九年级第十四章《压强和浮力》教案

第十四章《压强和浮力》第一节：压强教学目标⒈理解压力的概念，知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。⒉掌握压强的概念，知道压强的计算公式，国际单位制中压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算。⒊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。⒋通过本课的学习，使学生进一步懂得物理知识不仅有趣，更是有用的教学重点压强概念的形成教学难点正确理解受力面积，应用知识解释简单的现象教学方法实验探索法、类比法教学用具压力小桌、塑料泡沫、质量为200克的砝码2个、细砂、玻璃杯课时安排2课时教学步骤一、导入新课⒈请同学们阅读本节课文开头的“？”说明什么？⒉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？⒊对以上问题，可能同学们现在还不能得出正确结果，自己猜的是否正确，要经过事实来检验。同学们学习了本课的知识，就会得到满意的回答二、新课教学压力⒈受力分析：①物体A放在海绵B上，A、B的受力情况如何？②要将钉子钉入墙内，钉子、墙面的受力情况如何？以上两个例子中，海绵和墙面都发生了形变，因为它们受到了物体A和钉子对它们挤压的力。⒉定义：垂直压在物体表面上的力叫做压力。⒊压力的三要素：①大小：压力由其它力产生，如重力、推力等，大小与产生它的力有关；②方向：垂直于被压物体表面，指向被压物体；③作用点：在被压物体的表面上。⒋压力与重力的区别①物体由于受重力的作用而对支持它的物体表面产生压力。但压力并不一定都是由重力产生。②重力的方向是竖直向下，压力的方向是垂直于被压物体表面，指向被压物体。⒌压力的作用效果：使被压物体发生形变。①作用效果的影响因素：ABF演示实验：用手指同时用力压笔的两端演示实验：压力小桌实验②压力的大小，压力越大，效果越明显；③受力面积的大小，受力面积越小，效果越明显。三、压强㈠、为了比较压力的作用效果，必须比较单位面积上受到的压力。⒈意义：压力的作用效果；⒉定义：单位面积上受到的压力叫做压强；⒊定义式：SFp（类比于密度、速度的定义）●当F一定时，p与S成反比；当S一定时，p与F成正比。●受力面积S是指两个物体相互接触的那一部分的面积。⒋单位：帕斯卡（帕斯卡是法国科学家，为了纪念他在物理学研究方面作出的贡献，以他的名字作为压强单位的名称）1Pa＝1N/m2只有压力的单位用牛顿，面积单位用m2时，得到的压强单位才是帕斯卡。⒌例题：㈡、增大和减小压强的方法⒈增大压强（举例说明，结合生活实例）增大压力或减小受力面积，如磨刀、钉钉子等。⒉减小压强：任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体将会被压坏。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。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。”四、小结⒈压力是垂直作用在物体表面上的力。只有在物体放在水平面上时，水平面上受到的压力大小才等于物体的重力。⒉压强是用来表示压力作用效果的物理量。⒊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。五、作业：⒈P79⒉练习册六、板书设计3.定义式：SFp4.单位：帕斯卡1Pa＝1N/m2三、增大和减小压强1.增大压强：增大压力或减小受力面积；2.减小压强：减小压力或增大受力面积。一、压力1.定义：垂直压在物体表面上的力叫做压力。2.方向：垂直于被压物体表面，指向被压物体。二、压强1.意义：压力的作用效果2.定义：单位面积上受到的压力第二节：液体的压强教学目标⒈知道液体压强的产生；理解液体内部压强的规律。⒉在理解液体内部压强的规律的基础上学会对液体压强的计算，并能利用公式进行简单的计算；⒊知道连通器的应用；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⒋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。初步培养学生由形象思维过渡到抽象思维的分析、推理能力教学重点通过实验，认识液体压强的特点和影响液体压强的因素教学难点液体压强的规律探索实验教学方法实验探索法、讨论法逻辑推理讲授法教学用具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、船闸的活动挂图课时安排2课时教学步骤一、导入新课复习提问⒈什么叫压强？写出压强大小的计算公式。⒉压强的单位是什么？15帕斯卡表示什么意思？以上问题，由学生回答，回答有错的请另外的学生纠正或补充，然后由教师评讲。二、新课引入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、新课教学㈠、研究液体对容器的压强⒈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）。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；由于液体具有流动性，对阻碍液体散开的容器壁也有压强。⒉演示：实验装置如右图，指导观察，得出实验结论。液体对容器侧壁的压强随着深度增加而增大。㈡、研究液体内部的压强⒈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。hAS⒉实验步骤：①将水倒入水槽，观察U形管两边的液面，将金属盒放入水中，再观察液面的变化情况；逐渐将金属盒放入水中的不同深度，观察在此过程中，U形管中液面高度差的变化情况；保持金属盒在液体中的同一深度，调节金属盒朝着各个方向，观察U形管中的液面变化情况；比较金属盒在水和盐水中同一深度时，U形管中液面的高度差。⒊课堂讨论②当把压强计连着的扎有橡皮膜的金属盒放入水中（或盐水）时，在U形管中观察到什么？（U形管的两管液面出现高度差）③出现这个高度差，说明什么问题？（学生答：表明液体内部有压强）④把橡皮膜朝不同的方向，U形管两管液面还有没有高度差？又说明什么问题？（仍有高度差，表明液体内向各个方向都有压强）⑤将橡皮膜保持在同一深度，朝着不同的方向，这个高度差是否相等？说明什么问题？（这个高度差相等，表明液体内同一深度处向各个方向的压强相等）橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时，这个高度差有什么不同？又说明什么问题？（6厘米处这个高度差比在3厘米处大，9厘米处这个高度差更大，表明液体内的压强随深度的增加而增大）⑥用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差，在同一深度为什么盐水比水大？又说明了什么问题？（因为盐水的密度大于水的密度，表明在同一深度处，液体密度越大的压强也越大）⒋通过讨论、归纳得出：液体内部各个方向上都有压强，随着深度的增加液体的压强增大。同一深度上各个方向的液体压强大小相等，液体的压强还与液体的密度有关。㈢、液体压强的特点和规律液体对容器底和侧壁都有压强（由于受到重力和有流动性）液体内部向各个方向都有压强；液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等，液体的密度越大，压强越大。四、液体压强的计算公式㈠假设：既然液体内，在同一深度处向各个方向的压强相等，只要计算出向下这个方向的压强，这一深度向各个方向的压强都知道了。要计算液面下深度为h处A点受到的压强，可设想从水面到A处有一液柱，底部有一液片，其面积S等于该液柱的横截面积，液片在水中所处深度等于液柱长，这个液片受到的向下的压强只与液片上方的圆柱形液柱有关，这个压强是由此液柱的重力产生的。㈡公式推导过程ghSShgSVgSmgSGSFp㈢、液体压强的计算公式：ghp⒈式中p为液体的压强（帕斯卡）；ρ为液体的密度（kg/m3）g为常数9.8N/kg；h为深度，指液面到该处垂直距离。⒉公式的物理意义对于同一种液体，压强与深度成正比；对于不同液体同一深度处，压强与液体密度成正比；公式中不包含面积S，表示液体的压强与所取的受力面积大小无关、与容器的形状、液体的质量、重力、体积均无关系。⒊做模拟帕斯卡桶实验，加深印象。（用塑料小瓶代替桶，用1米长的乳胶管代替长玻璃管。用刀片在塑料小瓶壁上竖划几条缝，把乳胶管密接在瓶口上。把少量水倒入乳胶管，把胶管提起到一定高度，瓶壁上的缝即被水压开，水沿缝流出。）㈣例题：做题前提醒学生注意统一单位。ρ用千克／米3，h用米。根据计算结果进一步强调p与S无关，而压力与S有关系。㈤归纳液体的规律⒈利用公式p=ρhg计算。⒉一定要按规定使用单位，即ρ——千克/米3、h——米、g——牛顿／千克，压强p的单位就是帕斯卡。⒊根据液体压强公式可知：液体压强跟液体的深度和液体的密度有关；跟液体的总重、盛液体的容器形状无关。五、连通器㈠、连通器的定义问：茶壶壶咀和壶把与壶身连接有什么不同？（学生答出壶咀与壶身下部相连通后提示学生比较该图片与图1后问：锅炉（水位计）与茶壶的形状、大小不同，结构上有什么相同之处？引导学生回答出：上端开口，下部相连通的容器叫连通器。㈡、连通器的规律⒈演示：连通器内盛有液体时会出现什么情况？提示学生注意观察连通器的各容器中水面的高低关系后演示：①给课本图10—22所示装置中灌水，使玻璃管升高、下降或倾斜；②给形状和大小不同的容器组成的连通器演示仪中灌水。⒉规律：同种液体在连通器里不流动时，各容器中的液面总保持相平⒊分析连通器中水面相平的原因设想连通器下部有一液片AB，分析AB液片在液体不流动时两侧受到的压力和压强。提出下列问题，供学生思考、讨论。①液体不流动时，AB处于什么状态？②AB左右侧面的受力情况怎样？③AB左右侧面承受的压强多大？④AB所在处液体的压强多大？⑤AB两侧面所处的液体深度有什么关系？设液片AB的面积为S，左、右两管内水深分别为h左和h右，由于液体不流动，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、右两管中的液体对液片AB的压强相等；因为两管中是同种液体（即液体密度相同），只有两管液体深度相等，压强才能相等。即h左=h右，所以左、右两管液面总保持相平。同样，装有同种液体的多个容器的底部相连，只有液面相平时，才能保持液体处于静止状⒋连通器原理的实质是压强平衡。⒌知识外延：如果连通器里装的不是同种液体，液体不流动时，两边的液面是否还是相平？㈢船闸⒊公式的物理意义A.对于同一种液体，压强与深度成正比；B.对于不同液体同一深度处，压强与液体密度成正比；C.公式中不包含面积S，表示液体的压强与所取的受力面积大小无关、与容器的形状、液体的质量、重力、体积均无关系。㈢连通器1、概念：上端开口，下部相连通的容器2、连通器的特点：同种液体在连通器里不流动时，各容器中的液面总保持相平。连通器原理的实质是压强平衡。液体压强㈠液体对容器的压强1.对容器底部有压强（重力）.对容器的侧壁有压强（流动性）⒉液体对容器侧壁的压强随着深度增加而增大。⒊各个方向上都有压强⒋同一深度各个方向上的压强大小相等⒌压强还与液体密度有关㈡液体压强的计算公式⒈ghSShgSVgSmgSGSFpghp⒉式中p为液体的压强（帕斯卡）；ρ为液体的密度（kg/m3）g为常数9.8N/kg；h为深度，指液面到该处垂直距离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。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