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1、第十四章压强和浮力本章设计本章是力学的重点内容，也是难点内容。内容包括：压强、液体的压强、大气压强、流体压强与流速的关系、浮力、浮力的应用。这一章可以分成两个单元，第一单元是第一、二、三、四节；第二单元是第五、六节。压强是本章的知识核心，它是学习全章知识的基础。压强的知识比较抽象，特别是液体压强。学生对这部分知识的感性经验较少，学习这部分知识又需要综合运用力、密度等知识，并且不同物态的压强量度和测量方法等都各不相同。因此，液体的压强是教学的难点。浮力需要的综合知识和能力也较多，是教学的重点也是难点。课程标准降低了对浮力知识的要求，在教学中注意把握难度，回避浮力产生的原因及除去拉力以外其他受力复
2、杂情况的问题分析。教学中应注意：1.把握本章教材的特点，通过学生熟悉的生活现象引入教学内容，经过探索现象揭示物理规律，并将其联系社会生活实际。体现物理学是有用的，诠释“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。例如通过蝉的口器和骆驼脚掌压力的作用效果的不同引入教学内容，得到压强的规律性知识后，解决生活中增大或减小压强的问题等。2.突出学生的主体地位，强调实验的作用。物理学是一门以实验为基础的科学，它的研究方法之一就是实验。对压强和浮力的规律性知识的学习，尽量安排探究性活动：压力的作用效果跟什么因素有关？气体的压强跟流速有什么关系？浮力的大小等于什么？学生通过自主探究不仅要获得基本认识，达到知
3、识技能，还要受到科学方法的教育，培养探究精神、实践能力以及创新意识，从成功的体验中获得快乐，提高学习的积极性和自信心。对操作难度高或有危害的实验，可安排成教师演示或录像，如液体内部压强特点的实验和托里拆利实验。另外，充分利用教材在“想想做做”“动手动脑学物理”等栏目中设置的实践性活动，有利于进一步激发学生学习物理的兴趣，体会实验方法的重要性。3.充分利用各种物理科学方法。如采用对比法认识压力与重力的不同；采用控制变量法研究影响压力作用效果的因素；采用类比法，类比速度概念的定义方法，定义压强的概念；采用模型法推导液体的压强公式等。4.充分考虑到学生的自身经验和认知水平，结合学生实际。学生有不少生
4、活经验干扰学习正确的知识，在教学中既要注意利用学生已有的经验和知识，又要注意纠正那些非科学的经验和观念，如容易混淆的概念：“浸在”和“浸没”的区别；“排开液体体积”和“物体体积”的关系；“悬浮”和“漂浮”的区别。再如下沉的物体不受浮力，或所受浮力小于漂浮物体等。本章共6节，建议用7课时，各课时安排如下：一、压强1课时二、液体的压强1课时三、大气压强2课时四、流体压强与流速的关系1课时五、浮力1课时六、浮力的应用1课时一、压强整体设计教材的本节内容包括三部分：实验探究、压强概念、增大和减小压强的方法。通过对比蝉的口器与骆驼脚掌压力的作用效果不同提出问题，进而通过设计进行实验引入压强的概念和计算公
5、式，通过例题进行计算，最后根据公式总结改变压强大小的方法。压强的概念是在压力产生的效果基础上引入的。学生对压力这个名词比较熟悉，但对其定义却并不清楚。大多数学生认为压力是由重力产生的，方向也是向下的。虽然教材未对压力下定义，但要通过实例让学生认识到压力不是重力，也不都是由重力产生的。生活中压力的事例很多，可以在学生列举的实例中引导学生讨论压力产生的作用效果。通过“作用效果”的对比，突出主题，激发学生进行探究活动的兴趣。设计实验时，学生很容易想到利用控制变量法。实验时重点弄清每一步实验中控制的变量和压力作用效果如何观察。探究过程要充分放手给学生，但不宜做定量分析。通过实验探究，让学生发现相同的压
6、力作用在不同的受力面积上，效果不同，认识到为了比较压力的作用效果，我们需要引入新的物理量压强。压强概念的定义可以类比速度的定义方法，这也有利于学生理解压强公式的物理意义。关于压强的计算，可让学生自己完成，但要让学生明白什么是“受力面积”。压强的单位“帕斯卡”，不但要记住，理解其意义，还要对其大小形成感性认识，提高学生的科学素养。任何物体都有承受压强的限度，这正是我们在实际生活中考虑增大和减小压强的出发点。对增大和减小压强方法的总结，既是对压强公式的理解和具体应用，也是学生联系生产生活实际，控制变量法的应用。教学重点：探究影响压力作用效果的因素和压强公式的理解应用。教学难点：影响压力作用效果的因
7、素的探究和压强的定义。课时安排：1课时。三维目标知识与技能1.理解压强的概念，理解什么是物体的受力面积；2.理解压强的大小跟哪些因素有关；3.知道压强公式中各个物理量的名称、单位及符号并能用压强公式进行简单的计算；4.了解增大和减小压强的主要方法。过程与方法1.观察生活中各种跟压强有关的现象，了解对比是提高物理思维的基本方法；2.探究压力的作用效果跟什么因素有关，经历探究的主要环节，通过探究实验，观察实验现象，总结归纳实验结论，获得对压强比较深入的了解，初步学习使用控制变量法；3.了解压强存在于社会生活各个方面的广泛性；4.通过实际动手，实践如何改变压强。情感态度与价值观1.经历观察、实验以及
8、探究等学习活动，接受尊重客观事实、实事求是的科学态度的培养；2.通过亲身的体验和感悟，获得对压强基本知识理解的感性认识，为深入理解和应用这些知识打下基础；3.通过探究性物理学习活动，获得成功的愉悦，对参与物理学习活动的兴趣和学习的自信心得以提高；4.感悟到科学是人类创造发明的基础，学习热情得以激发。课前准备教师：多媒体课件、刀具、小钉床、用硬塑料袋密封的水、粘有胶布的玻璃板、锤子。学生：沙箱、压强桌、铅笔、砖块。教学设计导入新课创设情境：利用多媒体展示坦克履带、飞机升空、潜艇上浮。教师问学生想到了什么问题。为解决这些问题，需要学习本章内容，引入本章课题。请同学们观看钉床碎大石杂技表演。为学生设
9、疑：为什么人在钉床上不会受伤？这利用了我们这节课要学习的压强的知识。（教学说明：通过社会生活中新奇的现实例子创设情境，激发学生学习本节知识的欲望，调动学生积极性。同时也体现从生活走向物理的思想。）推进新课一、影响压力作用效果的因素复习引入：前面我们接触过压力，请同学们在下面几幅图中画出物体对接触面的压力。问题：1.观察所画压力有什么共同点？2.压力与重力相同吗？3.压力都是由重力产生的吗？4.什么情况下，压力的大小等于重力的大小？学生活动：通过观察，发现压力都与接触面相垂直。得出压力定义：垂直压在物体表面的力叫做压力。明白压力不是重力，也不都是由重力产生，压力作用点在受压物体上。（教学说明：教
10、材并没有给出压力的定义，此处对压力的教学有两个目的，一是为让学生区分压力和重力，二是为接下来压力的作用效果作铺垫。这样安排既符合学生的认知规律，又符合知识的递进关系。）问题：力具有改变物体形状的作用效果，哪位同学能够说出生活中有关压力作用效果的例子来？学生活动：列举实例。请学生们观察对比教材“想想议议”中蝉和骆驼的图片。问题：1.蝉和骆驼产生的压力相同吗？2.蝉和骆驼压力作用的效果相同吗？3.你想到了什么问题？学生活动：思考回答不同。为什么蝉的口器那么容易插入树皮？为什么骆驼的脚掌没有陷入沙子中？骆驼为什么可以成为“沙漠之舟”？（教学说明：通过大量实例，了解对比是一种处理科学问题常用的方法。同
11、时，认识到压强在生活中存在的广泛性。通过对比教材的两幅图片丰富了学生关于压强的感性认识，为学生创设产生问题的情境，激发学生提出问题的意识，激发学生探索自然的兴趣。学生产生的问题可能较多，这里重点研究压力的作用效果跟什么因素有关？）实验探究：压力的作用效果跟什么因素有关？实验器材:沙箱、压强桌、铅笔、砖块。猜想：压力的作用效果受压力的大小和受力面积的影响。设计方案并进行实验：1.应用什么物理方法？2.如何控制变量？3.通过什么明显现象观察压力的作用效果？结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，压力越大，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（教学说明：如果学生的探究能力较强，探究活动的过程
12、一定要完全放给学生。如果学生的探究能力较弱，教师可作适当的引导，帮助学生提出问题并猜想，帮助学生设计操作方便、现象明显的实验方案，但不能代替学生，完全包办。）即学即练1.下列关于压力的说法中正确的是（）A.压力的大小总等于物体的重力B.压力的方向总是竖直向下的C.压力的方向总是垂直于受力面D.压力的作用面积总是等于支持物表面积2.把细木条压在橡皮泥上时，可由_来判断压力的作用效果。3.小明家装修房屋，打算铺木地板。怎样选择好的木地板呢？爸爸说好的木地板硬度高，只要用刀在不同的木地板上划刻，选择划痕最不突出的木地板就可以了。妈妈说这种方法很好，可小明却认为这种比较方法不科学，并详细说明了控制变量
13、法的知识。爸爸、妈妈听了以后一致点头赞许。这是因为影响木地板划痕深度的两个主要原因是：（1）_；（2）_。答案：1.C2.橡皮泥的形变3.（1）压力的大小（2）刀口的锋利程度（受力面积的大小）二、压强相同的压力作用在不同的受力面积上也会产生不同的效果，为了方便比较压力的作用效果，是引进一个新的物理量压强的初衷。问题：什么是压强？学生活动：类比速度的定义，学生易得出单位面积上受到的压力可以表示压力的效果，这就是压强的定义。甚至可以得到压强的计算公式：，单位：N/m2。压强的单位有一个专用名称叫帕斯卡，简称帕，符号Pa。这是为了纪念法国科学家帕斯卡，它表示一平方米的面积上受到的压力。（教学说明：利
14、用学生已有的知识基础，运用类比的方法，结合学生通过探究实验自己得出的结论，自主得出压强的定义和公式。让学生学会分析，自己独立思考解决问题的好习惯。经历物理规律的得出过程，获得成功的体验，培养学生的科学素养和学习新知的兴趣。）例题：如果物理课本的重力约为2.5 N，平放在桌面上时，与桌面的接触面积约为4.710-2 m2，那么它对桌面会产生多大的压强呢？学生活动：求解并思考问题：1.公式中压力F有多大？压力是重力吗？2.公式中受力面积S有多大？是课本的下表面面积还是桌面面积？解：物理课本静止放在桌面上，它对桌面的压力等于它的重力，所以F=2.5 N桌面的受力面积S=4.710-2 m2所以压强=
15、53 Pa书对桌面的压力为53 Pa.（教学说明：通过计算物理课本平放在桌面上产生的压强，记忆公式，理解公式，应用公式，同时也对帕斯卡的大小有个感性认识。通过两个问题进一步理解公式中各个符号的意义，进一步认识压力不同于重力，受力面积是接触面积。）即学即练1.关于压力和压强，下列说法中正确的是（）A.物体的质量越大，对受力面的压力就越大B.压力越大，对受力面的压强就越大C.受力面积越小，产生的压强一定越大D.压力一定时，受力面积越小，产生的压强一定越大2.小明用30 N的力将一个边长为0.1 m，重20 N的立方体砖块压在竖直墙面上，砖块会对墙面产生多大的压强？答案：1.D2.3103 Pa点拨：S=l2=（0.1 m)2=0.01 m2=3103 Pa三、改变压强的方法问题：通过计算，大家知道了物理课本对桌面产生的压强，那如何让课本对桌面的压强增大一倍呢？学生活动:思考回答。师生讨论各种方法及方法中应用的物理知识。（教学说明：设置这个问题的目的，是为了进一步熟
