高福林
【教材分析】
通过第七章“力”的学习,学生已知道,力可以使物体发生形变或改变物体的运动状态。那么压力的作用效果是使物体发生形变,形变程度不同的现象随处可见,那么如何解释这个事实存在的问题呢?压强这个物理量的引入则变得顺理成章。压强还是解释浮力产生原因的基础。这节课由“压强概念”、“如何增大和减小压强”两部分组成。学生一旦对压强概念理解透彻,增大和减小压强问题则会非常容易。本节课教学重点是形成压强的概念,关键是学生能够感知生活中压力作用效果的不同,能够熟练用所学知识解释相关物理现象。
【学情分析】
学生有弹力的概念,知道压力是弹力的一种,但学生对感知压力的作用效果、比较压力的作用效果等比较模糊,所以首先要明确这几点知识后,再结合之前的速度、密度等的概念让学会用比值定义法引入压强概念。
【教学理念及策略】
引导学生回忆思考并进一步的观察生活,发现感受压力的作用效果(压强);用讲授法、演示实验、多媒体课件、生活照片等完成教学;本节会设计一些利用生活用品感受并理解压力大小和受力面积影响压力的作用效果(压强)的环节。
【教学过程】
一、引入课题
截取电影《战马》中英法第一次使用坦克的片段,笨重的坦克如何在复杂的地形穿梭自如呢,引入本节所学的内容压强。
教师讲解:本节课我们就来学习坦克为什么可以在复杂的地形穿梭的内容。
板书:第一节压强
二、新课讲授
提问学生将课前做过学案中的三幅图展示,边展示边讲解重力的施力物体、受力物体、作用点、方向。
(一)压力
前面我们已经学习到了压力,现在我们一起来在刚才的途中画出压力的示意图。
1.压力:由于物体间的挤压而垂直作用在接触面上的力叫做压力。
方向:垂直于受力面并指向受力物体。
2.压力的作用效果
讲解展示,教师自己在大东沙滩上光脚和穿高跟留下的脚印,提示同学们思考压力相同,压力的效果却不同。是什么影响了它的效果?
教师提问:
两个手指的感受有不同吗?观察两个手指的凹陷有不同吗?两个手指的受力有不同吗?
学生猜想:压力的作用效果可能与受力面积有关
虽然我们猜想压力的作用效果与受力面积有关,但小孩的脚掌面积小,留下的脚印却没有爸爸的脚印深?说明压力的作用效果还与压力的大小有关。
学生猜想压力的作用效果可能与:受力面积和压力大小有关。
实验方法:控制变量法。
实验装置:小桌、沙子、钩码。
实验现象表明:压力的作用效果与压力大小有关。受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
实验表明:压力的作用效果与受力面积有关。压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
那要是压力和受力面积都不相同,怎么办?在前面的学习中有没有能借鉴的方法。
利用已经非常熟悉的速度概念,提示同学们用比值法定义描述压力作用效果的物理量——壓强。
(二)压强
压力和受力面积的比值可以定量的描述压力的作用效果,我们物理学中称为压强。教师强调压强是表示压力作用效果的物理量。
1.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。用p表示压强、F表示压力、S表示受力面积。
P=F/S
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力产生的效果越明显。
教师提问:
由压强的计算公式,请同学们回答压强的单位应该是什么?
学生回答:N/m2。
为了纪念物理学家帕斯卡在压强知识中的贡献,把N/m2用“帕斯卡”代替。
2.压强的单位:
国际单位:帕斯卡,简称:帕,符号:Pa。
1Pa表示1平方米面积上受到的压力是1牛。
(三)增大或减小压强
1.增大压强可以增大压力或者减小受力面积
展示菜刀、抓鱼等进行分析讨论,多媒体展示更多图片
2.减小压强可以减小压力或增大受力面积
展示引入新课时的坦克分析讨论。
抢答时间(具体内容略)。
提出问题:
为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢?
3.课堂小结
【教学反思】
本节课从压力着手,引导学生通过观察熟悉的事例:沙滩脚印和两指用力压一支铅笔,感知压强的存在,并对影响压强大小的因素做出了合理的猜测,为探究实验开了一个好头,顺利突破了教学难点。是一节符合学生认知规律的新课,培养了学生理性思维并勇于探究的科学精神。
(作者单位:中国人民解放军91458部队八一中学)