第一篇:初中九年級物理人教版電子教案-15.5 機械能及其轉(zhuǎn)化
§15-5 機械能及其轉(zhuǎn)化
教學目標:
1、知識與技能
能用實例說明動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化;
能解釋有關動能·重力勢能·彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象; 初步了解機械能守恒的含義。
2、過程與方法
通過觀察和實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力和分析歸納能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
樂于參加觀察·實驗·制作等科學實踐。
教學重點:動能和勢能的轉(zhuǎn)化及機械能守恒的理解。教學難點:動能和勢能的轉(zhuǎn)化及機械能守恒的理解。
教學方法:
采用雙主互動·小循環(huán)多反饋·分組合作的教學方式。
教學準備:
多媒體課件、單擺、滾擺、過山車模型、鐵鎖、細線 課時安排:1課時 教學設計:
(一)創(chuàng)設情境,復習舊課:
手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問:被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?(學生回答)
(二)新課引入:
學生回答提問后,再引導學生分析粉筆頭下落的過程。首先提出,當粉筆頭下落路過某一點時,粉筆頭具有什么能量?(此時既有重力勢能,又有動能)繼而讓學生比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化?(重力勢能減少,動能增加)
(三)新課進行:
在粉筆頭下落的過程,重力勢能和動能都有變化,自然界中動能和勢能變化的事例很多,下面我們共同觀察滾擺的運動,并思考動能和勢能的變化。
實驗1:滾擺實驗。
出示滾擺,并簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。事先應在擺輪的側(cè)面某處涂上鮮明的顏色標志,告訴學生觀察顏色標志,可以判斷擺輪轉(zhuǎn)動的快慢。
引導學生復述并分析實驗中觀察到的現(xiàn)象。開始釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止,此時擺輪只有重力勢能,沒有動能。擺輪下降時其高度降低,重力勢能減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,其動能越來越大。擺輪到最低點時,轉(zhuǎn)動最快,動能最大;其高度最低,重力勢能最小。在擺輪下降的過程中,其重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能。
仿照擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中,擺輪的動能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能。
實驗2:單擺實驗。
此實驗擺繩宜長些,擺球宜重些。最好能掛在天花板上,使單擺在黑板前,平行于黑板振動,以便在黑板上記錄擺球運動路線中左、右最高點和最低點的位置。
克拉瑪依準東中學 物理組
分析單擺實驗時,擺球高度的變化比較直觀,而判斷擺球速度大小的變化比較困難,可以從擺球在最高點前后運動方向不同,分析擺球運動到最高點時的速度為零,作為這一難點的突破口。順便指出像單擺這種往復的運動,在物理學中叫做振動。(單擺圖)
綜述實驗1、2,說明動能和重力勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。
實驗3:彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化。
演示課本圖1—7動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化實驗。實驗可分兩步做。首先手持著木球?qū)椈善茝?,而后突然釋放木球,木球在彈簧片的作用下在水平槽?nèi)運動。讓學生分析在此過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。第二步實驗,讓木球從斜槽上端滾下,讓學生觀察木球碰擊彈簧片的過程。然后,依據(jù)課本圖1—7,甲→乙圖和乙→丙圖分析動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能和彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程。得出:動能和彈性勢能也是可以相互轉(zhuǎn)化的。
自然界中動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的事例很多。其中有一些比較直觀,例如:物體從高處落下、瀑布流水等這些事例也可以讓學生列舉,說明動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。有些事例比較復雜,例如:踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運動過程中,動能和勢能是如何相互轉(zhuǎn)化的呢?(板畫足球軌跡,依圖分析)首先我們來分析足球離地面的高度的變化,這是判斷足球重力勢能變化的依據(jù)。很明顯,在上升過程中足球的重力勢能增加;在下降過程中重力勢能減少。接著再分析足球的速度。足球在最高點時不再上升,說明它向上不能再運動。所以,足球在上升過程中,速度逐漸變小;在下降過程中速度又逐漸變大。通過以上分析,可以看到足球在上升階段動能轉(zhuǎn)化為重力勢能;在下降階段重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
人造地球衛(wèi)星在運行過程中,也發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。人造地球衛(wèi)星大家并不陌生,然而圍繞人造衛(wèi)星,同學們還有許多的謎沒有揭開。例如:人造衛(wèi)星為什么能繞地球運轉(zhuǎn)而不落下來?在人造衛(wèi)星內(nèi)失重是怎么回事?等等,這些問題還有待于同學們進一步學習,今天我們只討論衛(wèi)星運行過程中,動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。
人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運行,它的位置離地球有時近、有時遠。(出示我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星軌道圖)現(xiàn)以我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星為例,它離地球最近時(此處叫近地點)離地面439公里,離地球最遠時(此處叫遠地點)離地面高度是238
4克拉瑪依準東中學 物理組
公里,它繞地球一周的時間是114分鐘。它在近地點時,速度最大,動能最大;此時離地面最近,重力勢能最小。衛(wèi)星由近地點向遠地點運行時動能減小,重力勢能增大,動能向重力勢能轉(zhuǎn)化。直到遠地點時,動能最小,重力勢能最大。衛(wèi)星由遠地點向近地點運行時,重力勢能向動能轉(zhuǎn)化。在衛(wèi)星運行過程中,不斷地有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。
(四)課堂小結(jié)
通過“想想議議”問題的討論,進一步認識動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。
(1)在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中,必定有動能和勢能各自的變化,而且是此增彼減。
(2)動能的增減變化,要以速度增減來判斷。
(3)重力勢能的增減變化,要以物體離地面高度的增減變化來判斷。(4)判斷彈性勢能的增減,要根據(jù)彈性形變大小的變化。
(五)布置作業(yè):
1.復習本節(jié)內(nèi)容;
2.《同步訓練》本節(jié)選題;
三、小結(jié):通過這節(jié)課的學習,你學到了什么?你還有哪些疑難問題?有什么體會?(請你寫下來)
四、作業(yè):
1、完成課本P 1、2、32、完成練習冊分組作業(yè)
【板書設計】
【教學反思】
克拉瑪依準東中學 物理組
第二篇:初中物理機械能教案
初中物理機械能教案
機械能教案
一、教學目標:
1、知識與技能:
1.理解動能、重力勢能,知道彈性勢能。
2.能用實例說明物體的動能和勢能,知道機械能包括動能和勢能。
2、過程與方法:
1.學生通過觀察物體具有動能、重力勢能和彈性勢能的一系列物理實驗,學習觀察物理實驗現(xiàn)象的方法,提高觀察能力。
2.通過實驗探究活動,再次加深對控制變量法的認識。
3、情感態(tài)度與價值觀: 通過學習有關動能、勢能的知識及其在生活中的廣泛應用,激發(fā)學生學習物理的興趣,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的觀念。
二、教學重難點:
重點:探究動能、重力勢能和彈性勢能的影響因素,讓學生體驗探究的過程。難點:學生設計完成探究試驗,并交流評估各自的實驗方案
三、教學方法:
實驗法,講授法,指導閱讀法,演示法
四、教學實驗儀器:
乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽車、銅塊、細線、木塊等
五、教學過程:
1、情景引入:
師:首先請同學們觀看一個現(xiàn)象(老師在桌子上放上一張紙和一個乒乓球,用扇子扇風,紙和乒乓球被風吹走)同學們看到了什么現(xiàn)象?
生:風把紙和乒乓球吹走了。
師:那么風能把火車吹翻嗎?
生:(一般)不能。
師:請同學們觀看一個新聞片段。(風吹翻火車)
師:對此,你們有什么看法?
生:太可怕了,風怎么會有如此大的力量呢?
2、新課教學:
師:那么,我們帶著疑問,走入今天的課堂。首先,請同學觀察下面四幅圖,分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征?
生:他們都在運動。
師:很好,那么結(jié)合前面我們所學功的知識,這些運動的物體能不能對別的物體做功呢?像這樣,一個物體能夠做功,我們就說他具有能。能夠做的功越多,我們就說他具有更多的能。請注意,能夠做功指的是他具有的本領,能不能確定他一定正在對別的物體做功呀?不能?。∠駝倓偰菢拥乃膫€物體,是由于運動而具有對其他物體做功的能力,我們把這種能稱為動能。那同學們能不能從生活實際中找到具有動能的物體呢?
生:……
師:其實,我們判斷一個物體是否具有動能,主要是看這個物體是否在運動。那么,下面,我們一起來看看這輛運動的公交車發(fā)生了什么事情?(看視頻)剛剛的視頻中發(fā)生了什么事情呢?
生:公交車將小汽車撞飛出去了!
師:我這里也有一輛小汽車,(拿著道具模型)現(xiàn)在它也在運動,如果是這輛小汽車裝上視頻中的小汽車,會把小汽車撞飛出去嗎?
生:不能;
師:那這說明,運動的物體都有動能,但是動能是不是都一樣大呀?(不是)動能有大有小,那么這個動能的大小到底與什么因素有關呢?同學們大膽的猜想一下:
生:猜想:(質(zhì)量;體積(乒乓球和小鋼珠);速度)
師:這都是我們的猜想,那要驗證我們的猜想,我們應該怎么做呢?(實驗)請同學們自己先運用自己手中的器材設計一下;
(控制變量法;做實驗,得出結(jié)論)
師:現(xiàn)在,老師拿出一個銅塊,放在這張桌子上,同學們會擔心,銅塊撞傷你嗎?(不擔心)那我用一根細繩將銅塊吊起來,放在你的頭上,你擔心嗎?為什么呢?
生:可能會回答擔心繩子斷了,砸到頭。
師:這個銅塊是因為動起來讓你覺得擔心嗎?不是!是因為這個銅塊被舉高了而擔心。那也就是說雖然這個銅塊沒有動起來,但是因為被舉高了也具有了做功的能力。那這種因為被舉高而具有的能就叫做重力勢能。同樣的,重力勢能有大有小,我們根據(jù)動能的探究過程來探究一下重力勢能的大小與那些因素有關!我這里有一盒沙子,在沙子上面,放上一張桌子,將一個銅塊舉高,松手,銅塊將桌子砸進沙子中,桌子陷入沙子中越深,說明這個銅塊能對桌子做更多的功,具有更多的能;反之,則不然。
(控制變量法;做實驗,得出結(jié)論)
師:通過學習,我們得出,物體由于運動或者被舉高都會具有能,由于運動而具有的能叫動能,由于被舉高而具有的能叫重力勢能。動能大小與物體的質(zhì)量和運動的速度有關,而重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關;那我這里有根橡皮筋,現(xiàn)在既沒有運動也沒有被舉高,是不是就不具有能,不能對物體做功呢?看個小實驗,用橡皮筋將紙彈出去,橡皮筋能將紙彈出去,說明此時此刻的橡皮筋也具有能,但是這種能不是因為運動也不是因為被舉高,而是因為發(fā)生了彈性形變而具有的能,這種能,我們就叫做彈性勢能,由于時間關系,我們就不在課堂上討論了,只是給同學看看老師已經(jīng)做過的一個實驗,同學能夠知道彈性勢能的大小也不是都一樣的,與物體發(fā)生彈性形變的程度有關。
重力勢能和彈性勢能總的來說都是勢能,我們把勢能和動能的合起來稱之為機械能。
六、課堂練習:
1、看圖說出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。
2、運用今天所學的知識解決情景引入中風吹翻火車,滴水川石。。。
七、課堂小結(jié):(主要小結(jié)知識和實驗方法)時間還很多的話,還可以讓同學們討論一下,通過本節(jié)課程的學習,對生活有哪些啟示:比如火車被吹翻,公交車撞飛小汽車要注意控制好速度,又比如滴水穿石,不能小覷大自然的威力等等
八、課后作業(yè):
薦初二物理《浮力》教學案例(5000薦
字)初二物理教案
物態(tài)變化 薦初中物理教學案例 123 薦初中物理教學設計和反思(3000字)薦初中物理教學案例《密度》(800字)
第三篇:初中物理機械能教案
機械能教案
一、教學目標:
1、知識與技能:
1.理解動能、重力勢能,知道彈性勢能。
2.能用實例說明物體的動能和勢能,知道機械能包括動能和勢能。
2、過程與方法:
1.學生通過觀察物體具有動能、重力勢能和彈性勢能的一系列物理實驗,學習觀察物理實驗現(xiàn)象的方法,提高觀察能力。
2.通過實驗探究活動,再次加深對控制變量法的認識。
3、情感態(tài)度與價值觀:
通過學習有關動能、勢能的知識及其在生活中的廣泛應用,激發(fā)學生學習物理的興趣,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的觀念。
二、教學重難點:
重點:探究動能、重力勢能和彈性勢能的影響因素,讓學生體驗探究的過程。
難點:學生設計完成探究試驗,并交流評估各自的實驗方案
三、教學方法:
實驗法,講授法,指導閱讀法,演示法
四、教學實驗儀器:
乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽車、銅塊、細線、木塊等
五、教學過程:
1、情景引入:
師:首先請同學們觀看一個現(xiàn)象(老師在桌子上放上一張紙和一個乒乓球,用扇子扇風,紙和乒乓球被風吹走)同學們看到了什么現(xiàn)象?
生:風把紙和乒乓球吹走了。師:那么風能把火車吹翻嗎? 生:(一般)不能。
師:請同學們觀看一個新聞片段。(風吹翻火車)師:對此,你們有什么看法?
生:太可怕了,風怎么會有如此大的力量呢?
2、新課教學:
師:那么,我們帶著疑問,走入今天的課堂。首先,請同學觀察下面四幅圖,分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征?
生:他們都在運動。師:很好,那么結(jié)合前面我們所學功的知識,這些運動的物體能不能對別的物體做功呢?像這樣,一個物體能夠做功,我們就說他具有能。能夠做的功越多,我們就說他具有更多的能。請注意,能夠做功指的是他具有的本領,能不能確定他一定正在對別的物體做功呀?不能!!像剛剛那樣的四個物體,是由于運動而具有對其他物體做功的能力,我們把這種能稱為動能。那同學們能不能從生活實際中找到具有動能的物體呢? 生:……
師:其實,我們判斷一個物體是否具有動能,主要是看這個物體是否在運動。那么,下面,我們一起來看看這輛運動的公交車發(fā)生了什么事情?(看視頻)剛剛的視頻中發(fā)生了什么事情呢?
生:公交車將小汽車撞飛出去了!師:我這里也有一輛小汽車,(拿著道具模型)現(xiàn)在它也在運動,如果是這輛小汽車裝上視頻中的小汽車,會把小汽車撞飛出去嗎?
生:不能;
師:那這說明,運動的物體都有動能,但是動能是不是都一樣大呀?(不是)動能有大有小,那么這個動能的大小到底與什么因素有關呢?同學們大膽的猜想一下:
生:猜想:(質(zhì)量;體積(乒乓球和小鋼珠);速度)
師:這都是我們的猜想,那要驗證我們的猜想,我們應該怎么做呢?(實驗)請同學們自己先運用自己手中的器材設計一下;
(控制變量法;做實驗,得出結(jié)論)
師:現(xiàn)在,老師拿出一個銅塊,放在這張桌子上,同學們會擔心,銅塊撞傷你嗎?(不擔心)那我用一根細繩將銅塊吊起來,放在你的頭上,你擔心嗎?為什么呢?
生:可能會回答擔心繩子斷了,砸到頭。
師:這個銅塊是因為動起來讓你覺得擔心嗎?不是!是因為這個銅塊被舉高了而擔心。那也就是說雖然這個銅塊沒有動起來,但是因為被舉高了也具有了做功的能力。那這種因為被舉高而具有的能就叫做重力勢能。同樣的,重力勢能有大有小,我們根據(jù)動能的探究過程來探究一下重力勢能的大小與那些因素有關!我這里有一盒沙子,在沙子上面,放上一張桌子,將一個銅塊舉高,松手,銅塊將桌子砸進沙子中,桌子陷入沙子中越深,說明這個銅塊能對桌子做更多的功,具有更多的能;反之,則不然。
(控制變量法;做實驗,得出結(jié)論)
師:通過學習,我們得出,物體由于運動或者被舉高都會具有能,由于運動而具有的能叫動能,由于被舉高而具有的能叫重力勢能。動能大小與物體的質(zhì)量和運動的速度有關,而重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關;那我這里有根橡皮筋,現(xiàn)在既沒有運動也沒有被舉高,是不是就不具有能,不能對物體做功呢?看個小實驗,用橡皮筋將紙彈出去,橡皮筋能將紙彈出去,說明此時此刻的橡皮筋也具有能,但是這種能不是因為運動也不是因為被舉高,而是因為發(fā)生了彈性形變而具有的能,這種能,我們就叫做彈性勢能,由于時間關系,我們就不在課堂上討論了,只是給同學看看老師已經(jīng)做過的一個實驗,同學能夠知道彈性勢能的大小也不是都一樣的,與物體發(fā)生彈性形變的程度有關。
重力勢能和彈性勢能總的來說都是勢能,我們把勢能和動能的合起來稱之為機械能。
六、課堂練習:
1、看圖說出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。
2、運用今天所學的知識解決情景引入中風吹翻火車,滴水川石。。。
七、課堂小結(jié):(主要小結(jié)知識和實驗方法)時間還很多的話,還可以讓同學們討論一下,通過本節(jié)課程的學習,對生活有哪些啟示:比如火車被吹翻,公交車撞飛小汽車要注意控制好速度,又比如滴水穿石,不能小覷大自然的威力等等
八、課后作業(yè):
第四篇:機械能的轉(zhuǎn)化教案
<<12.2機械能的轉(zhuǎn)化>>教案
一.教學目標
1.理解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,能舉例說明動能和勢能的轉(zhuǎn)化;
2.能分析、解釋簡單的物理過程中能量轉(zhuǎn)換情況,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。
二.新課教學
從斜槽上端滾下的小球,它有沒有重力勢能?,在它下滾的過程中重力勢能將變。理由是:,在滾下的過程中動能將變,理由是: 1.動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化
邊演示邊說明(讓小球從斜槽最上端滾下)小球在斜槽最上端時,重力勢能最大,動能為零;在從斜槽上端滾下的過程中,重力勢能不斷減小,動能不斷增加,到斜槽最下端時,速度最大,高度最小,也就是說重力勢能最小,動能最大。所以說在從斜槽上端滾下的過程中,小球重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能。
舉出在現(xiàn)實生活中重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化的例子。
舉例: 秋千,鐘擺在擺動的過程中都有動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化。舉高的鉛球在下落的過程中,重力勢能也在不斷轉(zhuǎn)化為動能,等等。2.動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化 演示: 彈簧水平放置 , 將一個小球放在彈簧上,用手指壓小球,使彈簧被壓縮,忽然松開手指,小球在水平桌面上滾動。在這個過程中 能轉(zhuǎn)化為 能。
說明:在一定條件下, 彈性勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化。
舉出在現(xiàn)實生活中彈性勢能和動能相互轉(zhuǎn)化的例子。3.彈性勢能、動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化
演示: 將一個小球放在彈簧上,用手指壓小球,使彈簧被壓縮,忽然松開手指,小球彈起,上升到最高處后,又落到地面。
提問: 這個過程中、用手指壓住小球后,彈簧被壓縮,也就是產(chǎn)生了彈性形變,具有了 能,此時小球的動能為零;松開手后,彈簧慢慢回復到原來的形狀,同時對小球做功,將小球彈起,彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的 能。小球向上飛起后,高度越來越,速度越來越,能轉(zhuǎn)化為 能,到達最高處時動能為零,能最大;之后又在重力的作用下往下落,能轉(zhuǎn)化為 能。
五、機械能同其它能之間的轉(zhuǎn)化
說明:
物體的動能、重力勢能、彈性勢能都是機械能的一種。能量除了可以在機械能內(nèi)部的動能、重力勢能、彈性勢能之間轉(zhuǎn)化外,還可以在機械能和其他形式的能量間轉(zhuǎn)化。
列舉教材上幾個圖中的例子。
總結(jié): 在一定條件下,機械能還可以與熱能、電能、光能、化學能、核能等等能量進行轉(zhuǎn)化。
分析課本12-2-5, 12-2-6, 12-2-7,三個圖能量的轉(zhuǎn)化
知識網(wǎng)絡:
一、在一定條件下, 物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
在一定條件下, 彈性勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化。
在一定的條件下, 物體的彈性勢能、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
二、在一定條件下,機械能還可以與熱能、電能、光能、化學能、核能等等能量進行轉(zhuǎn)化。
三,當堂小測試
1.一個同學在蹦床上玩,從跳起到上升至最高點的過程中,_____能逐漸增大,_____能逐漸減?。?/p>
2.跳傘運動員在空中勻速下降的過程中,他的動能_____,勢能_____,機械能_______.(填“變大”“變小”或“不變”)。
3.乒乓球從高處下落的過程中,勢能轉(zhuǎn)化成_______能,與地面相碰的過程中,動能轉(zhuǎn)化成______能,從地板反彈起來的過程中_____能轉(zhuǎn)換成______能,在動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中,能的總量保持不變.
4.下列情況中,勢能轉(zhuǎn)化為動能的是()A.張開的弓把箭射出 B.秋千從 低處向高處蕩去 C.汽車快速駛上一斜坡 D.用火箭把衛(wèi)星發(fā)送到太空。5.一個物體在平衡力的作用下,則該物體()A.速度不變,動能不變 B.一定靜止,機械能不變 C.動能不變,機械能可能增大 D.勢能可能減小,機械能可能減小。
6.兩顆相同的子彈,以同樣的速度飛行在不同的高度,則它們的()A.動能不等,勢能相等,機械能相等 B.動能相等,勢能不等,機械能相等 C.動能相等,勢能不等,機械能不等 D.動能不等,勢能相等,機械能不等。
7.下列各物體中只有動能的是(),只有勢能的是(),具有動能和勢能的是()A.在空中飛行的子彈 B.靜止的自由彈簧 C.水平地面上行
第五篇:初中九年級物理人教版電子教案-14.1_壓強
§14—1 壓強
教學目標
1.知識與技能:
了解壓強的概念。理解什么是壓力。理解壓強的大小跟哪些因素有關。
了解壓強公式中各物理量的名稱、單位及符號。知道壓強單位的物理意義和由來。壓強的增大和減小的主要方法。
2.過程與方法
觀察生活中各種跟壓強有關的現(xiàn)象。了解對比是提高物理思維的基本方法。通過探究壓力的作用效果跟什么因素有關。經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié)。通過探究實驗,觀察實驗現(xiàn)象。采集實驗數(shù)據(jù)。獲得對壓強比較深入的了解。初步學習使用控制變量,具有一定的實驗能力。了解改變壓強的實際意義和基本方法,具有運用知識解釋簡單現(xiàn)象和解決簡單問題的能力。通過實際動手、實踐如何改變壓強。具有一定的動手實踐能力。
3.情感態(tài)度和價值觀
經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學習活動。培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度。
通過探究性物理學習活動。使學生獲得成功的喜悅。培養(yǎng)學生對參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心。
了解壓強存在于社會生活的各個方面的廣泛性,認識科學對人類生活的重要性,有將科學服務于人類的意識。感悟科學是人類創(chuàng)造發(fā)明的基礎。激發(fā)學生的學習熱情。
教學重點:壓強概念的理解
教學難點:壓力和重力的區(qū)別;面積單位的換算
教學準備:壓力小桌、泡沫塑料、砝碼、橡皮泥、木條、彈簧秤、投影儀、幻燈片。教學課時:1課時。教學方法:
探究法:通過學生自己獨立的探究活動。觀察現(xiàn)象。收集數(shù)據(jù)。分析比較獲得對壓強概念深入的理解。
比較歸納法:通過對具體現(xiàn)象、事例的對比、比較,提出問題,并通過研究歸納出一般的結(jié)論。
教學過程: ㈠引入新課:
1.放映圖片:金色的海濱,松軟的沙灘。人們的身后是一串串大小不等、深淺不同的腳??;茫茫雪原,浩浩無邊,想在上面步行的人雙腳深陷。幾乎寸步難行。雪橇卻能使人插上翅膀……
2.觀察教材中P76兩幅精美的圖片:小小的蟬可以把口器插入堅硬的樹皮,體態(tài)龐大的駱駝卻可以憑借寬大的腳掌成為沙漠之舟。
3.同學們自己分別用筆尖和筆帽扎手,體驗有什么不同的感覺。
這些都是力作用的結(jié)果。人站在地面上,對地面產(chǎn)生了一個向下的作用力,粉筆盒放在講臺上,粉筆盒對講臺也產(chǎn)生了一個向下的作用力,而且作用力的大小總等于物體的重力。當我們要將一個圖釘按在墻上時,釘子對墻面也產(chǎn)生了一個垂直與墻面的作用力。剛才談到的幾個力,都是垂直作用在接觸面上,作用點在地面或墻壁(接觸面)上。我們把這種垂直作用在物體表面上的力叫壓力。
㈡進行新課: 1.壓力:
(1)定義:垂直作用在物體表面的力叫做壓力。
(2)方向:與被壓物體(即受力物體)的表面垂直,指向被壓物體。(3)作用點:在被壓物體表面
分析作圖:①粉筆盒對桌面的壓力; ②物體對斜面的壓力;③按圖釘時圖釘對墻壁的力。
通過分析學生應明確,有些壓力是由于重力的作用產(chǎn)生的,但大小并不一定都等于重力。只有放在水平面上的物體,壓力的大小才等于施力物體的重力。即F壓=G物。在很多情況下壓力和重力無關,壓力不是重力。
那么壓力的作用效果跟什么因素有關呢? 探究實驗:探究壓力的作用效果跟什么因素有關?
力越大產(chǎn)生的效果越明顯,因此壓力的作用效果可能和力的大小有關。用筆尖和筆帽扎手時,用的力差不多大,可用筆尖扎得很痛,而筆帽則沒有什么感覺,說明壓力的作用效果和力的大小無關,而是和力作用的面積有關。那么到底誰對呢?解決物理問題的最好方法就是實驗,下面我們就來研究壓力的作用效果跟什么因素有關。
演示探究實驗:探究壓力的作用效果與哪些因素有關?
結(jié)論:壓力的作用效果同時和壓力的大小以及受力面積的大小有關。
當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越________________;
當壓力大小相同時,受力面積越大,壓力的作用效果越____________。
為了描述壓力的作用效果我們物理學上引入一個新的物理量----壓強
2.壓強
⑴壓強是用來表示壓力作用效果的物理量。⑵定義:物體在單位面積上受到的壓力叫壓強。⑶計算公式:P=F/S
(F=PS
S=F/P)⑷理解: ①公式中的“F”表示壓力而不是重力。只有物體放在水平面上時被壓物體所受壓力才等于施力物體的重力,此時:P=F/S=G/S=mg/S。
當物體為規(guī)則的柱狀物體(例圓柱體、長方體、正方體等)放在水平面上時:(適用于填空、選擇題中的柱狀的固體時可直接用P=ρ物gh)P=F/S=G/S=mg/S=ρ物Vg/S=ρ物Shg/S=ρ物gh
(P=ρ物gh)②公式中的“S”為受力面積,是指兩物體相互接觸的那部分公用的面積。③P=F/S適用于固體、液體、氣體壓強的計算。⑸單位:在國際單位中,力的單位是牛頓(N),面積的單位是平方米(m2),由公式確定的壓強
2單位就是牛頓每平方米(N/m),人們給壓強規(guī)定了一個專門的單位叫帕斯卡,簡稱為帕(Pa),2
222這是為了紀念法國科學家帕斯卡在物理方面作出的杰出貢獻。1Pa=1N/m。1m=10dm=104cm2=106mm2
帕斯卡是一個很小的單位,實際中還常用千帕(KPa),兆帕(MPa)。
⑹物理意義:在面積為1m2的物體上受到的壓力為多少牛。例如:一張報紙對桌面的壓強約是0.5Pa,表示在面積為1m2的桌面上受到的壓力為0.5牛。
練習:
⒈一個質(zhì)量為40kg的中學生,它每只腳著地的面積為120cm2,他走路時對地面的壓強和他站著時對地面的壓強。