力面积压强的公式为公式中各符号代表的物理量和单位压强帕压力牛受力面积平方米与速度密度的定义方法相同压强的定义采用的是比值方法使学生对物理单位大小有基本的认识二怎样减小或增大压强让学生将桌上的图钉按入木块体验后提出问题你希望钉尖对木块的压强大些还是小些希望钉帽对手的压强大些还是小些减小压强的方法认真体验并交流课堂中生成的问题更容易引发学生兴趣讲述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httpwww21cnjycom举例房屋建设中楼层修得越高httpwww21cnjycom楼体对地面的压强就越大可能会使地面下陷楼房倒塌造成损失因此需要减小楼房对地面的压强你知道人们在造房子时是如何减小对地面的压强的吗学生讨论得出在压力一定的情况下增大受力面积可以减小压强在受力面积一定的情况下减小压力可以减小压强你还知道哪些生活中减小压强的例子增大压强的方法思考你站立在地面上怎样才能很快地使地面受到的压强增大到原来的两倍哪些生活场景需增大压强人们通常用哪些方法增加压强归纳总结增大压强和减小压强的方法减小压强可以减小压力或增大受力面积增大压强可以增大压力或者减小受力面积学生根据已有的生活经验进行分类和归纳学生思考并回答在压力不变时利用增大受力面积的办法可以减小压强学生举例履带拖拉机有宽宽的履带骆驼有宽大的脚掌钢轨铺在枕木上等学生思考后回答只要抬起一只脚根据压强的公式人对地的压力不变抬起一只脚时与地的接触面积减小一倍对地的压强就增大一倍从物理走向社会学以致用联系自身创设情景容易让学生感觉物理真实地就在自己身边课堂小结分钟通过今天的学习同学们有哪些收获在实验探究中又存在哪些问题还有什么想探究的问题学生可以个别回答或相互交流在交流的基础上进行学习小结促进知识的巩固掌握提升学生的交流表达能力压强同步测试江苏丰县初级中学董慧玲一选择题关于压力产生下面的说法中正确的是压力都是由物体的重力产生的压力的大小总是等于物体的重力竖直作用在物体表面上的力叫做压力压力的大小有时等于物体的重力答案httpwww21cnjycom解析垂直作用在物体表面上的力叫做压力垂直于竖直不是一回事错误压力并不都是由物体的重力产生的比如老师擦黑板时黑板擦对竖直的黑板的压力取决于老师用力的大小与黑板擦的重力无关错误只有自由放在水平支持面上的物体它对支持面的压力等于其重力正确图中所示物体放在斜面上物体对支持面压力的示意图正确的是学科网wwwzxxkcom45教育资源门户提供试卷教案课件论文素材及各类教学资源下载还有大量而丰富的教学相关资讯答案httpwww21cnjycom解析物体对支持面的压力本题主要考虑两个要素压力的方向和作用点压力的方向总是垂直于接触面指向受压的物体所以错误压力的作用点应该在受压的物体表面即斜面上故错误年永州中考题下列四个实例中能够增大压强的是骆驼的脚掌长得很宽大菜刀刃磨得很锋利坦克装有两条宽大的履带减少汽车的载重量答案解析根据压强公式要增大压强可以在受力面积不变的情况下增大压力或者在压力不变的情况下减小受力面积选项都是增大受力面积是减小压力它们都是减小压强平放在水平地面上的砖沿竖直方向截去一半则余下的半块与原来的整块相比对地面的压强不变对地面的压力不变对地面的压强变为原来的一半密度为原来的一半答案httpwww21cnjycom解析砖对地面的压强由压力和受力面积两个因素共同影响把砖沿竖直方向截去一半则余下的半块与原来的整块相比压力减小一半同时受力面积也减小一半二者的比值不变所以压强不变httpwww21cnjycom年龙岩中考题如图所示两手指同时压住铅笔两端大拇指受到的压力为压强为食指受到的压力为压强为则下列判断正确的是图答案解析铅笔在水平方向保持静止说明铅笔受到的大拇指和食指对它的作用力大小相等根据力的作用是相互的铅笔对大拇指和食指的压力也应该相等即要比较大拇指和食指受到的压强应根据压强的计算公式为来判断很明显铅笔与大拇指接触面积大在压力相等时受力面积大的压强小如图httpwww21cnjycom甲所示一块长木板放在水平桌面上现用一水平力向右缓慢地推木板使其一部分露出桌面如图乙所示在推木板的过程中木板对桌面的压力压强和摩擦力的变化情况是不变变大不变变大变小变大不变变小答案解析木板对桌面的压力等于木板重力所以推木板的过程中不变但木板与桌面间的接触面积变小根据压强公式压强变大因为滑动摩擦力只由压力及接触面的粗糙程度决定与接触面积无关所以不变年扬州中考题将质量为httpwww21cnjycom底面积为的物理书平放在水平课桌中央课桌面积为则书对课桌的压强为取答案解析要求书对课桌的压强需要求出书对课桌的压力它等于书的重力即还要确定受力面积它等于物理书的底面积而不是课桌的面积所以httpwww21cnjycom年北京市中考题在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤遇到紧急情况时乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生图中的四把铁锤质量相同形状不同为了更容易打破玻璃应该选择的铁锤是本资料来源于httpwwwxuekewangcom图答案解析试题考查学生把实际问题转化成物理问题的能力铁锤更容易打破玻璃就是铁锤对玻璃的压强最大因此需要接触面积最小这样容易确定httpwww21cnjycom年德阳市中考题如图所示是甲乙两种物质的质量和体积的关系图像若用质量相等的甲乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体把它们并排竖放在水平地面上则两圆柱体对水平地面的压强之比为答案解析从图像容易求出甲乙两种物质的密度分别为和因为两物体质量相等以及两物体为等高的实心圆柱体根据密度的变形公式及圆柱体的体积公式得出两种物质的底面积之比为再根据压强公式求得两圆柱体对水平地面的压强之比为本题也可以用另一个思路圆柱体对水平地面的压强推导如下因为不变圆柱体高度相同所以压强与物质的密度成之比即两圆柱体对水平地面的压强之比为如图所示把质量为的实心正方体铁块和铝块分别放在水平桌面上已知铁铝它们对桌面的压强相等若在铁块上方沿水平方向截去一部分放在铝块上面此时铁块对桌面的压强变化量为铝块对桌面的压强变化量为则及的大小关系为答案解析说明为与试题保持一致下面叙述中与铁块有关的物理量下角标均用表示铝块的用设正方体边长为则正方体对桌面压力正方体对桌面的压强由已知铁块和铝块对桌面的压强相等知又铁铝所以再由知当压强相等时接触面积越小质量越小故设截去部分铁块的质量为则根据知铁块对桌面减小的压强放在铝块上后铝块对桌面增加的压强为由于所以二填空题在书包重力一定的情况下宽的书包带比窄的书包带背起来舒服一些这是因为通过从而的缘故答案增大受力面积减小压强解析背书包时书包对人的压力等于书包重力宽的书包带比窄的书包带受力面积大产生的压强小背起来自然舒服一些正方体物块重边长为httpwww21cnjycom静止在水平桌面上则物块对水平桌面的压力为物块对水平桌面的压强大小为如果把正方体物块沿竖直方向切去一半则剩下的一半对水平桌面的压强大小为答案解析物块在水平桌面上则物块对水平桌面的压力等于它的重力物块对水平桌面的压强可利用压强公式把正方体物块沿水平方向切去一半使压力减小一半而受力面积不变则剩下的一半对水平桌面的压强减小一半httpwww21cnjycom年湖北省宜昌市中考题小华质量为每只脚与地面的接触面积为他双脚站立时对水平地面的压强为他走路时对水平地面的压强会选填变大变小或不变答案变大解析小华双脚站立时对水平地面的压力等于其重力受力面积应该为两只脚的面积压强为他走路时是双脚交替着地也就是说与地面接触的始终只有一只脚使受力面积变小对水平地面的压强会大三综合题httpwww21cnjycom如果你曾经试过不用核桃钳子捏碎手里一个核桃的话你就知道那几乎是不可能的然而手握两个核桃在一起猛烈挤压却能把它们挤碎如图所示请解释这个出人意料的结果答案两只核桃放在一起它们之间的接触面积远小于一只核桃与手的接触面积根据压强公式当压力一定时接触面积越小压强越大所以两只核桃放在一起就能把它们挤碎小明同学利用两物体砝码泡沫等器材探究压力的作用效果与什么因素有关的实验如图所示实验中小明是通过观察来比较压力作用效果的比较甲乙两图所示实验能够得到的结论是若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系应通过比较图所示实验小华同学实验时将物体httpwww21cnjycom沿竖直方向切成大小不同的两块如图所示他发现它们对泡沫的压力作用效果相同由此他得出的结论是压力作用效果与受力面积无关你认为他在探究过程中存在的问题是答案压痕的深浅程度或泡沫形变的大小压力的作用效果与压力大小有关甲丙没有控制压力不变httpwww21cnjycom解析压力的作用效果是使物体发生形变根据形变程度来反映压力的作用效果是转换法本题是通过观察压痕的深浅程度或泡沫形变的大小来比较压力作用效果的我们知道压力的作用效果与压力大小受力面积的大小都有关系具体研究时要注意控制变量法的运用比较甲乙两图所示实验可以看出受力面积相同时压力越大受压物体的形变越大因此得到的结论是压力的作用效果与压力大小有关若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系就要改变受力面积大小但要控制压力大小不变符合这个条件的图就是甲丙如图中实验时将物体沿竖直方向切成大小不同的两块就同时改变了压力和受力面积这样研究问题自然无法得出正确结论httpwww21cnjycom年福建省泉州市中考题如图所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人在雅安地震救援现场首次进行作业若该机器人的质量为履带与地面接触的总面积为求该机器人的重力该机器人对水平地面的压强本资料来源于httpwwwxuekewangcom答案有一重边长的正方体木块某同学用的力竖直向上将木块压在天花板上求木块对天花板的压强答案木块受力如图由于木块静止根据物体间力的作用是相互的木块对天花板的压力大小就等于木块对天花板的压强httpwww21cnjycom解析对木块进行受力分析木块受力如图共受三个力重力方向竖直向下同学施加的力方向竖直向上天花板对木块向下的压力方向竖直向下由于木块静止根据物体间力的作用是相互的木块对天花板的压力大小就等于