第一节 压力的作用效果
教学目标
1.认识压力,比较并区分压力和重力
2.通过实验,探究压力的作用效果与哪些因素有关
3.认识并理解压强是压力的作用效果,并掌握计算公式
4.了解增大压强和减小压强的方法及运用
教学重点
影响压力作用效果的因素
教学难点
压强的引入和理解、压强大小的计算
情感、态度与价值观
1.使学生感受到压强在生活中广泛存在,提高学生对生活现象的感知和观察能力。
2.运用学过的科学知识解释生活中与压强有关的现象,进一步感受到生活和科学的关系。
教学过程
一、复习预习
【思考】回顾学过的力学知识,思考并回答下列问题:
1. 重力:地面附近的物体由于 _________ 的吸引而受到的力;重力的方向总是 ____________的;重力的计算公式: _______________ 。
2. 力的作用效果是:力可以使物体发生 _________ ;力可以改变物体的 ______________ 。
3. _______________ 通过的路程叫速度,速度的计算公式是:_______________ 。
【答案】1. 地球;竖直向下;G=mg
2. 形变;运动状态。
3. 单位时间内,v=s/t
二、知识讲解
课程引入:
【思考】1. 车轮经常驶过的地面,时间久了会出现裂缝。这首先说明汽车对地面有 _______力。
2. 用力压图钉帽,钉子就会进入墙内,这说明钉子尖对墙面有 _______ 力。
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【答案】1. 压。
2. 压。
知识点1: 压力
1. 请同学们观察下面几幅图,寻找三幅图中压力示意图的共同点。
压力:物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫压力。
1. 产生原因:物体之间相互挤压;
2. 作用点:在受力物体的表面;
3. 方向:垂直于受力面,指向受力物。
知识点2: 压力与重力的区别
2. 【画一画】分别画出下图中杯子、木块、图钉的重力,杯子对地面,木块对斜面,手指对图钉的压力。
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G
3.压力与重力的区别:
重力
压力
性质
相互吸引
相互挤压
施力物体
地球
受力面上的物体
作用点
物体的重心
受力物体的表面
方向
竖直向下
垂直指向受力表面
大小
G=mg
根据具体情况而定
强调:置于水平面上的物体对支持面的压力,其大小等于物体的重力。但是,压力和重力是不同的两个力。
知识点3: 探究压力的作用效果
【思考】4. 小明在沼泽地中陷得较深,说明压力的作用效果较明显;接触笔尖的手指受压的感觉比另一手指要强得多,且越用力这种感觉越明显;与手掌接触的那部分气球的形变较小,而手指顶着的那部分形变明显;用力越大,形变越明显。,压力的作用效果可能与哪些因素有关?
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猜想:1. 可能与受力物体的受力面积的大小有关
2. 可能与压力的大小有关
5. 科学探究:压力的作用效果与哪些因素有关?
【思考】实验结果:
(1)当受力面积相同时,_________ 越大,压力的作用效果越明显;
(2)当压力相同时,___________ 越小,压力的作用效果越明显;
我们使用的方法是:______________________。
知识点4: 压强
【思考】6. 如果压力不相等,受力面积也不相等,怎样比较压力的作用效果?A还是B的对地面的压力的作用效果更大?
7. 回忆:比较运动快慢的方法
(1). 相等的时间,比较通过路程的多少;
(2). 相等的路程,比较所用时间的多少。
(3). 如果时间不等,路程不同,应该怎样比较运动的快慢?
速度:单位时间(每秒)内通过的路程的多少。
公式:V=s/t
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【答案】类比速度,我们比较每m2的表面积上受到的压力
A物体: F/S=10N/5m2 =2N/m2
B物体: F/S=9N/3m2 =3N/m2,故B的压力效果更明显。
8. 通过比较每m2(即单位面积)上受到的压力,即压力与受力面积的比值来比较压力的作用效果。物理学中把这个比值命名为压强。
(1). 压强是用来表示压力作用效果的物理量。
(2). 压强的定义:物体单位面积上受到的压力。
(3). 计算公式:
(4). 压强单位: 帕斯卡( Pa ),简称:帕
1 Pa = 1 N / m2
1 Pa的物理含义:1m2的表面上受到的压力是1N。
1 Pa的压强很小,相当于把3粒芝麻压成粉,使其均匀的分布在1cm2的面积上所产生的压强。
知识点5: 压强的运用
【思考】9. 人正常站立和走路时的压强大小一样吗?人在快要破碎的冰面上时,该如何急救?常见的大型机械(如推土机)为什么有宽宽的履带?
【答案】不一样,走路时更大;趴在冰面上;增大受力面积,减小压强。
10. 在日常生活中,有时要增大压强,有时要减小压强。
推土机有宽宽的履带,所以能爬泥卧水。书包的背带很宽,背起来舒服。华表下建有宽大的基座,不易下沉。
【思考】这些事例都是通过 _____________________ 来 _________ 压强。
【答案】增大受力面积,减小
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【思考】这些事例都是通过增大受力面积来减小压强的,还有别的办法减小压强吗?
【答案】减小压力
五、课堂小结
1. 压力:物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫压力。
(1)产生原因:物体之间相互挤压;
(2)作用点:在受力物体的表面;
(3)方向:垂直于受力面,指向受力物。
2. 压力与重力的区别:
重力
压力
性质
相互吸引
相互挤压
施力物体
地球
受力面上的物体
作用点
物体的重心
受力物体的表面
方向
竖直向下
垂直指向受力表面
大小
G=mg
根据具体情况而定
3. 影响压力作用效果的因素:
(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
运用的物理实验方法:控制变量法。
4. 压强
5. 减小压强的方法:(1)增大受力面积;
(2)减小压力。
增大压强的方法:(1)减小受力面积;
(2)增大压力。
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