物理九年級第十四章《壓強和浮力》單元備課
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1、 物理九年級第十四章《壓強和浮力》單元備課 ? 知識準備: 壓強和浮力是中學物理中的重要概念, 具有很強的規(guī)律性。 它必須是在學生學 習了力的概念、力的測量、二力平衡、重力以及質量和密度等知識的基礎上學習, 知識的綜合性高,難度大,并且根據課標要求,這部分在知識與技能、過程與方 法、情感態(tài)度價值感的要求也比較高。 ? 單元目標: 1、通過實驗探究,學習壓強的概念。能用壓強公式進行簡單計算。知道增大和減少 壓強的方法。了解測量大氣壓的方法。 2、通過實驗探究,認識浮力。知道物體浮沉
2、的條件。經歷探究浮力大小的過程。知 道阿基米德原理。 3、通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系。 ? 知識結構: 新課標對科學內容分為三類 ——物質、運動和相互作用、能量,而本章的壓強 與浮力均屬于物質的相互作用, 他們之間有較緊密的內在聯(lián)系: 從科學的角度看, 壓強的概念是本章內容的主線, 壓力和壓強知識既是對前面所學的力的作用效果 的延續(xù),又是后面學習大氣壓強、 浮力和高中學習氣體性質的基礎; 從科學探究 角度看,由壓強到浮力,探究活動層次要求逐步提高,符合新課標要求的 “科學 探
3、究要循序漸進 ”的基本思路。 ? 教學策略: 本章設置了大量的科學探究活動, 比如壓力的作用效果跟什么因素有關?液體 內部壓強規(guī)律、氣體的壓強跟流速的關系、阿基米德原理、物體的浮沉條件等, 這些探究活動,具有實驗操作方便、規(guī)律性強、結論容易獲得特點。在實際教學 中,讓學生通過自主研究,體驗科學研究的過程,在這些探究過程中,滲透觀察 法、比較法、抽象法、實驗法、 類比法、比值定義法、 控制變量法、理想模型法、 數學歸納法等科學研究方法, 使學生進步樹立科學的世界觀和方法論, 激發(fā)學習 物理
4、的興趣。 ? 情景示例: 情景示例一 關于 “壓強 ”的課題引入 1、小游戲法 在上課之前,我們先來做一個小游戲。 老師手頭有一個生雞蛋, 請同學們選出 一位大力士, 站到講臺,面對同學們用一只手將雞蛋用力攥破 (強調是攥破而不 是摳破)。結果選出的大力士用盡全身的力氣沒有將雞蛋攥破, 接著又換一另位 大力士也沒有將雞蛋攥破, 正在學生充滿疑惑之際, 教師可用一枝圓珠筆輕輕將 雞蛋戳破,學生此時急于知道事理的興趣陡然而生,以此引入課題 ——其中的道 理同學們學習過 “壓強 ”的有關知識便
5、會豁然開朗。 2、小實驗法 找一個玻璃杯,用一張白紙蓋上杯口,并用橡皮筋扎住,將穿有許多鞋釘(或 大頭針)的硬紙板放在紙上,教師出示一個一千克的砝碼,問 “將砝碼放在硬紙 板上,白紙會不會扎破? ”學生異口同聲的回答: “會”。當把砝碼放上后,白紙 卻安然無恙,學生十分驚奇, 把鞋釘拔掉一部分, 再把硬紙板放到白紙上, 問 “現 在把砝碼放到硬紙板上,白紙會不會扎破? ”學生眾說紛紜。教師演示后問 “釘子 多了,紙為什么扎不破 ?少了為什么被扎破了呢?同學們學習完本節(jié)知識 ——壓
6、 強后,就會找到答案。 ” 情景示例二 大氣壓幾個有趣的實驗: 演示實驗(一)塑料瓶被大氣壓癟 器材:塑料瓶一個、溫開水一杯 操作:、 1、將溫開水倒入瓶子里,感覺到熱。 2、將瓶子里的溫開水再倒出來并迅速將瓶蓋蓋緊。 3、觀察瓶子慢慢癟了 師問:我們沒有用手去捏瓶子, 那么是什么力量讓瓶子癟了呢?引發(fā)學生思考。 備注:水不能太熱以免一開始就把瓶子燙癟了。 演示實驗(二)燒瓶噴泉 器材:瓶塞上帶直導管的圓底燒瓶、水槽。 操作:先往空燒瓶中倒入熱水,然后再把熱水倒掉,
7、塞上帶導管的瓶塞,把 瓶塞插入滴有紅墨水的水槽中。學生會看到導管中有紅色的水噴出,象小噴泉, 且燒瓶中的水不斷增多。 演示實驗(三)自己會鼓的氣球 器材:錐形瓶、氣球、抽氣筒。 操作:在錐形瓶內放一個口扎好但沒有氣的氣球, 用抽氣筒把錐形瓶內的氣抽 走,會看到瓶中的氣球自己鼓起來了, 學生觀察了這個實驗馬上會直觀分析出大 氣變稀薄后,大氣壓會變小,從而容易知道大氣層的高度越高,空氣越稀,氣壓 越小。 情景示例三 可樂瓶子的小實驗 (一)、壓強綜合演示器
8、 1、【材料】: 塑料可樂瓶(或礦泉水瓶)一個、錐子一個 2、【制作方法】: (1)在可樂瓶蓋中央扎一個孔 (2)在距可樂瓶底同一高度(約 2 厘米高度)瓶壁周圍扎若干個孔 (3)在可樂瓶同一方向側壁上由低向高扎若干個孔 3、【使用方法】: (1)探究固體壓強問題 先把原來扎的所有孔用膠帶粘上,灌滿水。然后把 該瓶上下面分別放在海綿上可研究壓力作用效果與受力面積的關系; 灌不同量水 底朝下放在海綿上可研究壓力作用效果與壓力的關系。 (2)探究液體壓強問題 先把原來在瓶壁上扎的所有
9、孔用膠帶粘上, 灌滿水。 把膠帶分別揭掉可研究液體壓強的特點 (水柱噴出遠近表示水壓大小) 。有水噴 出說明液體對側壁有壓強;把同一高度的膠帶揭掉可研究液體壓強與方向的關 系;把同一高度的膠帶揭掉可研究液體壓強與方向的關系; 把同一側的膠帶揭掉 可研究液體壓強與深度的關系。 (3)探究大氣壓問題 先把原來在瓶壁上扎的所有孔用膠帶粘上,灌滿水。 把同一高度的膠帶揭掉, 當不用手按住蓋上的孔時, 瓶壁周圍有水噴出。 用手按 住蓋上的孔時,水沒有噴出。以此來說明大氣壓的存在。 (4)研究液
10、體的壓強與液體重力的關系的實驗 這個儀器的制作過程是:將 一個塑料飲料瓶靠近瓶口處剪開 ,在瓶口緊扎上薄橡皮膜;將瓶口朝下放置,取 一個橡皮塞,在塞子上打孔,并穿入一根短玻璃管,塞緊瓶口;用乳膠管把一只 漏斗和短玻璃管連接起來。 實驗探究:向漏斗中裝滿水, 可以看到瓶口的橡皮膜略向下凸出, 表明水對 容器底有壓強;保持瓶口位置不變,將漏斗慢慢向上抬高,可以看到,瓶口的橡 皮膜越來越凸出, 升到一定高度時, 橡皮膜竟被壓成一個燈泡似的, 給學生留下 深刻的印象。 分析論證:水的總重雖然沒有增大, 但由于漏斗升
11、高后使水的深度增大, 所 以水的壓強也增大了, 使橡皮膜向外凸出程度增大, 從而證明了液體的壓強與液 體的重力沒有關系。 得出結論:液體壓強的大小只與液體的密度和深度有關 ,而跟液體的重力沒 有關系 (二)、自制浮沉器(或叫自制小潛艇) 1、【材料】: 塑料可樂瓶(或礦泉水瓶)一個、石子若干、橡皮塞一個、玻璃管一段、橡 皮管一段、錐子一個 2、【制作方法】: (1)在可樂瓶底部扎幾個孔 (2)在可樂瓶里放幾個石子(使可樂瓶豎直漂在水中) (3)找一
12、大小合適的橡皮塞,在瓶塞上打孔穿上一段玻璃管,然后在玻璃 管上套上橡皮管, 最后把穿有玻璃管、 橡皮管的橡皮塞塞到可樂瓶上。 瓶口與管 之間封閉要好。 3、【使用方法】: (1)探究物體的浮沉條件把浮沉器放入透明的高水槽中,用嘴吹或吸橡皮 管分別使浮沉器在水中漂浮、 下沉、懸浮、上浮,通過分析研究物體的浮沉條件。 (2)探究潛水艇的沉浮原理把浮沉器放入透明的高水槽中,用嘴吹或吸橡 皮管使自制小潛艇在水中下潛、上浮。演示并分析潛水艇的沉浮原理。 ? 難點突破: (一)、在解說中走出 “壓力 ”
13、誤區(qū) 壓強的概念教學是在壓力這一概念的基礎上建立起來的。因此準確地理解 “壓 力 ”是進行 “壓強 ”教學的前提條件。 而要準確的理解 “壓力 ”這一概念, 教師必須引 導學生走出兩個誤區(qū)。 第一個誤區(qū):壓力的方向總是向下的, 壓力是由于一個物體對另一個物體 “向 下壓 ”而產生的。 所謂的壓力在物理學上是指垂直作用在物體表面上的力。 這個力方向向哪不是 關鍵,都有可能。關鍵是這個力是否垂直作用在物體的表面上, 教師要通過一些 反例的分析將學生帶出這一誤區(qū)。 下述三例就是很好的反例。
14、 1、放在桌面上的墨水瓶對桌面的壓力的方向是向下的;而桌面對墨水瓶的 壓力方向是向上的。 2、放在斜面上的物體對斜面的壓力方向是斜向下。 3、將圖釘釘在豎直的墻面上,手對圖釘帽的壓力方向是水平的。 第二個誤區(qū):壓力就是重力 壓力和重力是兩個不同的力。 教師可以從這樣幾個方面進行說明: 從施力物 體來看,重力的施力物體時地球, 而壓力的施力物體就很難說定了; 重力的方向 是豎直向下的, 而壓力的方向不一定是豎直向下的。 從大小的關系來看, 如果物 體放在水平桌面, 物體對水平桌面的壓力的大
15、小等于它受到的重力; 但是如果物 體放在斜面上,它對斜面的壓力就不等于它受到的重力了。 (二)、 實驗探究: “浮力的大小等于什么 ”實驗的改進 人教版九年級物理第十四章第五節(jié)探究實驗 “浮力的大小等于什么 ”有時不容 易操作,主要是以下原因造成的: 1、 測力計測重時手容易抖動造成示數不穩(wěn)定, 讀書時誤差大甚至產生錯誤。 2、 溢水杯盛滿水時和將金屬塊放入時,水容易順著燒杯壁流出,造成測量 的錯誤,而得不出結論。 教師把結論告訴同學們, 學生會對結論的可靠性產生質 疑。 而此實驗的成功與否,
16、 對學生探究阿基米德原理以及理解原理的內涵具有舉足 輕重的作用,為使學生探究更加簡單,可采用如下的改進方案: 1、 將兩個規(guī)格相同的彈簧測力計 A、B 掛在鐵架臺上, A 下面掛金屬塊, B 下面掛空小桶,測出它們的重力。 2、 用大號的飲料瓶、 剪去上半部分作為溢水杯, 并自上而下剪一小條到中 部,折下彎出一凹槽,作為溢水杯的水嘴。并在溢水杯中加入紅色的水。溢水杯 溢出的水可以流入右邊小桶中。 3、 將溢水杯放在升降平臺上,搖動手柄,可使平臺高度緩慢上升、下降。 溢水杯可隨升降臺一
17、起升降。 4、 實驗中,逐漸調高平臺,使金屬塊進入水中的體積越來越大,觀察到彈 簧測力計 A 的示數減小, B 的示數增大。比較 A、B 示數的變化量,得出金屬塊 所受浮力與溢出水的重相等。 【操作注意事項 】: 1 、測力計使用前調零并且示數穩(wěn)定后讀數。 2、避免溢水杯的嘴與小桶間有力的作用,水嘴不能進入桶內的水中。 3、平臺要緩慢穩(wěn)穩(wěn)上升,避免水的晃動。 4、 溢水杯水要裝滿。 【改進后的優(yōu)點 】: 1、 溢水杯加紅色的水,增加可見度。 2、 能同時顯示出物體所受的浮力大小和物
18、體排開液體的重力的大小。 3、 彈簧測力計有鐵架臺固定,示數更穩(wěn)定。 4、 調節(jié)平臺的高度, 可以直觀的觀察到物體受到的浮力隨排開液體的體積 的增大而增大。 ? 學習問題: 1、為什么引入壓強概念。 2、液體產生的壓強是否等于容器內液體的重力。 3、為什么流速大的地方壓強反而小。 4、在探究阿基米德原理實驗時,如何將學生水到渠成引導到探究浮力與排開 液體重力的關系上來。 5、學生對液體壓強與浮力公式容易混淆,且計算能力較差。 ? 作業(yè)或檢測: 壓強和浮
19、力的章末測試 一、選擇題 1、如圖所示,各物體的大小、形狀、材料相同,重都為 30N ,施加的壓力 F=60N ,垂直于物體表面。其中對支持面壓力最大和最小的分別是 ( ) A.甲、乙 B.甲、丙 C.甲、丁 D.丙、丁 2、已潛入海水中的潛艇,在繼續(xù)往深海下潛的過程中,它受到的 ( ) A.壓強增大,浮力增大 B.壓強和浮力都不變 C.壓強增大,浮力不變 D.壓強不變,浮力增大 3、甲同學做托里拆利實驗,測得的水銀柱高出水銀面 76cm ,乙同學采取
20、 下面哪些措施可以改變這個高度差 (多選 ) ( ) A.往水銀槽內加少量水銀 B.實驗時,在玻璃管中混進了少許空氣 C.把玻璃管往上提一提,但不出水銀面 D.把實驗移到高山上去做 4、在圖所示的四個事例中,用于增大壓強的是 ( ) A.推土機上安裝兩條履帶 B.鐵軌鋪在枕木上 C.用滑雪板滑雪 D.把刀刃磨薄 5、如圖所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛適量的水,使之能浮在一水槽中,將 另一只同樣的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,
21、按入槽內水中, 并固定位置, 在標準大 氣壓下,對槽內水加熱到沸騰時。 ( ) A.槽內甲、乙瓶內水溫都不能達到 100℃ B. 甲瓶內水沸騰,乙瓶內水不沸騰 C. 甲瓶內水不沸騰,乙瓶內水沸騰 D. 甲、乙瓶中水都不沸騰 6、下列說法中,錯誤的是 ( ) A.懸浮在海水中的潛艇所受的浮力與重力相等 B.熱氣球的體積越大,受到空氣的浮力越大 C.太空中運行的宇宙飛船不受浮力的作用 D.在水中上浮的物體受到浮力的作用,下沉的物體不受浮力的作用
22、二、填空題 7、醫(yī)學專家研究發(fā)現,兒童和青年人如果經常玩電子游戲,易患早期高血 壓病,因此,我們應科學合理地安排游戲時間。某同學體檢時測得 “收縮壓 ”為 1.6 104Pa,它相當于 __________m 高的水柱產生的壓強。 8、在圖中畫出小球在水中幾種狀態(tài)下的受力情況. 9、長江三峽水庫建成后,正常蓄水位 175m ,總庫容可達 41010m3 , 在水面下 150m 深處水產生的壓強為 _______Pa 。(g 取 10N/kg) 10、
23、為什么潛水員潛水越深,就要穿更堅固的潛水衣 ? 這是因為液體內部向 _________ 都產生壓強,并且液體的壓強與液體的深度 成 _________ 比,當潛水員下潛越深,他受到水對他的壓強 ___________ ,這時 穿上堅固的潛水衣,可以避免水的巨大壓強對潛水員身體的傷害。 11、如圖是常用釘書釘和釘書機, 它在結構和使用上應用了不少的物理知識, 根據圖示和你對釘書機的認識,寫出釘書機在哪些地方應用了壓強的知識。 (1)釘書機的底座安在橡皮墊,可以增大 ________ ,減
24、小 _______ 。 (2)釘書機的手柄部分較寬,邊角成弧形,可以 _______________ 。 (3)________________ 。 三、問答與計算 12、如圖所示,給你一支削好的鉛筆,請用它設計兩個物理小實驗。 13、在探究液體壓強的特點活動中, 同學們有如下的猜想: 張英同學認 為液體越深壓強越大;李莉同學認為液體的密度越大,壓強越大,因此,她們利 用如圖所示的器材設計了如下的方案,請你為她們填充完整。 (1) 要驗證張英的猜想,實驗中必須保持液體的 ________
25、_ 不變的情況下改變橡皮膜所處的 __________ 。 (2) 要驗證李莉的猜想,實驗中必須保持液體的 _________ 不變的情況下分別把橡皮膜放進 __________ 。 (3) 上述所設計的方案,采用的方法是 ( ) A、控制變量法 B、轉換法 C、模型法 D、等效法 14、在圖中,一個不漏氣的薄塑料袋平放在桌面上, 一根飲吸管插在袋口邊 緣,把袋口與管封住不漏氣,然后把兩塊正方形紙板 ( 厚度一樣 )相隔一定的距離 平放在塑料袋上, 大紙板的邊長是小紙板邊長的兩倍, 在大、小紙板上分別放二 個、一
26、個 l 元的硬幣,然后向管里慢慢吹氣.請你通過計算說明哪個紙板先被抬 起. 四、應用創(chuàng)新題 15、如圖所示是利用空吸作用的水流抽氣管示意圖, 請仔細觀察該圖后簡述 這種抽氣管工作的原理,并說明這種抽氣管抽氣有何局限性。 16、閱讀下面的短文,回答短文后面的問題. 貨車超限超載 國道不堪重負 2002 年 6 月 6 日《海峽都市報》報道, “104國道設計使用年限為 15 年以上,但才使用 5 年就大修,現已傷痕累累 ”.有些運輸單位和個人只顧自己 的利益,不顧國家利益,讓汽車嚴重地超
27、載是損壞路面的直接原因. 請回答: (1) 文章中所說 “只顧自己的利益,不顧國家利益 ”,具體的含義是什么 ? (2) 文章中隱含著一定的物理道理, 五、探究設計題 17、張麗聽人說:水越多,水的壓力就越大,為了檢驗這種說法是否正確, 張麗設計了如下實驗: 找一大、一小兩個罐子,在離罐底 5cm 處,各鉆一個洞,并用膠布蓋住, 向兩個罐里倒水,使它們的水面一樣高。當然,大罐要比小罐裝的水多,如圖所 示,把兩個罐子放進臉盆里,并撕去膠布,張麗發(fā)現:從兩個罐
28、子的小洞里噴出 的水柱跑得一樣遠。通過張麗這個實驗,你認為 “水越多,水的壓力就越大 ”這句 話是否正確 ?為什么 ? 18、讓一個帶有載人吊籃的熱氣球降回地面, 吊籃中的人應采用什么辦 法?請你說出理由。 參考答案: 1、A 2、C 3、BD 4、D 5、D 6、D 7、1.6 8、如圖: 9、 1.5 106 10、各個方向,正,越大 11、 (1) 受力面積,壓強 (2) 增大受力面積,
29、減小壓強 (3) 圖釘的釘嘴做得尖,減小受力面積,增大壓強 12、兩手指壓住鉛筆兩端, 可驗證壓強與受力面積的關系;手壓鉛筆,手指 感到疼痛,可驗證力的作用是相互的。 (或手握鉛筆,使之豎直靜止,可驗證摩 擦力存在或說明二力平衡; 在光的照射下出現影子, 說明光的直線傳播; 將鉛筆 橫放在手指上, 使之水平靜止, 可找出鉛筆的重心位置; 手平放在水平桌面上滑 動與壓在鉛筆上滑動,說明滾動摩擦比滑動摩擦小等 ) 13、 (1) 密度,深度 (2) 深度,水和鹽水里 (3)A 14
30、、 解: 設小紙板的邊長為 a,質量為 m,一個 1 元硬幣的質量為 M。小紙板對袋的 壓強: p1 ,大紙板對袋的壓強: p2,其中,因為 p1> p2,所以大紙板先被抬起. 15、從自來水管流出來的水經過玻璃管的細窄部分 M 時,流速大大地增加, 壓強變得很低,因此,可以通過與容器 A 相連的管子把容器 A 中的空氣抽出, 使容器 A 內氣體的壓強降低 其局限性就在于,當容器 A 中的空氣的壓強降低 到與細窄部分 M 處的壓強相等時,抽氣管就不再起抽氣作用了,所以利用這種 儀器來抽
31、氣時,是有一定限度的。 16、 (1) 使用年限 15 年的路,只用了 5 年就大修了,浪費了國家的財力,但運輸單位和個人超載,減少了運輸費,從而獲得更大的利益. (2) 這句話是: “汽車嚴重地超載是損 壞路面的直接原因. ”其中的道理: 當汽車對地的壓力面積不變時, 由于超載, 增大了對地的壓力, 從而增大了車對 地的壓強. 17、不正確,液體的壓強只與液體的密度和深度有關系 18、停止加熱 (停止加熱,氣球的體積減小,浮力減小可降回地面 )
? 本單元備課材料: 1、大氣壓隨高度32、變化(水氣壓計) 【器材】:透明玻璃瓶,橡皮塞, 20 ㎝長的兩端開口的玻璃管,紅水,橡皮 圈(在玻璃管上做標記) 【制作方法】:在橡皮塞鉆一個稍小于玻璃管的孔, 將兩端開口的玻璃管插入 孔中,向玻璃瓶中裝紅水,但水不能裝滿,將插有玻璃管的橡皮塞瓶口塞緊,紅 水會升到玻璃管的一定高度 (若紅水上升高度不夠, 可從玻璃管外露的開口端吹 入少量的空氣,使瓶內的壓強增大,從而使水上升到瓶口以上)。把橡皮圈套在 玻璃管上并對準液面處, 作為液面原始位置的標記, 再在瓶口處用線綁一個提鈕,
33、 就制成了水氣壓計。 【使用方法】:用手提著水氣壓計,從樓下到樓上,觀察大氣壓隨高度變化現 象,可以觀察到水柱高度的變化情況。(從一樓到四樓約上升 1 ㎝水柱) 2、演示浮力的方向總是豎直向上的 學生對浮力的方向是向上的很容易理解,但對于總是豎直向上的理解有一定 困難,為了突破這一難點, 我設計了一個實驗: 向燒杯中注水會發(fā)現沾有細線的 乒乓球浮起, 此時細線與水平面垂直, 說明浮力方向是豎直向上的, 當我傾斜燒 杯時細線仍然豎直,說明浮力方向總是豎直向上的。 3、對 “阿基米德原理 ”實驗的改進 博
34、興縣樂安實驗學校 王愛霞 在人教版初三物理教 P83,有探究 “浮力的大小 ”的學生分組實驗。該實驗器 材易得,便于操作,但我認為該實驗有兩處不盡人意:一是無論測石塊、還是塑 料塊所受浮力大小,測量的都是它們溢出水的體積,只是 “排開 ”的特殊情況。這 樣,不便幫助學生正確理解 “排開 ”的含義;二是利用實驗室現有器材,接溢出水 的小桶大多用小塑料桶或系有細線的小燒杯, 若不測空杯或空桶的重, 難免導致 實驗結果誤差較大;若測量,因數值小,讀數時誤差較大。三是溢出水的收集操 作難度大,實驗誤差也大。因此,我在教學中作
35、了如下改進,收效非常好。 【實驗器材準備】 彈簧測力計、石塊、細線、量杯(或大口量筒、細玻璃罐頭瓶)、 25 毫升廢 舊注射器、一次性塑料口杯、裝有沙子的小藥瓶(能在水中漂?。?、水。 【實驗改進措施】 一、測水中下沉的石塊受到的浮力與排開水的關系: 1.用彈簧測力計測出石塊在空氣中的重。 2.量杯(或細罐頭瓶)中倒入適量水,用筆在量杯(或細罐頭瓶)上水面處做 好標記 (或用細線在液面處系一圈或直接讀取兩杯中水的體積),再將裝有沙 子的小藥瓶放在量杯中的水中。 3.另一
36、名同學用注射器從量杯(或細罐頭瓶)中取水,將取出的水注射到事先 準備好的一次性塑料杯中,直到取到量杯(或細罐頭瓶)上的標記處。 (注:用 注射器取水時,石塊仍全部浸沒在水中,。) 4.用彈簧測力計測出水重。 (注:實驗前可演示提醒學生用測力計測一次性塑 料口杯的重。結果發(fā)現,測力計示數幾乎為零,可忽略不計) 5.比較用實驗法測出的石塊所受浮力大小與排開水 (即用注射器抽到塑料口杯 中的水)重的關系。 二、測水中漂浮的裝有沙子的小藥瓶受到的浮力與排開水的關系 . 1.用彈簧測力計測出裝有沙子的小藥瓶在空氣
37、中的重。 2.向量杯(或細罐頭瓶)中倒入適量水,用筆在量杯(或細罐頭瓶)上水面處 做好標記(或用細線在液面處系一圈或直接讀取兩杯中水的體積) ,再將小藥瓶 放在量杯中的水中。 3.用注射器從量杯(或細罐頭瓶)中抽水,將取出的水注射到一次性塑料口杯 中,抽到量杯(或細罐頭瓶)上的標記處為止。 4.用彈簧測力計測出水重。 5.比較塑料瓶所受浮力大小與排開水重的關系。 實驗表格及結論 表格一 石塊在空氣中重 石塊沒在水中時重 石塊所受浮力 排開的水重
38、 結論:石塊受到的浮力等于石塊排開水的重。 表格二 小塑料藥瓶在空氣中的重 塑料瓶在水中所受浮力 排開的水重 結論:小藥瓶受到的浮力等于它排開水的重 . (注:實驗表格設計及結論皆由各小組學生設計、整理,教師可適時點撥) 4、對潛水艇工作過程模擬演示的改進 ——由劉謙魔術想到的 招遠市大秦家初中 秦京杰 有一個星期天在家里看電視, 偶然看到電視里劉謙老師表演的一個魔術, 劉謙 老師的表演讓我靈機一動, 對以上傳統(tǒng)的模擬演示進行了大膽的改革和嘗試, 并 應
39、用于教學中,收到了意想不到的效果,改進方法如下: 【器材準備 】:干凈的礦泉水瓶一個(開口要稍大一點,我用的是營養(yǎng)快線 空瓶);能放人以上礦泉水瓶的小塑料瓶一個(我用的是眼藥水瓶)。課前將礦 泉水瓶裝上礦泉水 (不可過滿);將眼藥水瓶的底部用縫衣針打一小眼, 裝入水, 并調節(jié)瓶中的水量, 使小瓶在水中能豎直漂浮并大部分體積浸沒水中, 然后將瓶 蓋蓋緊。 【原理解釋 】:開始,小瓶處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于重力。當用力慢 慢擠壓大瓶時,由于瓶子密封,大瓶中的一部分水會在壓力作用下被擠進小瓶, 小瓶重力增
40、加,大于浮力,開始下沉,這一過程相當于潛水艇的水箱進水,重力 大于浮力,潛水艇實現下潛。當手指松開時,大瓶內壓力減少,小瓶內壓力大于 小瓶外,小瓶內的一部分水又會被擠出,小瓶重力減少,浮力大于重力,小瓶上 浮。這一過程相當于潛水艇用壓縮空氣排出水箱中的水, 使其重力減少, 小于浮 力,潛水艇實現上浮。 通過控制手指對大瓶子的壓力, 即可使小瓶子的重力發(fā)生 變化,使其在水中處于不同的狀態(tài):漂浮、下沉、懸浮、上浮,這就是潛水艇的 工作原理。 5、 “壓強教案 ” 濟寧學院附中 莊嚴
41、 課題:認識壓強 1. 知識與技能 知道壓力的概念,知道壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關; 教 知道壓強的概念、公式和單位。 學 2. 過程與方法 目 標 ⑶經歷 “探究壓力的作用效果跟哪些因素有關 ”的科學探究過程; ⑷學習運用控制變量法研究問題。 3. 情感、態(tài)度與價值觀 重點 難點 教法 教具 ⑸培養(yǎng)學生嚴謹治學的能力,能用科學知識解釋生活現象 壓強概念及其建立過程 壓力和壓強的概念 實驗、觀察、討論、交流
42、 釘板兩個、海綿、沙子、氣球、肥皂、棉線、彈簧測力計、小桌、石塊 教 學 過 程 教 師 活 動 學生活動 說 明 一. 引入新課 同學們有學習壓力,老師有工作壓力,家長還有 生活壓力,可以說,壓力無處不在,但是只要我們把 壓力變?yōu)閯恿?,學習、工作、生活肯定會更好,這是 一種精神壓力,在物理學中,我們也談壓力,它指的 是物體對物體的一種作用力。 二 .講授新課 (一 )認識壓力 組織學生列舉生活中物體對物體有壓力的例子。 展示學生所畫示意圖; 組織學生歸納壓力實例中的共同特點,
43、 給出壓力的 定義。 (二 )感受壓力的作用效果 學生實驗 1:用一端削尖的鉛筆兩端分別用大小不同 的力按壓手心,感覺效果是否相同。 學生實驗 2:展示兩個釘板,任選一個,脫掉鞋子, 雙腳站立。 (三 )探究壓力的作用效果跟哪些因素有關 結合剛才的實驗和自己的生活經驗,你認為壓力的作用效果可能跟哪些因素有關 ? 壓力的作用效果跟壓力大小、受力面積大小兩個因素有關,若想研究它們的關系,應采用什么方法?⑶具體談談怎樣控制變量? (即明確保持哪個因素不變,改變哪個因素) 明確了設計思路,下面制定實驗方案并選擇合適的器材進行
44、實驗,以小組為單位,相互交流,完成學習卡中的活動二。 教師巡回輔導。 讓學生展示實驗,并給予適當評價,在展示過程中,再一次明確所選各器材的作用。 提問:結合剛才的實驗,你認為壓力的作用效果跟壓力大小、受力面積大小是否有關?如果有關,有什么關系? 投影出示結論: 學生舉例 完成學習卡中的活動 一 : 畫出壓力的示意圖 . 由精神上的壓力過渡到物 學生實驗 理學中的壓力 學生猜想 從現象中提取物理知識
45、 自由發(fā)言, 實驗鋪墊,為后面猜想提 相互補充 供依據 相互合作,進行實驗 培養(yǎng)學生的合作意識,提 匯報實驗 高學生的實驗能力 學生總結,相互補充 培養(yǎng)學生嚴謹治學的態(tài)度 討論交流, 提出新的問題 匯報補充 芭蕾舞演員與大象的壓力 填在課本 63 頁空白處, 不同,受力面積也不同 并順勢得出壓強的單位 學以致用 回答、補充 總結、補充 受力面積相同時,壓力越大,作用效果越明顯; 壓力相同時,受力面積越小,作用效果越明顯。 總結: 由結論可以看出,在壓力相同時,可以通過比 較受力面積的大
46、小來比較壓力的作用效果;在受力面 積相同時,可以通過比較壓力的大小來比較壓力的作 用效果。但是,如果壓力與受力面積都不相同,怎樣 比較壓力的作用效果呢? 投影出示芭蕾舞演員與大象圖片。 總結:當壓力與受力面積都不相同時,我們不能只看 壓力,也不能只看受力面積,可通過求出壓力與受力 面積的比值,即單位面積上的壓力,來比較壓力的作 用效果。 在物理學中, 把單位面積上的壓力叫做壓強。 壓強用字母 p 表示,壓力用字母 F 表示,受力面積用 字母 S 表示,請大家寫出壓強公式。 投影出示壓強的公式及單位。 認識課本 63 頁提供的一些壓強數據,引導學生明 確單位的含義。 利用壓強知識解釋釘板問題 關于怎樣改變壓強及為什么要改變壓強,我們下節(jié)課 再討論。 三、回顧總結: 通過本節(jié)課的學習,你有哪些收獲? 四、課外小活動 : 估測站立時對地面的壓強。
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