沪科版八年级物理下册全套教案

第七章力与运动全章概述

第一节科学探究:牛顿第一定律

1.知道牛顿第一定律的内容.

2.知道惯性的概念.

【重点难点】

重点:探究摩擦力对物体运动的影响;认识生活中的惯性现象.

难点:对牛顿第一定律文字叙述的理解;怎样解释惯性现象.

【新课导入】

导入1:图片导入

让学生观察图片并思考问题:物体为什么会运动?物体运动是否需要力来维持?物体为什么会停下来呢? 导入2:情境导入

[演示]:教师在桌面上用手推动粉笔盒,从静止开始慢慢向前运动,撤去推力,粉笔盒立即静止.

师:同学们,在我做的这个实验中,你们看到了什么现象?

生1:粉笔盒原来是静止的,后来运动,最后又静止了.

生2:粉笔盒受力后由静止变为运动,力消失后又静止了.

教师分析:其实在日常生活中也有许多类似的例子,(如同学推桌子),从表面现象上看,“必须有力作用在粉笔盒上,才能让粉笔盒运动,如果没有力的作用,它就要停下来”.即:粉笔盒的运动需要力来维持.希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力来维持”.这种观点在历史上曾被沿用了两千多年.但是沿用两千多年的是否就一定正确呢?这节课我们就来研究一下.

导入3:复习导入

提问:

(1)力的作用效果表现有哪些?

(2)摩擦力的定义理解.

利用身边的物品进行实验引入新课.

(1)让两同学分别推桌子.用力推,桌动;停止用力,桌不动.

(2)让两学生分别滚球.施力则运动,离开手后球最终停止.

提出问题:物体的运动与力到底有怎样的关系呢?

板书课题:牛顿第一定律

【课堂探究】

一、阻力对物体运动的影响

让学生阅读课本,自主探究.

1.结合生活体验回答下列问题.

(1)怎样能够使静止的足球运动起来?

(2)足球离开运动员的脚以后,在草地上滚动的过程中速度有何变化?

(3)骑自行车时,如果停止蹬车,自行车运动情况会有什么变化?

(4)你认为物体的运动是不是一定需要力来维持?物体的运动和物体的受力之间可能有什么关系?(5)亚里士多德和伽利略都对物体的运动与受力关系进行了研究,你同意谁的观点?

亚里士多德认为:如果要使物体持续运动,就必须对它施加力的作用.如果这个力被撤销,物体就会停止运动.

伽利略认为:物体的运动并不需要力维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力.

让学生对亚里士多德和伽利略的观点进行评价,谈谈自己的看法.

对同一种现象,亚里士多德和伽利略给出了截然不同的解释.到底哪个说法正确,仅靠思考不能回答,让我们自己动手、动脑来探究论证吧.

2.实验探究:阻力对物体运动的影响

分组实验:在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端从静止开始滑下.观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离.

提出问题让学生讨论.

(1)此实验过程中,控制哪些条件保持不变?用什么方法控制?

要控制小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变.控制方法:用同一辆小车,让小车自斜面顶端(相等的高度)从静止开始滑下.

(2)哪些条件需要发生变化?用什么方法来实现这种变化?要改变小车在水平面上受到的摩擦力大小.改变方法:在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体,如毛巾、棉布、木板等.

(3)要观察和记录哪些数据?

要观察小车从同一高度滑下后,在水平面上运动状态的变化情况,记录小车在水平面上通过的距离.

让学生展示实验的结果和结论.学生交流观察到的三种情况下小车运动变化的情况,教师引导学生分析引起变化的原因,从表格记录中找出变化规律.

结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢.

回到探究实验,引导学生推理:假如小车不受摩擦力,会怎样运动?

结论:如果小车不受力,速度不会减慢,小车将永远运动下去.

说明:在我们今天看来是非常简单的道理,它被发现的过程往往是非常艰难的.科学家如果没有坚强的意志和信念,没有足够的事实和理论依据,就不可能收获成功的硕果.

二、牛顿第一定律

1.伽利略对类似的实验进行了分析得出:如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,速度不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去.

2.笛卡儿对伽利略的结论进行了补充:物体如果不受力,运动方向也不会改变.

3.牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.

说明:(1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持.物体运动之所以会停下来,是由于物体受到了力的作用.

(2)对牛顿第一定律中“总保持静止状态或匀速直线运动状态”这句话的含义,我们可以理解为:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变.

强调:牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的,不是直接的实验结论,但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的.

三、惯性

牛顿第一定律还指出一切物体都具有一种性质,我们把这种性质叫惯性.

1.思考、讨论下面两个问题.

(1)为什么立定跳远不如助跑跳远跳得远?

(2)参加百米比赛的运动员到达终点时为什么很难立即停下来?

2.演示实验1:小车上放一木块,让木块与小车均处于静止状态,突然使小车向右运动时,木块向左倾倒.突然使小车停下时,木块向右倾倒.

思考问题:为什么突然拉动小车时,木块向后倒;而小车突然停止时,木块向前倒?根据木块的运动能不能解释汽车在突然启动和急刹车时乘客表现出的状态?

提示:木块向后倒或向前倒,是因为木块上部和下部的运动状态不一样.当小车突然运动时,木块下部随小车一起运动,而木块的上部由于惯性还要保持静止状态,于是木块向后倒.当运动的小车突然停下时,木块的上部由于惯性还要保持向前运动的状态,下部由于和小车间的摩擦而随小车静止,于是木块向前倒.

总结归纳:(1)利用惯性:跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它自动前行一段距离.(2)防止惯性带来的危害:小型客车司机和前排乘客要系安全带;车辆行驶要限载限速.

第一节科学探究:牛顿第一定律

1.牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.

2.惯性:任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质.

1.对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是( C )

A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的

B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是正确的

C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以通过在事实基础上进一步科学推理得出牛顿第一定律

D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证

2.下列说法中正确的是( D )

A.没有力的作用物体就不会运动

B.运动的物体一定受到了力的作用

C.静止的物体一定是没有受到力的作用

D.运动的物体如果不受力,它将永远运动下去

3.根据实验事实和一定的理论推理从而揭示自然规律是研究科学的重要方法.如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车,①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运

动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程将很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长.则下面的判断和排列次序正确的是( B )

A.事实①④⑤,推论②③

B.事实①④⑤,推论③②

C.事实④②③,推论④⑤

D.事实①③②,推论⑤④

4.下列现象中,不能用惯性知识解释的是( C )

A.司机开车时需要系安全带

B.运动员跳远时需要助跑

C.敲打鸡蛋时鸡蛋碎了

D.投出的铅球离开手后继续向前运动

5.

把一个装着水的瓶子竖直立在一个网状袋子里,如图所示,手握袋子一端用力挥动,你会发现瓶子里“滴水不漏”.试一试,然后试着解释一下这种现象.

答案:由于惯性,瓶子里的水保持与瓶子的运动状态相同,故“滴水不漏”.

艾萨克·牛顿

艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》.

他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述.这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础.他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命.

在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律.在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论.他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速.

在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉.他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献.

在经济学上,牛顿提出金本位制度.

汽车安全带和安全气囊

现代汽车的速度很快,一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于惯性会继续向前运动,在车内与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外.为防止撞车时发生类似的伤害,公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,以便发生交通事故时,安全带对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害.在高档轿车上,除了前后排座位都有安全带外,还安装着安全气囊系统,一旦发生严重撞击,气囊会自动充气弹出,使人不致撞到车身上.

*第二节力的合成

1.认识力的作用效果,知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的.

2.通过实验探究,获知在同一直线上同方向与反方向上力的合成情况.

【重点难点】

重点:让学生通过对实验探究的参与,认识同一直线上二力合成的情况.

难点:让学生了解等效替代的科学方法,认识等效替代对物理发现的重要作用.

【新课导入】

导入1:情境导入

我们见过的物体都受到力的作用,而且很多物体往往同时受到几个力的作用.例如,教室里的日光灯受重力和两条绳索的拉力;课桌受重力、地面对它的支持力和书本向下压的力.今天学习物体同时受几个力作用时的有关情况.

两个人同时用力提起一桶水,另外一个人用一个力就能提起来同样的一桶水,一个人的一个力所产生的效果跟两个人的两个力同时作用产生的效果是相同的.

导入2:复习导入

提问:

(1)惯性的定义及影响因素.

(2)惯性现象的解释.

(3)列举几个生活中利用惯性和预防惯性的实例.

学生复习回答老师的问题,加深对上节内容的理解.

教师:利用课桌或身边的其他物品组织一个实验:

(1)两个同学先抬起一课桌.

(2)一个同学搬起同一课桌到相同的位置,达到相同的效果.

提出问题:后一个同学所用的力与前两个同学所用的力有什么关系呢?

板书课题:力的合成

学生根据老师的要求进行实验,并思考实验中达到相同的效果时,一个同学的用力与两个同学的用力之间的关系.从而进入新课的探究.

【课堂探究】

一、合力与分力

如果一个力产生的效果跟两个力共同作用所产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力.

同样道理,数只蚂蚁对树叶的作用效果与一只甲壳虫对树叶的作用效果完全相同,甲壳虫的力是蚂蚁力的合力,蚂蚁的力是甲壳虫力的分力.众多船帆对大船产生的作用效果和发动机对大船产生的作用效果相同,发动机所产生的推力就是许多船帆的推力的合力,船帆的推力就是发动机的推力的分力.

物体往往同时受几个力作用.为了分析问题简便,用一个合力代替两个力就能使问题大大简化.那么,求两个力的合力就有着重要的现实意义.

注意:分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力与合力的作用效果相同,但不能同时既考虑分力的作用又考虑合力的作用.

二、探究同一直线上二力的合成

活动1:阅读课本P132的图例并思考

(1)图713 拉车的力F 1与推车的力F2方向相同(填“相同”或“相反”),两力总的作用效果会增强 (填“增强”或“减弱”).

猜想一下:合力的大小、方向与拉力F1和推力F2有怎样的关系?

合力的大小与这两个力的方向相同,大小比任何一个力都大

(2)图714工人同时受到方向向下的重力和方向向上的拉力的共同作用, 猜想一下合力的方向

和大小如何?

活动2:实验探究

(1)提出问题:作用在同一直线上两个力的合力的大小、方向与分力有什么关系.

(2)猜想与假设:利用前面的例子,提出你的猜想.

(3)制订计划与设计实验

①实验中使用橡皮筋,是利用了橡皮筋的什么特点?有没有其他的物品代替?

②实验中怎样做到力的作用效果相同?

③实验中不使用钩码,使用弹簧测力计可以吗?

(4)进行实验收集数据:参照课本P132~133进行实验,并把实验数据填入下列表格中.

(5)分析论证:分析前面的实验数据,可得出下面的结论:

①同一直线上方向相同的两个力共同作用时,力的作用效果会增强,合力的大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同.

②同一直线上,方向相反的两个力共同作用时,力的作用效果会减弱,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力方向与较大力的方向相同.

当同一直线上方向相反且大小相等的两个力共同作用时,二力的作用效果会相互抵消,即合力F=0.

(6)交流与合作:对于实验你还有什么问题?有没有改进的措施?

活动3:阅读课本P133的“交流与讨论”,并思考提出的问题.

教师总结:

1.合力:合力与分力都是从力的作用效果来定义的,用合力来等效替代几个分力.

2.二力合成:同一直线上两个力F1和F2(F1

(1)当F1与F2方向相同时,F1,F2和合力F合之间的大小关系: F合=F1+F2,方向关系: 合力F合与分力

F1,F2的方向相同.

(2)当F1与F2方向相反时,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同,即F 合=F2-F1.

第二节力的合成

1.什么是合力、分力、力的合成.

说明:等效替代法

2.同一直线上二力的合成实验探究

目的:

器材:

过程:

分析与结论:

(1)方向相同时

(2)方向相反时

1.小红同学用200 N力竖直向上提一个重150 N的水桶,水桶受到的合力为50 N,方向竖直向

上.

2.跳伞运动员连同装备共重700 N,他在飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力为50 N,则这两个力的

合力的大小为650 N ,合力的方向是竖直向下.

3.将重为4 N的足球竖直向上踢出,足球在竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为2 N,则足

球受到的合力大小为 6 N.

4.物体受到同一条直线上两个力的作用.合力的方向向东,大小为20 N,已知其中一个力的大小为60 N,方向向西,另一个力的大小是80 N,方向是向东.

三国时期,有一个家喻户晓的故事——“曹冲称象”:有人向曹操献了一头大象,曹操与众人一同观赏,因为大象生长在南方,北方人见了感觉稀奇.曹操问身边的人,这头象有多重呢?有人说,找杆秤称一称就知晓了.但是上哪儿找能称大象的秤与提起大象的人呢!又有人建议说,把大象杀了,分成数块就可以称了.但是,这样虽可以知道大象的重量,但活大象却不存在了.这时,曹操的小儿子曹冲说:“我有办法称出大象的重量!”他向众人说明了他的办法,受到了称赞.于是,他指挥众人将大象牵到船上,在船上刻下水面所到的位置,再将大象牵出,在船上放石块,直到船沉到原来所作的标记处为止,然后称出船上每一块石头的重量,合起来就是大象的重了.

曹冲称象的方法,就是物理学的科学思维的基本方法之一,即等效思维法(也叫等效替代法),简称等效法.众多的石块“将船沉到原来所作的标记处”,说明这些石块对船的作用效果与一头大象对船的作用效果相同,也就是大象的重力与船上石块的重力相等.

第三节力的平衡

1.让学生认识到在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态.

2.对处于平衡状态下的物体进行受力分析,认识平衡力的概念.

3.应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题.

【重点难点】

重点:知道二力平衡的条件,了解物体运动状态发生变化的原因.

难点:通过实验探究二力平衡条件并认识到平衡力与相互作用力的区别.

【新课导入】

复习导入

【教师活动1】复习提问:

(1)合力、分力、力的合成的意义.

(2)复述同一直线上二力合成的实验组织过程、注意事项及结论.

【学生活动1】回顾上节的内容,回答教师的问题.

【教师活动2】(1)组织学生对身边的物体如课桌进行受力分析.

(2)师生分析桌子的状态与受力特点.

提出问题:静止的桌子受到了两个力的作用,这与牛顿第一定律是否矛盾呢?如不矛盾,那这两个力有何特点呢?

板书课题:力的平衡

【学生活动2】分析桌子的受力情况.思考老师提出的问题,进入新课学习.

【课堂探究】

一、力的平衡

1.请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?

(学生思考并回答)

教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止.放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止.课桌受到重力、书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止.

2.物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到.一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力.

物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡.

根据这个观点,我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡.

3.请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们各自受到的力之间的关系.(学生叙述)

二、二力平衡的条件

二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况.

讲述演示课本P 136图721所示实验并讲解这个纸板受两个拉力.

提问:要使纸板静止,这两个力应该满足哪些条件?

两个力的平衡必须满足以下四个条件:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上.

根据同一条直线上力的合成的法则可知,当两个力彼此平衡时,物体受到的合力是0.

三、二力平衡条件的应用

二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握.

1.根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向.

【例题】质量是50 kg的人站在水平地面上,画出人受力的图示.(g取10 N/kg)

解析:人受重力G和地面的支持力N.人处于静止状态,所以重力G和支持力N是平衡的.那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上.

根据人的质量,计算出人的重力G.

G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N.方向竖直向下.支持力N=500 N,方向竖直向上.如图所示.

2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态.

物体不受力,应保持匀速直线运动或保持静止状态.物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果.物体受平衡力时,应保持静止或匀速直线运动状态.静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动.

例如,火车在平直的轨道上行驶.在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;如果牵引力小于阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速前进.

四、总结

力和运动的关系可以粗略地概括如下.

维持运动不需要力的作用,因为物体有惯性,只有改变物体的运动状态时才需要力.但是物体在平衡力的作用下,运动状态不会改变.

物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢?从理论上说,物体不受力或受平衡力时就可以保持静止或匀速直线运动状态.而实际上物体是没有不受力的,所以物体受平衡力时就保持静止或匀速直线运动状态.

第三节力的平衡

1.二力的平衡

(1)平衡状态

(2)平衡力

2.二力平衡条件的实验探究

3.二力平衡条件的应用

1.起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则( D )

A.重物匀速上升时,拉力最大

B.重物静止时,拉力最大

C.重物匀速下降时,拉力最大

D.上述三种情况,拉力一样大

2.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是( B )

A.书对桌面的压力与书所受的重力

B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力

C.书所受的重力与桌面对书的支持力

D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力

3.一个物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态,若其中一个力突然停止作用,其他力保持不变,则( D )

A.物体继续保持匀速直线运动

B.物体将会静止

C.物体的运动快慢一定保持不变

D.物体的运动方向可能不变

4.用三根细线分别系住三个相同的物体,物体A以2 m/s的速度匀速直线下降,绳子拉力F A;物体B以4 m/s的速度匀速直线上升,绳子拉力F B;物体C以3 m/s的速度匀速直线上升,拉力F C,试比较三根绳子拉力F A,F B,F C的大小.

答案:F A=F B=F C

平衡感训练

一般人要培养与平衡感有关的运动能力,可以借游戏器材来培养,除了不会感到厌烦以外,同时也能培养技巧性的机能.下面有几种简易的平衡感训练方法:

(一)单脚闭眼站立

1.以惯用脚单足站立,另一脚屈膝离地,双手自然下垂,置于体侧.

2.听「开始」口令后,立即闭眼,保持身体之平衡,直至支撑脚的脚掌移动原来位置,随即停止.

(二)走平衡木可以配合坐、站、爬行或跳步等动作来训练.注意事项包括:使用平衡木、平衡板等器材均可调整高度,但越高就越要注意辅助用具及安全.

(三)单杠游戏

目的是体会在空中时身体的平衡感,并以身体的局部来固定保持平衡.单杠游戏的技巧有:翻转、悬挂、垂、悬等.应注意的是由于单杠游戏有许多是在空中完成动作的,所以在保护方面应特别注意,无论在户外或室内都需备有安全垫.

(四)木梯游戏

走、爬、跳、钻洞与跳跃等与在木梯间格内跑、双脚行走等,可以培养平衡,把握瞬间性、韵律感等.此外在运动场上所需要的机能,可由训练中培养高处的平衡感及消除恐惧感.必须提醒的是攀登有高度的梯子时,需要有安全垫,做好保护措施.

(五)爬网游戏

爬上摇动的网来训练平衡感相当有帮助,能发展双手双脚动作之间的协调能力,并消除攀登高处的恐惧感.值得注意的是攀登有高度的网时,需要有安全垫,做好保护措施.

(六)其他平衡的训练

1.单人动作

(1)单足站立,尽量摇晃躯干,脚跟原地不动.

(2)单足站立,屈伸膝关节.

(3)作V字坐,即坐姿,腿抬高,活动肢体.

(4)将绳索围成各种图形,沿绳索走或跑.

(5)沿着绳索或木棒侧向或后退行走.

(6)手持重物,在绳索上行走.

(7)单足或双足,提脚尖,维持站立.

2.双人动作

(1)一人手倒立,另一人在侧面协助维持平衡.

(2)两人牵手,走或跑于绳索上.

(3)两人不同方向,右脚互抵同时握右手,用力互拉,以破坏对方的平衡.

(4)两人相背站立,以臀破坏对方的平衡.

(5)两人相向站立,以手掌破坏对方的平衡.

(6)一人仰卧抬起大腿,并伸直至脚掌向上,另一人坐其脚掌上,两人皆尽量维持平衡.

第八章压强全章概述

第一节压力的作用效果

1.了解压强的概念.理解什么是压力,什么是物体的受力面积.

2.理解压强的大小与哪些因素有关.

3.了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号,知道压强单位的物理意义和由来,能用压强公式进行简单计算.

【重点难点】

重点:压力的概念,压力的作用效果与哪些因素有关.

难点:压强的计算及单位.

【新课导入】

导入1:图片导入

如图所示,(甲)图为军事用的坦克,为什么它的轮子安上履带而不是汽车的轮胎?(乙)图是啄木鸟正在捉虫子,它为什么能啄出树里的虫子呢?大家想想它们各自有什么特点?

导入2:情境导入

请同学们观察自己的书包背带.想一想平时背书包时,觉得宽背带好,还是细背带好,为什么?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,引出课题.

【课堂探究】

一、压力

1.请同学们在练习本上画出下列各图中物体对表面的压力示意图.

同时请三位同学在黑板上画,各画一图.同学们作图时,教师来回巡视,了解学生作图中的错误.

2.学生画完后,讲评学生作图情况,错误的进行纠正,并用红色粉笔把压力突出出来.让同学们思考后举手

回答,以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点?

启发学生回答出:压力作用在接触面上,压力的方向跟接触面垂直,指向受力物体.

3.教师归纳总结得出压力的概念:垂直压在物体表面上的力叫做压力.

4.以按图钉为例说明压力的作用效果与压力的大小有关.让同学们想一想:在相同压力的情况下,不同的接触面积,压力的作用效果是否一样呢?为了验证同学们的猜想,接着演示小桌的实验.介绍实验器材和步骤.把小桌腿朝下放在海绵上,观察海绵被压下的深浅;再把小桌腿朝上放在海绵上,再观察海绵被压下的深浅.比较两次实验海绵被压下的深浅.从而得出:在相同的压力时,压力的作用效果与受力面积的大小有关.因此,压力作用效果不仅跟压力的大小有关系,还跟受力面积有关系.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.由此引出压强.

二、压强

1.定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强.

2.公式:压强=;p=.并由此引出压强的单位是由力的单位和面积单位共同组成的.

3.单位:N/m2,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,符号是 Pa.压强单位除了帕斯卡外,还有千帕(kPa)、兆帕(MPa).它们之间的关系是:1 MPa=103 kPa=106 Pa=106 N/m2.

4.课堂练习:单位换算

(1)1.56 MPa= 1.56×103 kPa = 1.56×106Pa.

(2)78 000 Pa= 78 000 N/m2= 78 kPa.

5.介绍压强的物理意义:一成年人站立时对地面的压强约1.5×104 Pa的含义是:1 m2的地面受到的压力约

1.5×104N.

三、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.举例说明:如砖能承受的压强大

约是5×106 Pa,混凝土是(5~50)×106 Pa等.

为了不压坏物体,使物体受到的压强小于物体能承受压强,因此人们就想方设法减小物体受到的压强.根据压强的公式可知:在压力不变时,增大受力面积,可以减小压强.接着让学生找出增大和减小压强的方法,加深对这部分知识的理解.

第一节压力的作用效果

一、压力

1.定义:垂直压在物体表面上的力叫做压力.

2.方向:垂直受力物体表面,并指向受力物体.

3.作用点:受力物体表面的接触面的中心.

4.压力作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关.

二、压强

1.压强:表示压力的作用效果.

2.定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强.

3.公式:p=

4.单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa.

三、减小或增大压强

1.当压力一定时,减小受力面积,可增大压强;增大受力面积,可减小压强.

2.当受力面积一定时,减小压力,可减小压强;增大压力,可增大压强.

1.关于压力和压强,下列说法正确的是( B )

A.压力的方向总是竖直向下的

B.压力的方向总是垂直于接触面的

C.物体的重力越大,对支持面的压力一定越大

D.压力大,压强一定大

2.质量相同的正方体实心铜块和铁块,平放在水平桌面上,比较它们对桌面的压强和压力( A )

A.压力相等,铜块对桌面的压强较大

B.压力相等,铁块对桌面的压强较大

C.压强相等,铜块对桌面的压力较大

D.压强相等,铁块对桌面的压力较大

3.下列事例中,能够减小压强的是( A )

A.把书包带做得宽些

B.为了易于把吸管插入软包装饮料盒内,吸管的一端被削得很尖

C.刀、斧、剪刀的刃都磨得很薄

D.用细线切割湿软的肥皂

4.一个人站在地上,双脚着地,他对地面的压强最接近于( D )

A.10 Pa

B.100 Pa

C.103 Pa

D.104 Pa

5.

水平地面上放一块砖A,然后在它上面放同样规格的半块砖.如图,则B对A的压强和A对地面的压强之比是( D )

A.1∶2

B.1∶1

C.1∶3

D.2∶3

6.有两组同样的砖,甲组一块,乙组两块,每块砖的长∶宽∶高=4∶2∶1.下列说法中对地面压强不相等的是( D )

A.甲组平放,乙组每块也平放

B.甲组侧放,乙组每块也侧放

C.甲组立放,乙组叠着侧放

D.甲组立放,乙组叠着平放

帕斯卡简介

布莱士·帕斯卡(Blaise Pascal)公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗,法国数学家、物理学家、哲学家、散文家.

16岁时发现著名的帕斯卡六边形定理:内接于一个二次曲线的六边形的三双对边的交点共线.17岁时写成《圆锥曲线论》(1640),是研究德札尔格(Girard Desargues)射影几何工作心得的论文,包括上述定理.这些工作是自希腊阿波罗尼奥斯(ApolloniusofPerga)以来圆锥曲线论的最大进步.1642年他设计并制作了一台能自动进位的加减法计算装置,被称为是世界上第一台数字计算器,为以后的计算机设计提供了基本原理.1654年他开始研究几个方面的数学问题,在无穷小分析上深入探讨了不可分原理,得出求不同曲线所围面积和重心的一般方法,并以积分学的原理解决了摆线问题,于1658年完成《论摆线》.他的论文