【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,树立保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
【稳固复习】
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局部难题讲解),加强学生对知识的稳固.
【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方法.
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)如下图的四个实例中,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,并积极答复. 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,如选择锋利的平安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.以下给出的动物器官中,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本钱,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2.〔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拟即可判断;
〔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÷〔6×0.02 m2〕=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,描出的鞋印如下图.〔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,我们在前面学习的根底上,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
完本钱课时对应练习.
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,活泼了课堂气氛,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根底,起到双重作用.让学生感受到物理就在身边,表达了“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.教育我们必须保护公共设施.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.
第2节 电流和电路 知识目标 知识要点 1.电流 2.电路和电路图 3.电路的三种状态 教学过程 课标要求 知道电流形成的条件,知道电流方向的规定 认识电源和电路元件符号,知道电路的组成,会画简单的电路图,能连接简单的电路 通过实验认识断路、短路和通路 情景导入
演示老师今天带来了一些彩灯,我想请同学们帮个忙,让它们也亮起来,美化美化教室,好不好?
在动手实验之前,请同学们注意两点哟
展示:绝不允许将导线直接连在电池的两端!开关在接入电路时要断开!
根据学生的实验情况,有的组能够使彩灯亮起来,有的组不能使灯泡亮起来,这是为什么?其中的原因在哪里?这节课我们就来探讨问题!从而导入新课。
合作探究
探究点一 电流
活动1:展示导课中的问题,让学生出示小彩灯亮起来的电路、小彩灯不亮起来的电路.分析讨论其原因。
归纳总结:小彩灯发光说明有电流通过,不发光说明没有电流通过。
活动2:观看电流形成的视频,让学生从中明确,电流形成的原因。
归纳总结:〔1〕电荷的定向移动形成电流。〔2〕正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
活动3:根据上面的两个活动,学生交流讨论要想得到持续电流的话,应该具备什么条件? 归纳总结:整个电路是一个通路,电路中必须有电源。
探究点二 电路
活动1:刚刚同学们连接的就是一个简单的完整电路,〔老师出示电教板〕闭合开关后,灯泡会发光的,那么,你认为要构成一个完整电路,必须要有哪几个要素呢? 归纳总结:一个根本的电路组成包括用电器、电源、开关、导线。
活动2:根据桌面上的器材,再连接一个根本的电路,自己验证一下各局部在电路中的作用是怎样的?
学生边扮演边讲解电路中各局部的作用,其他组适当的补充。 归纳总结: 电源 提供电能 用电器 消耗电能 导线 形成电流流经的路径 开关 控制电流的有、无 活动3:展示在活动1中,各组同学连接电路的情况,分析其电路的完整情况.从同学们所连接的实物图展开分析,总结得出电路的三种状态:通路、断路、短路。 灯泡通路 发光 断路 灯泡不发光 短路 归纳总结:通路:用电器能够正常工作的电路; 断路:电路中某处切断,电路中没有电流通过;
短路:直接用导线将电源的正、负连接起来,这种情况短路。
探究点三 电路图
活动1:根据我们所连接的实物图,如何画出它的电路图呢?这就需要我们熟悉这些器材的元件符号,自学课本的38页,完成以下问题: 〔1〕画出它们的元件符号 元件 元件符号 〔2〕什么是电路图 归纳总结:
〔1〕 〔2〕用符号表示电路连接的图叫作电路图。
活动2:出示课件,让学生根据实物图来画出电路图。
根据学生的情况,在投影上展示,让其他组的同学分析它们的缺乏和优点,进而总结出画电路图的一般步骤。
归纳总结:根据实物图画电路图的一般方法:①识别实物图,确定有几条路径;②按照一定的顺序画电路图,一般从电源的正极开始按电流经过的路径顺序逐个将电路元件用相应的电路符号画到草稿纸上,最后接到电源的负极,也可以从电源的负极开始,以相反的次序连接;③最后将草图整理,注意电路图最好是长方形,横评竖直,符号标准,元件不要画在拐角处。
板书设计
第2节 电流和电路
教学反思
本节课一大亮点就是兴趣实验“看谁先能让小灯泡亮起来〞,随着一盏盏小灯泡亮起来,把同学们带入神密的电学世界,这有助于点燃学生兴趣的火花,同时也消除了他们对电的恐惧感。二是尊重教材,但不拘泥教材。在这次教学设计中,是让学生先认识电路,在了解电路图,最后了解电流。这样使学生比拟容易的理解本节知识。在整堂课的教学中不约束学生的思维,适合中学生好表现的年龄特点,有助于激发学生的求知欲,培养终身探索的兴趣。如学生实验“让小灯泡亮起来〞 后,学生在交流时充分展示,说明自己连接的电路,有的用到开关,有的不用开关,有的更是不用灯座,用导线将电池的正负极和小灯泡的金属触点和金属壳直接连接起来。通过交流,更激发起其他同学的探索表现欲。本节课也存在缺乏之处, 由于本节课涉及的内容多,课堂容量大,如何在课堂有限的时间内,提高课堂教学效率是我一直努力的方向。
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