搜索
第2课时压强的综合运用【教学目标】一、知识与技能1.进一步理解压强的概念，并运用压强公式进行计算；2.了解增大和减小压强的主要方法及其在生产、生活中的应用.二、过程与方法1.通过观察日常生产、生活中的实例，分析增大、减小压强的方法.2.通过运用压强公式进行计算，体会知识之间的联系.三、情感、态度与价值观1.培养学生乐于探究自然现象、物理规律的兴趣，养成将物理知识应用于实际的好习惯.2.通过观察了解任何物体承受压强都有一定的限度，树立爱护公共交通设施的意识.【教学重点】增大、减小压强的方法.【教学难点】压强在生产、生活中的综合运用.【教具准备】多媒体课件、图钉、细绳、橡皮泥、钩码等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师演示实验,引导学生注意观察它们有什么共同特点.实验1：用手按图钉帽，手对图钉有压力，图钉尖扎进木板.(如图甲)实验2：挂有钩码的细绳对橡皮泥有压力作用，细绳压入橡皮泥.(如图乙)生：它们的受力面积小，产生的压强大.教师用多媒体播放图片丙\,丁,并提出问题:它们有什么共同特点?丙:铁轨铺在枕木上丁:书包带上有个较宽的垫肩生：它们的受力面积大，产生的压强小.师你们知道实际生产、生活中为什么要这么做吗？学生思考、讨论、交流.师这就是有时需要增大压强，有时需要减小压强.好，下面一起来继续探讨增大或减小压强的方法.【进行新课】知识点1怎样减小或增大压强师从上面甲、乙两个图中，结合压强的定义式p=F/S，运用数学方法，大家归纳出增大压强的方法.学生思考、讨论，教师总结:板书：增大压强的方法:①增大压力；②减小受力面积.师请大家结合日常观察举出增大压强的实例，分三个小组，比一比，看谁说得又准确又多.学生积极发言.教师就学生举例给予鼓励，引导学生分析、按不同的方法归类整理.同时指出在条件许可的情况下，可以采用增大压力同时减小受力面积的方法，增大压强的效果会更好.师任何物体能承受的压强是有一定限度的，超过这个限度，物体就会损坏.例如，在田间劳作时，为了不使拖拉机陷进泥地里，便要设法减小它对地面的压强.请大家再就上面的丙、丁图中的方法，分析归纳减小压强的办法.学生思考、讨论，教师总结:板书：减小压强的方法:①增大受力面积；②减小压力.师请大家结合日常观察举出减小压强的实例，分三个小组，比一比，看谁说得又准确又多.学生积极发言.教师给予表扬,并分析归类整理.同时指出在条件许可的情况下,可以采用减小压力同时增大受力面积的方法,减小压强的效果会更好.师在日常生产、生活中，为了实际的需要，有时需要增大压强，有时需要减小压强.好，下面请看例题.例题1(用多媒体展示)如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（）答案：C知识点2压强在生活中的综合运用教师播放课件1：（视频）视频：（1）号称“森林医生”的啄木鸟用细长而坚硬的尖喙叮咬树木中的虫；（2）号称“沙漠之舟”的骆驼在沙漠上行走的情景；学生欣赏，思考.教师引导学生得出结论：自然界中的生物在进化的过程中，各种器官不断地得到完善，自然选择了生理器官，以适应生存的环境.类似的还有如老虎有锋利的牙齿，鹰有锋利的爪等都是为了增大压强捕捉猎物.师压强与我们的生产活动密切相关.请大家欣赏课件2：（视频）视频：（1）锯、剪刀、斧头等用了一段时间就要磨一磨.（2）儿童玩具、汽车等交通工具的棱角尽量要做得圆滑些，以防伤及别人.学生思考、分析哪种方式是为了增大压强，哪种方式是为了减小压强,并积极回答.师压强与我们的日常活动密切相关,请大家思考以下情景:（1）当有人不小心陷入泥潭、沼泽、冰窟窿中，采取怎样的方式营救？（2）当列车出现交通事故时，我们应该采取怎样的工具如何敲打玻璃窗爬出来？学生思考、讨论:第一种情况，我们必须设法减小压强，以防施救者也被陷入其中，因此，往往用木板铺在泥潭、沼泽、冰面上，然后人才能爬过去抢救.第二种情况下，我们必须设法选择能增大压强的工具击打玻璃窗,如选择锋利的安全锤敲打玻璃的边缘和四角.注意：增大或减小压强，在实际生产和生活中，有一定的条件限制，应根据实际情况来决定采用何种方法.例如：重型拖拉机安装两条履带，原因是拖拉机重力很大，对地面的压力大，要减小压强，不能减小压力，只能考虑增大受力面积的方法.板书：压强在生活中的综合运用:（1）压强与生物生理器官的自然选择密切相关.（2）压强与我们的生产活动密切相关.（3）压强与我们的日常活动密切相关.例题2(用多媒体展示)生物在进化的过程中，各种器官不断地得到完善，以适应生存的环境．下列给出的动物器官中，有减小压强功能的是（）A.啄木鸟的嘴B.老虎的牙齿C.骆驼的蹄子D.蝙蝠的耳朵解析：A项中啄木鸟的嘴，是在压力一定时，减小受力面积，增大嘴对树的压强，容易啄开树皮.B项中老虎的牙齿，是在压力一定时，减小受力面积，增大嘴对肉的压强，容易撕开肉.C项中骆驼的蹄子，是在压力一定时，增大受力面积，减小对沙漠的压强，不容易陷下去,符合题意.D项中蝙蝠的耳朵是起着收集和传送声波的作用,不符合题意.答案：C例题3(用多媒体展示)按照规定，我国载货车辆的轮胎，对地面的压强应控制在700kPa以内，但有些司机为了降低运营成本，不顾国家利益，肆意超载.有一辆重2t的6轮汽车，标准载货量为4t，实际装货8t，如果每个车轮与路面的接触面积为0.02m2.（g取10N/kg）（1）通过计算说明，该车对路面的压强是否超过规定？（2）运用所学的物理知识说明超载的危害.分析：（1）由p=F/S计算轮胎对路面的压强，压力F等于总重力G，受力面积S为6个轮胎与路面接触的总面积，然后与规定的压强要求比较即可判断；（2）超载即是汽车的总质量增大，那么车的惯性增大了，不容易操纵，出现紧急情况时，刹车难以停下，容易造成交通事故；压力增大，对路面的压强增大，造成对路面的破坏增强，缩短了路面的使用寿命.解：(1)p=F/S=mg/（nS）=（2+8）×103kg×10N/kg÷（6×0.02m2）=833kPa＞700kPa.远远大于国家规定的载货车辆轮胎对地面的最大压强，因此该货车超载了.(2)超载造成的危害很多，如：车辆对路面产生巨大的压强容易使路面变形，从而大大缩短公路的使用寿命；超载汽车质量过大，惯性大，不易操纵，易发生交通事故等等.例题4学过压强以后，王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强，她的质量为50kg，为了测量鞋与地面接触的面积，她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸，穿上平底鞋站在方格纸上，描出的鞋印如图所示.（g取10N/kg）（1）王丹每只鞋印的面积为____m2.（2）王丹双脚站立时对地面的压强为多大？（3）张燕想到了另外一种测量鞋印面积的方法.她先让王丹站在泥地上，踩下一个柱形的鞋印坑，测出鞋印坑的深度为h，然后把密度为ρ、质量为m的沙子倒入坑中刚好把坑填满.请你根据这些物理量推导出鞋印面积S的表达式.解析：人站在水平地面上，人对地面的压力就等于人的重力，所以计算人双脚站立时对地面的压强时，首先根据重力与质量的关系公式先算出重力，然后再根据压强公式计算压强，计算时要注意用双脚的着地面积等.测算鞋印面积时，可以把填满的沙子看作柱体，然后结合密度公式来计算推导.答案：（1）1.52×10-2（大约有38个小方格，每个小方格的面积S=2cm×2cm=4cm2）（2）王丹的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N.双脚站立时对地面的压强：p=F/S=G/S=500N/2×1.52×10-2m2=1.64×104Pa.（3）鞋印坑的体积：V=m/ρ鞋印的面积：S=V/h=m/ρh【教师结束语】大家这节课的收获确实不少，我们在前面学习的基础上，进一步理解了压强的概念，熟悉了压强的定义式，知道了减小、增大压强的方法，同时，还明白了人类在征服自然、改造自然的过程中就在应用压强的知识，总之，压强与人类的生产、生活密切相关.好，谢谢！课后作业完成本课时对应练习.1．在分析增大压强和减小压强的方法教学过程中，由日常生活中的实例引出课题，让学生观看课件，然后结合压强的定义式p=F/S，运用数学知识进行分析、思考，寻找它们的共性，分类整理，归纳方法.最后，还让学生联系日常生活、生产中的应用举例，进一步强化.这样不仅激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习主动性、积极性，活跃了课堂气氛，而且帮助学生深入理解压强的概念和定义式，为运用定义式进行压强的计算打下坚实基础，起到双重作用.让学生感受到物理就在身边，体现了“生活→物理→社会”的新课程理念.2.在探讨压强在生活中综合应用的教学过程中，将压强的应用从三种情况进行分类，引导学生去探究分析、思考，感受自然、人类生产、生活与压强密切相关，接着通过例题的讲解，进一步理解任何物体承受压强是有一定的限度，超过了这个限度，就会损坏.教育我们必须爱护公共设施.这种教学方式符合这个年龄段的学生的认知水平，还关注到学生生活，关注了自然，关注了社会.我国古代对压强的研究固体、液体、大气所产生的压强，在我国古代就有很多运用的实例和记载.在建造宫殿、庙宇、楼阁、宝塔以及都江堰、大运河时，我国古代工匠们都考虑了底基、围墙、堤坝所能承受的压力问题.春秋末年的《考工记》中记载着建筑堤坝、围墙等应具有一定的形状，提出了在施工中应考虑大底部与小顶部的合理比例.“凡为防，广为崇方，其叁分去一，大防外”.这就是说在筑堤坝时，要考虑底宽与顶高的比例，顶方比底要减少三分之一（为削减的意思），这样的堤坝才能保证下底部的稳定性.还记载了“囷、窌、仓、城，逆墙六分”.这里的“囷”是圆形粮仓，“窌”是房屋.意思是在建造“囷、窌、仓、城”时要考虑底宽大于顶宽，高为墙厚的6倍.这些都是工匠们在施工实践中总结的经验，说明他们已经掌握了圆仓装满时底面的侧压力大于上面的侧压力，因此底部宽才能承受住底面的侧压力.