力的测量.docx
《力的测量.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《力的测量.docx(55页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
力的测量
第4节力与运动
教学目标:
1、知道力是改变物理运动状态的原因;
2、知道力如何改变物理运动状态;
3、知道运动状态包括运动快慢和运动方向;
4、培养学生的归纳概况能力。
教学重点:
力是改变物理运动状态的原因。
教学难点:
力如何改变物理运动状态。
教学过程:
一、课前复习。
什么是牛顿第一定律。
二、授新。
(一)物体在力的作用下怎样运动
①先让学生看P34的图8-4-1,
②提问:
物理受到外力的作用且合力不为零,物体怎样运动?
③总结:
力可以改变物理运动状态
(二)力如何改变物体运动状态
①讲解:
物体运动状态的改变指的是改变运动的快慢(由静止变为运动,由运动变为静止,由快变慢,由慢变快),或者改变运动方向。
②实验探究:
改变物体的运动状态。
③提问:
实验过程中,你观察到什么现象?
通过这个实验,小结一下在什么情况下物体的运动状态发生变化,发生怎样的变化。
3、总结。
4、作业:
P35自我评价,阅读P36知道要点,基础训练。
第九章压强
第一节 压强
教学目标
1、知道压力的概念和方向,理解压强的概念、公式、单位,并能应用压强知识进行有关计算,知道增大或减小压强的方法。
2、通过学生感受、演示实验、观看课件、图片和日常生活的讨论获取知识 。
3、让学生在感受、实验中,体会到客观规律的可认识性和有效的利用规律。
重点
压强的概念和压强的公式
难点
压强公式的应用。
教具
海绵、砖、图钉、锥子、细线、肥皂、砝码、
教法
导读法 实验法 演示实验法 讨论法 训练法
教学过程
想一想:
1.人在松软的雪地上滑行时,脚会陷下去,而有了宽宽的滑雪板,运动员不仅不会陷进雪里,而且还能在雪地上滑行,你能说说这是为什么吗?
2.请同学们观察自己的书包带子。
想一想平时背书包时,觉得宽带子好,还是细带子好,为什么?
做一做:
拿出你们的三角板,按图8-1的方法做一做。
感受一下压力的作用效果。
上面的例子说明力的作用效果是_________。
引入新课:
⒈压力
①请同学们画出下列各图(板图)中物体对表面的压力示意图。
画一画:
②以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点?
压力作用在接触面上,压力的方向跟接触面_________,指向_________物体。
③垂直压在物体表面上的力叫做_________。
④大家按过图钉吧?
从你们的实践中压力的作用效果与压力的大小有关。
那么在相同的压力的情况下,不同的接触面积,压力的作用效果是_________?
照图8-3探究压力的作用效果的实验从而得出:
当受力面积相同时,压力越__,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越__,压力的作用效果越明显。
因此,压力作用效果不仅跟_________有关系,还跟_________有关系。
所以,要比较压力的作用效果就需要比较单位面积上受到的压力。
⒉压强
①定义:
物体单位面积上受到的压力叫做_________。
②公式:
压强=压力/受力面积;p=F/S。
③单位:
牛顿/米2读作:
牛顿每平方米;它有一个专门的名称叫做帕斯卡,简称帕。
1MPa=1000KPa=1×106Pa=106N/m2。
3、流体的压强:
液体和气体有很强的流动性,统称为流体。
流体不仅对与之接触的物体施加压强,在流体的内部也存在压强。
4.课堂练习:
单位换算
(⒈)1.56MPa=_________=Pa;⒉78000Pa=_________=KPa。
听一听:
教师讲解
(2.)例题:
课本p136例题
解题时注意面积的单位一定要换算成平方米,得出的压强单位才是帕斯卡。
课堂练习2:
某同学的质量为40千克,他每只脚与地面的接触面积为120cm2,求:
他走路时和站立时对地面的压强分别是多少?
5、怎样增大或减小压强
任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。
砖能承受的压强大约是_________帕,混凝土是_________帕等等。
课本P137图中减小压强图是___,增大压强图是___。
从这些图中,你能说出怎样才能增大压强吗?
又怎样才能减小压强吗?
讨论
关于压力和压强,下列说法中正确的是()。
A.压力方向总与重力方向一致B.压力越大,压强越大
C.压力一定时,受力面积越小,压强越大D.压强是物体表面上受到的压力
小结本节主要内容和方法
㈣作业
书面作业:
1.课本P138中的1、2、3、4题。
2.想想议议P138中的第5题及“请提问”
压强
(第二课时)
教学目的
1.巩固对压强概念的理解。
2.知道减小和增大压强的办法,并能对一些简单现象进行解释。
3.通过本课的学习,使学生进一步懂得物理知识不仅有趣,更是有用的。
教学过程
一、复习第一课时所学知识
1.什么叫压力?
压力的作用效果跟哪些因素有关?
2.什么叫压强?
写出计算压强的公式和压强的单位。
3.回答第1课时布置的思考练习题。
4.说出你测物理课本1张纸对桌面的压强的办法。
以上问题,均由学生回答,由另外的学生补充、纠正。
然后由教师进行评讲。
二、进行新课
1.根据学生对玻璃杯开口向上和开口向下两种情况放在细砂陷入细砂深度不同的回答,引导学生分析:
玻璃杯对细砂的压力不变,玻璃杯对细砂的受力面积发生了变化,使玻璃杯对细砂的压强发生了变化。
(板书:
减小和增大压强的办法)
2.讲述
(1)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体将会被压坏。
(2)举例:
房屋建设中,楼层修得越高,楼体对地面的压力就越大,如果墙基的受力面积不足够大,楼房对地的压强就很大,可能会使地面下陷,楼房倒塌,造成损失,所以修建高楼大厦,必须加宽地基,以减小楼房对地面的压强。
(3)读图:
学生阅读课本图10—6,读后说一说履带拖拉机和雪上飞机是采用什么办法来减小压强的?
教师对学生回答补充、完善后板书“在压力不变时,利用增大受力面积的办法,可以减小压强。
”
三、巩固练习(课堂讨论)
1.请同学们利用小组讨论的机会,说一说你是怎样答的,通过本课的学习,回答:
为什么啄木鸟尖嘴变钝了,就不能成为“森林医生”了?
为什么说骆驼是“沙漠之舟”?
2.继续讨论比较梯子和木板,哪个对冰的压强小?
四、归纳本课内容
1.教师复述本课的学习过程
老师复习提问→讲述→同学们随堂实验和老师的演示实验→同学们的分组讨论。
1.学生自己归纳本课内容:
说一说减小和增大压强的办法,并各举1~2例。
2.教师小结:
压力不变时,利用增大受力面积的办法,可以减小压强;压力不变时,利用减小受力面积的办法,可以增大压强。
在日常生活中和生产实际中,要根据不同情况和需要采取恰当的办法来减小或增大压强。
五、小结:
你学到了什么?
第二节液体的压强
教学目标
1、知道液体压强的产生;理解液体内部压强的规律;知道连通器和它的原理;了解一些连通器的应用实例;知道帕斯卡原理及其教学目标应用。
2、进一步复习探究问题的方法,师生合作,同学讨论,并在实验中经历探究液体压强规律的过程。
3、培养学生观察实验能力,会在实验中记录必要的数据,能通过对数据的分析得出正确的结论。
重点1.液体压强的研究方法及探究过程
2.液体内部压强的规律
3.连通器的特点
4.帕斯卡原理
难点1.理解液体压强公式
2.理解在连通器里各液面相平的原理
教具演示用:
两端开口的玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、盐水、200mL的量筒、玻璃板,连通器、酒水壶、船闸挂图。
学生用:
压强计、200mL的量筒、水、盐水(以上器材,每三位学生一组)
教法
讨论法、探究实验法、归纳法、阅读自学法、讲授法、理论联系实际法。
教学过程
一、复习:
1.什么叫压强?
写出压强大小的计算公式。
2.压强的单位是什么?
15帕斯卡表示什么意思?
二、新课引入
问题的提出:
放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支承它的物体表面有压强。
液体也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强?
如果有压强,会有哪些特点呢?
三、进行新课
1.演示、讲述
(1)演示实验:
将少量水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散开;将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆筒内(倒水前,让学生观察橡皮膜表面与筒口相平),请同学们说一说,观察到什么现象?
(橡皮膜向下凸出);把水倒入侧壁开口处扎有橡皮膜的圆筒(倒水前,也让学生观察橡皮膜表面与侧壁筒口相平),又请同学说一说,观察到什么现象?
(橡皮膜向外凸出)。
(2)讲述:
根据以上实验表明,液体由于受重力作用,对容器底部有压强;对阻碍液体散开的容器壁也有压强。
(教师板书)介绍压强计:
介绍时,用手指轻轻按一按金属盒口的橡皮膜(不宜重按,避免U形管中的水冒出管口),请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也增大,表明:
U形管两管液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的压强也越大。
归纳小结实验情况
(1)讲述:
这节课通过老师演示实验和同学们分组实验,知道了液体压强的产生和液体内部压强的规律,同学们很有收获,今后还要继续努力,发扬这种研究问题的精神,认真学好物理知识。
(2)请同学们整理好自己桌上的器材。
四、运用所学,解释课后练习题,做《学习与探究》开放性作业部分。
教师针对学生做题反馈情况,精讲点拨,学生巩固所学,形成能力。
五、课内小结,形成知识网络。
师生根据板书内容共同小结,结合本节的重难点,回忆所学,加深记忆和理解,形成知识网络。
作业:
学习与探究未完成部分;
第三节连通器和液压技术
(一)教学目的
1.常识性了解连通器的原理。
2.知道连通器的应用,能举出日常生活中应用连通器的例子。
3.知道船闸是连通器的应用之一,知道船只通过船闸的简单过程。
(二)教具
演示用:
连通器装置、用橡皮管连接的U形管、漏斗、茶壶、船闸的活动挂图。
(三)教学过程
一、旧课复习、引入新课
1.复习提问
(1)简述液体压强的规律。
(2)写出计算液体压强的公式。
(3)课堂练习:
题目:
(课前写在小黑板上)如图1所示的容器,甲、乙两管横截面积相等,等于1厘米2,内装水,水面到容器底部的距离为20厘米,问:
A、B两处受到的压强各是多大?
此题要求学生在下面做,另让两位同学在黑板上做,做后进行评讲。
2.引入新课:
由以上计算讲述,容器甲、乙两部分底部连通,我们把上端开口,下部连通的容器叫做连通器,(板书课题:
第四节连通器、船闸)由此引入新课。
二、进行新课
1.读图:
读课本中图10—19、图10—20和图10—21,观察它们的共同特点(下部都是连通的),像这三幅图,上都开口,下部连通的容器叫做连通器(教师板书)。
2.演示连通器如图2所示,在连通器内装入红水,平放在讲桌上,在水不流动时,几个容器中的水面有什么关系?
(学生回答:
几个容器中的水面相平)教师可用尺子平放在几个容器的水面处,启发学生回答出上面观察到的现象。
用黑板刷把连通器的底坐垫成斜的(即连通器斜放置在讲桌上),又观察几个容器中的水面是否相平(仍用尺子比一比),让学生回答,水面仍然相平。
把连通器平拿在手上,将出口最矮的容器口上端的橡皮帽取掉,又观察到什么现象?
(水从该容器口喷出,喷的高度跟另外几个容器中的水面几乎相平,同时这些容器中的水面降低。
)
3.小结实验结果:
由以上实验可知:
连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平(教师板书)。
4.演示课本中图10—22,将图中右面的玻璃管上提和下放,观察其现象跟上面得出的结论是否相同?
验证上面所得结论,加深学生对连通器这一特点的认识。
5.讲述:
由课本中图10—23所示,设液片AB的面积为S,左、右两管内水深分别为h左和h右,由于水不流动,即液片AB左、右两面所受二力平衡,这两个力同作用于液片AB上,则左、右两管中的水对液片AB的压强相等;因为两管中同是水(即液体密度相同),只有两管水深相等,压强才能相等。
即h左=h右,所以左、右两管水面总保持相平。
有兴趣的同学,课后可应用公式p=ρhg,证明h左=h右。
6.列举例子,说明连通器在生活和生产中的应用。
我们知道了连通器的这一特点及其具有这一特点的道理后,了解一些它的应用是很有必要的。
除了课本上图10—19、图10—20和图10—21外,同学们还能举出一些例子吗?
请同学们举手发言,列举出自己所见到的连通器的例子。
然后请同学们课后多观察,了解一下你家中哪些地方、哪些部件上应用了连通器。
7.讲述船闸:
(1)首先讲述船闸就是一个巨大的连通器,根据连通器的特点,船只在修筑了大坝的江河中航行,必须修建船闸。
(2)然后介绍我国三峡工程中的葛州坝的二号船闸(参看彩图2,葛州坝二号船闸和它的人字闸门)。
(3)出示船闸活动挂图,讲述船闸的简单结构和船只从上游经船闸航行到下游的过程(讲述时,请同学看清“闸门”和“阀门”的位置和它们的开闭情况,明确船闸就是一个巨大的连通器)。
8.液体压强的应用:
学生观察连通器,自己阅读课本,找出连通器的特点、在生产中应用。
并用探究出的压强知识,推导其原理。
(教师引导)
9.液体压强的传递:
自学阅读,师提问:
帕斯卡原理内容是什么?
液体压强的传递的应用有那些?
在学生自学的基础上,让学生尝试解释液压机,液压千斤鼎的工作原理。
三、归纳本课内容和课堂练习:
1.归纳本课内容
讲述:
本课要求同学们了解连通器(可复述一遍连通器的特点)。
在日常生活中,连通器的应用比较广泛,请同学们课后多观察,进一步了解连通器的应用,船闸就是应用连通器道理,它是利用小道理解决大问题的一个好例子。
2.课堂练习:
如果船要从下游经过船闸到上游,请同学们说一说它的简单过程,着重讲明“闸门”、“阀门”开、闭顺序。
四、布置作业:
1.阅读课文,了解连通器的特点及其原理;看图10—24,说一说船只经过船闸的过程。
2.观察家中哪些用具利用了连通器,举出1~2个例子。
第四节大气压强
课型:
新授
教学目标
1.理解硬气压强产生原因;能说出几个证明硬气压强存在的事例;能用硬气压强解释简单的现象.
2.知道托里拆利实验和标准大气压的大小.
3.知道大气压强与高度的关系,大气压强的大小可以用气压计来测量.
重点
认识大气压存在的现象,大气压强的实验测定方法、大气压高度变化的规律,液体的沸点与气压的关系。
难点
托里拆利实验原理及大气压变化的不均匀的理解
教学用具
两个铁皮圆形容器、水、酒精灯、皮吸盘、马德堡半球实验、托里拆利管、水银、刻度尺、空盒气压计
教学方法
讨论法、分析法、讲授法、练习法、读书自学法、等
教学过程
一.复习提问:
提问学生有关压强的问题并引入主要议题
二.进行新课:
(一)大气压强:
1.请同学们阅读一下课本146页的“马德堡半球实验”与同学讨论,从中能得到的哪些信息?
(学生回答:
证明大气压强是存在的大气压强很大)。
2.讲授地的周围让厚的空气层包围着,包围着的地的空气层又叫大气层,我们就生活在大气海洋的底层。
大气层的厚度大约有几,由氮气、氧气等多种气体组成,其中,大部分气体分布在跳高地表现几的范围内
空气,也像液体那样能够流动,同样,空气内部向各个方向也都有压强。
大气对当在它里的物体的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
3.能够证明大气压存在的实验有很多,如
覆杯实验:
(!
)先让硬纸平放在平口玻璃杯口,用手按住了硬纸片并倒置过来,注意观察,放手后看到什么现象?
(学生回答:
现象是硬纸片没有掉下来)
(2).如图所示的实验中,玻璃杯内装满水,排出杯内的空气,盖上硬纸片,把杯子倒置过来,你会发现什么现象?
(学生回答:
硬纸片没有掉下来杯中有水不会洒出)。
那么请同学们思考是什么原因呢?
(学生回答:
硬纸片没有掉下是因为玻璃杯内装满水排出了空气杯内水对硬纸片的压强小于大气压强,由于大气压强的作用抵得住了硬纸片,所以硬纸片不会掉下来。
)
(二)大气压强有多大:
马德堡半球实验人们对大气压的大小获得了深刻印象,但是大气压到底有多大呢?
这个问题在奥托.格里克做的著名的马德堡半球实验之前的11年,早已经由伽利略的学生托里拆利解决了,他用所示的实验装置测出了大气压的值,由于条件所限请同学们阅读一下此实验,然后总结所学知识。
(学生阅读并认真思考
(二)大气压强的变化
1.讲解大气压强的大小不是一成不变的,其大小与海拔高度有关。
有什么关系呢?
2.请同学们阅读一下课本并讨论一下得到的信息。
(学生阅读并认真思考)。
3、P=1.01×105Pa叫做1标准大气压。
二.课堂练习:
1.让学生完成“开放作业”,(教师讲解并适当变形引起学生多卡位思考)。
2.让学生完成探究重点讲解,注重学科结合。
课堂小结:
让学生分析讨论本节所学,并要学生学会以知识结构的形式写出本节所学内容。
能力提高:
要学生完成探究内容,提示指导,最关键的是比较容器内外的气压的关系,并要学生学会总结方法。
作业:
1、复习知识点,完成探究其它内容;
小结:
你学到了什么?
第十章流体的压强
第一节在流体中运动
【教学目标】
1.知识与技能
知道流体的压强与流速的关系:
流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;了解升力是怎样产生的。
2.过程与方法
通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系,通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的;通过制作“鸟翼模型”,训练学生的动手能力;
3.情感、态度与价值观
结合日常生活现象,激发学生兴趣;了解历史,加深人文素养。
【仪器材料】 硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等
【教学过程】
教师活动设计
学生活动设计
一、实验探究——升力
(1)提问:
鸟儿能在天空中翱翔,依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗?
你知道第一个设计滑翔机的人是谁吗?
连接滑翔机图片。
学生回答问题,若可以回答,教师做必要的补充;若不能回答,教师在图片的引导下,介绍奥托·李林达尔。
(2)德国的奥托·李林达尔,是世界上公认的滑翔机之父(连接到李林达尔)。
学生了解到滑翔机之父——李林达尔。
(3)今天我们就来动手做一个鸟翼模型,观察气流对鸟翼有什么作用?
鸟翼向上运动,肯定是有一个力作用在它上面了,而这个力呢,由于它有提升物体的作用,所以我们把它叫做“升力”。
在教师的带领下,做一个鸟翼模型,如教材图11-1-3在中间插一个吸管,将模型放在一个直立的铁丝上,用吹风机正对着鸟翼模型吹风,观察气流对鸟翼的作用;
学生观察到鸟翼模型在气流的作用下,沿着铁丝向上运动。
二、伯努利的发现
(1)提问:
这个升力是怎样产生的呢?
让我们来追溯一下历史;早在1738年,伯努利就发现了流体压强与流速的关系,这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘,也成了人类打开空中旅行大门的钥匙(连接到伯努利)。
学生了解伯努利的主要成就。
(2)流速与压强有什么关系呢?
引导学生进行探究实验:
取一张纸条,从纸条上方沿纸条吹气,如图11-1-4,纸条会怎样运动?
学生动手操作,并回答:
纸条居然飞了起来(这里和他们日常生活中以为只有吹纸条下方才会将纸条吹起来不同,引起学生好奇);
提问:
从这个实验中,我们得出流速和压强有什么样的关系(以下是一种引导方案供参考)?
要得出流速和压强的关系,我们来探究一下纸条上方的流速和压强;
学生根据引导一步一步解决问题;
吹纸条上方,导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大;
纸条上升,说明纸条上方的压强比下方小;
纸条上方的流速大、压强却小,说明流速与压强之间的关系是什么?
(3)让学生自己写出结论,写完后让他们对照书上相应的部分;
(3)学生自己写结论,然后与书上的内容对比;
(4)介绍一下“河流流线”的情况;
观察实验室中模拟鸟翼周围的气流的情况(如图11-1-5)。
学生观察;
提问:
根据流体流速与压强的关系,了解升力是怎样产生的?
学生思考;
∙我们可以通过流速和压强的关系来解释升力是怎样产生的;
∙鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生;
∙升力是向上的,说明鸟翼下方的压强比上方的大;
∙根据压强和流速的关系,知道鸟翼下方的流速比上方小;
∙是什么导致了下方的流速比上方的小呢,当气流通过鸟翼时,下方的流速比上方慢;
∙做个鸟翼模型,放在水流中,让同学来体验一下,经过鸟翼模型下方的水流要比上方慢。
学生在引导下一步一步解决问题;
(5)让学生整理自己的思路,写出升力是怎样产生的,写完后对照书上的相应部分。
(5)学生自己用逻辑的语言阐述自己的结论,并和书上的结论对照。
三、解释飞机的设计原理
提问:
(1)飞机和鸟有什么共同的特点?
(学生讨论)
学生回答:
列举出共同点(两支翅膀、头、尾等等)。
(2)那飞机要升入天空,它的机翼应该设计成什么样子的?
(画图)(以下是一种引导方案供参考)
学生自己动手画图;
∙飞机同样需要升力;
∙飞机的成功是仿生的一个典型例子;
∙飞机的机翼和鸟翼有几乎相同的结构。
四、生活中的“翼”
看教材图11-1-6、图11-1-8和图片,
举出生活中的例子:
在空中,飞机、天鹅;
在海洋中,企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。
你能想像它们的形状吗?
请你们把自己的猜想画出来。
学生根据所学到的知识画了出来。
五、发展空间
我们通过图11-1-9某同学设计的冷热水混合淋浴器,来分析它的原理。
学生回答。
六、课堂小结
1.流速和压强的关系:
流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;
2.用这个关系解释升力产生的原因;
3.解释飞机和鸟为什么能在天空中飞行。
七、作业
活动手册的相关内容。
【实践活动】
有兴趣的学生可以制作飞机的机翼模型;在因特网或百科全书上查阅有关风洞的内容,并且用自己的话写一下风洞的作用。
【教学反馈】
流体的压强与流速的关系是本节的重点,本节课的设计,始终把学生做为了教学的主体,引导学生不断地思考,不停地诱发学生,最终引导学生解决问题。
通过引导,他们会觉得是自己解决了问题。
本节课调动了学生学习的积极性、激发了学生探索知识的兴趣,培养了学生怎样依据方案一步一步地解决问题的能力,培养了学生的创新精神。
第二节认识浮力
一、教学目标:
1、通过实验探究,认识浮力。
2、经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。
二、课型与课时:
科学探究型课2课时
三、重点:
在探究浮力的过程中,怎样引导学生去猜想。
难点:
设计探究浮力大小的实验。
四、教学准备:
弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、烧杯、水。
五、教学过程:
1、引入新课
师:
同学们平时都喜不喜欢听故事呀!
生:
喜欢。
师:
今天,在上新课之前先给同学们讲一个故事。
相传,2000多年前古希腊的亥尼洛国王做了一顶金王冠。
但是,这个国王相当多疑,t他怀疑工匠用银子偷换了王冠中的金子。
国王便要求阿基米德查出王冠是否是由纯金制造的,而且提出要求不能损坏王冠。
阿基米德捧着这顶王冠整日苦苦思索却找