第十二章压强教学指导第一单元压力和压强及改变压强的方法根据课程标准,压力属于理解级要求,压强初中阶段最终目标要求属于掌握层次。本单元教学具体要求为:(一)知识内容具体要求:1.理解压力的概念。2.知道压力是垂直作用在物体表面的力,压力可使物体发生形变。3.知道压力与重力的区别与联系。4.知道压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。5.理解为什么要引入压强的概念。理解压强概念的形成过程。6.理解压强的单位:帕斯卡(Pa),知道:1帕=1牛/米2。7.知道压强是描述压力作用效果的物理量。8.理解压强公式,并会用它及变形式计算压强、压力及受力面积。9.理解受力面积一定时,改变压力可以改变压强。知道压力一定时,减小或增大受力面积可以增大或减小压强。(二)能力目标具体要求:1.通过引导学生探索压力的作用效果与哪些因素有关,使学生在经历科学探究的过程中体会“控制变量”的科学方法;练习实验操作的基本技能。2.在压强概念的形成过程中培养学生的分析数据得出结论的能力及概括表述能力。3.通过实例和例题的分析,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。使学生能够把所学的压强知识与日常的生活相联系并能合理地作解释。(三)情感目标要求1.通过实验探究激发学生对科学的兴趣。培养事实求是、尊重客观规律的科学态度。2.通过引导学生认识改变压强的方法和运用压强的知识解决实际问题的过程,培养学生乐于探索日常生活中的科学道理,勇于探究生活用品中的科学原理。(四)教学方法具体建议从学习性质上来看,压力和压强属于概念学习,而改变压强的方法和压强的应用属于知识的应用。压力和压强概念的教学:第一阶段:建立压力的概念。以析分水平面上、竖直墙面上……物体间的相互作用实例为基础,让学生归纳出压力是垂直作用在物体表面的力。并帮助学生掌握常见情况下,压力的计算,认识压力与重力的区别。第二阶段:压强概念的建立是本单元的重点和难点。建议在引导学生认识压力的作用效果通常是使物体发生形变的基础上,创设情景激发学生探求压力的作用效果与哪些因素有关。让学生在进行合理猜想的条件下,分小组:自选器材,自行设计实验方案进行探究、归纳和总结。找出有代表性的小组表述实验思想、方法、现象及实验结论。并让其他的同学对其做出评价,归纳得出结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面的大小有关。受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著;压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。进而提出新的问题:当压力不同,受力面积也不同时,压力的作用效果取决于什么呢?教师演示,师生共同研究获得共识,压力的作用效果取决于单位面积上的压力。从而得出压强的概念。第三阶段:根据压强的定义,师生共同得出压强的公式。讨论压强的单位及其意义。第四阶段:通过例题分析应用压强的公式计算。改变压强的方法的教学:通过对手指压铅笔实验的回顾和压强概念的复习,过渡到改变压强大小方法的学习。在认识到各种材料能承受的压强都有一定的限度的基础上学生自己实验:用平口钳和斜口钳剪塑套电线,要求学生比较哪一种钳子容易把电线剪断,讨论为什么。分组讨论列举日常生活中增大和减小压强的实例,并说明用什么方法改变压强的。学生汇报讨论过程和结果,老师补充并与学生一起分析改变压强的方法。最后将实例分类,得出日常生活和生产劳动中通常用增大受力面积的方法减小压强,用减小受力面积的方法增大压强。学生之间俩俩合作相互列举实例,并作解释,巩固压强的知识。(五)单元学习过关检测(1)双向细目表:知道理解掌握答对题数达标率(%)压力的概念1、4、6、7压力的效果2、压强的概念2、20、21、压强的单位319、压强公式4、5、11、12、13、1410、16、17、18压强概念的应用8、915、答对题数达标率(2)检测题1.作用在物体表面上的力叫压力。压力的作用效果跟和有关。2.在受力面积相同时,,压力的作用效果越显著;在压力相同时,,压力的作用效果越显著。当压力和受力面积都不同时,,压力的作用效果越显著。为此物理学中引入这个物理量。3.压强的单位是,3.6帕表示。4.用10牛的力将重为4牛,边长为0.1米的正方体压在竖直的墙面上,则墙面受到的压强为帕。5.放在水平桌面上的长方体,如图,沿竖直方向切去其中的一半,则:()压力和压强都变为原来的一半;要求题号知识点压力为原来的一半,压强不变;压力不变,压强为原来的一半;压力、压强都不变。6.下列说法正确的是:()A.物体对水平面的压力就是重力;B.压力有时是重力;C.压力不是重力;D.物体的重力大,压力一定大。7.将重为20牛的物体置于斜面上,物体对斜面的压力为14牛。画出物体对斜面压力的图示:8.改变压强的方法有:在压力不能减小的情况下,用来减小压强。例如:。在受力面积不能改变的情况下,用来增大压强。例如:。在不宜增大压力的情况下,用来增大压强。例如:。9.坐沙发比坐木板凳舒服,其原因是;盖房子时房基总比墙的底面积大,这是为了。10.给放在水平地面上,底面积为200厘米2,重为100牛的物体施加一个竖直方向的力,力的大小为40牛。那么物体对地面的压强变为。11.放在水平桌面上的三个质量相等的等高实心圆柱体,分别由铜、铁、铝制成,它们对桌面的压力和压强的关系为()。A.压力相同,铝的压强大;B.压力相同,铁的压强大;C.压力相同,铜的压强大;D.压力、压强都相同。12.如图所示,木块A重2.4牛,木块B重4.8牛,其中A的底面积为0.1分米2,B的底面积为0.4分米2,则B对水平桌面的压力和压强分别为()。A.4.8牛,1200帕B.7.2牛,1800帕C.2.4牛,600帕AaABD.7.2牛,4800帕13.某野生动物园因安全需要,将原来的围墙加厚、加高为原先的两倍,这样的围墙对地面的压力和压强与原来的比较,则有()A.压强不变,压力是原来的四倍;B.压强是原来的两倍,压力是原来的两倍;C.压强是原来的四倍,压力是原来的四倍;D.压强是原过来的两倍,压力是原来的四倍。14.双履带式拖拉机重4.5×104牛,它对水平地面的压强是3×104帕,则每条履带与地面的接触面积是米2。15.请指出下列所给的各种事例中改变压强所采用的方法,并将每项事例的字母代号填入相应的空格中。A.斜口钳比平口钳容易切断塑料线;B.人乘坐雪橇后很容易在雪地滑行;C.刀锋磨得越薄越锋利;D.将塑料贴面胶合在桌面上后需要用重物压挤才能使它平伏;E.枪托要做的宽些,尽量与人的肩部相吻合;F.重型载重平板车的轮子比较多,以防压坏路面。以上事例中:(1)采用减小接触面积来增大压强的是;(2)采用增大接触面积来减小压强的是;(3)采用增大压力来增大压强的是。16.某冰面能承受的最大压强是3.5×104帕,一名体重为600牛的学生,每只脚接触地面的面积是1.5×10-2米2,当他双脚立正站在冰面上时,冰会不会破裂?他能不能在该冰面上行走?17.某建筑用砖最大能承受的压强为8.82×105帕,其密度为2.5×103千克/米3。试计算用这种砖建造围墙,最多能砌多高?18.有一纪念碑,上部碑石底面积为10米2、总质量为100吨,下部的基石高1米,基石的密度为2.7×103千克/米3,如果地面能承受的压强为7×104帕,基石的底面积应为多少?19.将质量为60吨与质量是6千克的同种材料制成的实心物体A、B放在同一水平桌面上,如图所示:它们对地面的压强下列说法正确的是:A.它们对地的压强可能相等;B.60吨的物体对地的压强较大些;ABC.6千克的物体对地的压强较大些;D.压强的大小不能比较。20.用食指和拇指卡住一支一头削尖的铅笔。观察两手指表面的凹陷程度是的(选填“相同”或“不相同”),这现象表明。21.为了研究压力的作用效果与那些因素有关,某同学用若干同种材料制成的不同形状物体放在同一水平细沙面上,进行了两组实验,并记录有关数据分别如表一、表二所示。实验时他仔细观察沙面的凹陷程度,通过比较发现,第一组沙面的凹陷程度相同且较深,第二组沙面的凹陷程度也相同,但较浅。表一表二(1)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据及所观察到的实验现象,可得出的初步结论是:。(2)分析比较及观察到的现象,可得出的初步结论是:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著。第二单元:液体的压强在教学要求方面,根据课程标准,液体的压强属于理解级要求。具体为:(一)知识内容具体要求:1.知道液体对容器底有压强。2.知道液体对容器的侧壁有压强。3.理解液体内部向各个方向都有压强,同中液体中,同一深度处向各个方向的压强相等。3.理解液体所产生的压强跟深度和液体密度的关系。3.知道压强计的构造和使用方法。4.理解液体压强的计算公式。(二)能力目标具体要求1.会用液体压强公式计算液体的压强。2.会用液体压强计测液体内部的压强,探究液体内部的压强规律。3.能正确判断液体的深度。4.能运用液体压强公式进行计算(求深度和液体的密度)。实验序号123压力(牛)6.09.012受力面积(厘米2)101520实验序号456压力(牛)3.04.56.0受力面积(厘米2)1015205.能运用液体内部压强规律分析和解决一些简单的问题。6.能运用公式p=ρgh和变形式F=pS分析容器底部的压力和压强。7.能运用控制变量的方法,从有关实验数据中归纳出液体的压强规律。8.让学生通过观察和实验,提高观察和实验能力。9.通过实验探究培养学生的探究性学习的能力。(三)情感目标要求1.放手让学生实验,使学生领略物理的无限魅力。2.学生探索液体内部压强规律的过程中,让学生再次体验控制变量的科学方法。3.引导学生关注生活、社会、和自然。4.结合液体压强的知识介绍一些科普常识,培养学生爱科学、讲科学的情操。(四)教学方法具体建议对于这一单元的知识点,主要有:一是液体对容器底和侧壁的压强,二是液体内部的压强。本节课的教学以学生的探究学习为主,放手让学生进行实验,从探索中获取知识。第一阶段:用学生实验创设情景。将一矿泉水瓶用针将其底部扎一小孔A,在其侧壁从上到下依次扎同样的小孔B、C、D。灌水后用手感受各小孔喷出水的压力大小,观察B、C、D小孔喷出水柱的远近。要求学生根据这情景提出需要探究的问题。师生共同对问题进行筛选和提炼,确定出研究课题:(1)液体为什么对容器底有压强?(2)液体对容器底的压强与什么有关?(3)液体对容器侧壁的压强与什么有关?……等等。教师用类比的方法让学生认识到放在水平桌面上的物体因受重力而对桌面产生压强,盛在容器里的液体也会因为受到重力而对容器底产生压强。在此基础上,首先由学生用教材上实验12—2、实验12—3和实验12—4或由学生自己设计出实验进行观察比较探索得出:水对容器底有压强→水对容器底的压强与水的深度有关→同样深度时密度大的液体压强较大。在此基础上,由学生自己得出:液体对容器底的压强跟液体的深度和密度有关。其次教师演示同质量的冰和水装在相同的塑料袋里让学上观察比较认识到液体对容器侧壁的压强是由于液体的流动性产生的。然后用两只可乐瓶的瓶口对接密封,上方一个的底事先切去,下方瓶上不同的深度,不同的方位开上小孔,灌满水后让学生观察和比较并得出结论。最后引导学生讨论书中得思考题,理解深度的概念,巩固所学知识。第二阶段:实例创设情景提出假设,游泳时,潜入水中会感到胸部和全身受到水的压力。潜水员潜到深水中时要穿防压服→引出液体内部也存在压强。让学生在前段实验和学习的基础上,对液体内部的压强跟哪些因素有关提出假设。给学生提供足够的器材,引导学生设计实验验证自己的假设。使学生认识到液体内部的压强跟液体的深度和密度有关。提出问题:液体内部的压强跟液体的深度和密度到底是什么关系呢?要研究出这个关系必须测出液体内部的压强→过渡到压强计的学习,探究液体内部的压强规律。介绍压强计的构造:要求学生按以下步骤进行:第一步:压强计金属盒的橡皮膜不受压力时,观察U型管中的液面;第二步:压强计金属盒的橡皮膜受大小不同的压力时,观察U型管中的液面;第三步:将压强计金属盒,放入水中不同深度时,观察U型管中的液面;找到压强与深度的关