第10章压强和浮力

1、徐州三十五中学初二物理教案教师：魏勇 上课日期：2010年5月18日星期二课题10.1压强课时2教学目标1 知道什么是压力，会画压力的示意图。2 通过探究知道影响压强大小的因素，并能建立压强定义公式。3 知道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。4 能在日常生活上灵活运用压强知识为生产生活服务。重点压强的概念和压强的公式难点压强公式的应用教学程序教 学 过 程备 注一、新课引入将一气球置于讲台上让班上个最高力最大的男生用手掌压气球，因气球打气不很足，他必费九牛二虎之力才能压破球，接下来叫一个个头最小的女生（偷偷给她一根针）。她只要轻轻一碰气球便破了，学生必大笑。此时设问为什么？

2、从而引入新课。二、讲授新课1、压力观察与作图-什么是压力归纳总结得出压力的概念：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。得出压力的定义、特点及与重力的区别。压力跟其它力一样，都是物体对物体的作用，压力区别于其它力的基本特征，可概括为三点： 一是，压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力，任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的。 二是，压力总是与物体的形变相关连的一种弹力，压力是由于物体之间互相挤压，彼此引起形变而产生的，从力的性质来看，压力属于弹性力。 三是，压力的方向总是与物体的接触面相垂直，且指向被作用的物体。 、压力和重力是性质不同的两种力 初学压力概念时，容易将压力和重力混

3、为一谈。重力与压力是有区别的： 从力的性质上看，压力属于弹性力，而重力属于引力性质，是由地球的吸引而使物体受到的力。 从施力物体来看，压力的施力物是相互挤压的物体；而重力的施力物体是地球。 从力的作用来看，压力作用在相互发生挤压的两个物体的接触面上，而重力的作用点是物体的重心。 从力的方向上看，压力的方向与接触面垂直，而重力的方向总是竖直向下，与水平方向垂直指向地心。 从力的大小来看，重力的大小用公式mg计算，当g一定时，其大小决定于物体质量的大小，压力的大小决定相互挤压、发生形变的情况。不一定与重力有关。例如：用手按图钉，如图所示，图钉尖对墙的压力的大小与其重力大小无关。 有时压力与重力有关

4、，它可以是重力产生的，还可以不是重力产生的，下面所示各面上放置的物体，质量相同，它们受到的重力大小和方向都相同，但各面上受到的压力的大小和方向却不相同，图中地面所受压力等于物体的重力，图中斜面所受压力小于物体的重力，图中墙面所受压力和物体的重力毫无关系。从这些例子中可知，支持面上受到的压力其大小等于物体的重力只是一种特殊情况，若仅以这一特殊情况就认为压力总等于重力，显然是错误的，最好的办法是具体情况，具体分析。2、探究压力的作用效果创设情境。 (1)当人们在松软的地上行走时，为什么会在地上留下一道深深的脚印？有了滑雪板人为什么就能在雪地上自由地滑翔？(2)为什么在泥泞的沼泽地里有轮子的车辆寸步

5、难行，而装有履带的坦克和拖拉机却可以行动自如呢？(3)同一个物体压在海绵上，为什么海绵的形变程度不同呢？ 2、亲自体验一下。做书本图9-3的实验.让学生利用一支一端削好的短铅笔，用食指和大拇指轻轻夹着两头，提问：两个手指的感觉一样吗？为什么两个手指的感受不同呢？提醒学生注意发现问题。接着让笔尖压在手指上，先轻压后重压，比较两次疼痛的感觉。在此基础上，教师进一步提出问题：压力的作用效果与哪些因素有关呢？猜想：压力的作用效果与哪些因素有关？让同学们猜测并讨论，同时说明猜想是科学研究的常用方法，但一定要用实验验证。学生进行实验探究（讨论设计方案，收集实验数据，得出实验结论，交流实验体会）从而得出：在

6、相同受力面积时，压力作用效果跟压力大小有关；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。（三）压强有了压力这一概念，为什么还要引入压强的概念呢？这是因为相同的压力会产生不同的效果。例如：同一块砖，平放在松软的砂地上，和将这块砖竖放在松软的砂地上，砂地上留下的压痕的深浅是不同的。当这块砖平放时，压痕浅些，这块砖竖放时，压痕深。由此可以看出，压力产生的效果不仅与压力的大小有关，还与两物体接触时的受力面积大小有关。压力产生的效果是由压力的大小和受力面积的大小两个因素决定的。物体单位面积上受到的压力大，则压力作用效果就大；单位面积上

7、受的压力小，则压力作用效果就小。仅用压力的概念就不能完全表示其作用效果了。就需要引入一个新的概念来反映压力作用的效果，这就是“压强”。 我们把物体单位面积上受到的压力，叫做压强。定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强公式：压强=压力/受力面积；。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，符号是Pa。介绍压强的物理意义：以成年人站立时对地面的压强约1.5104 Pa的含义是：1米2的地面受到的压力约1.5104牛顿。（4）课堂练习例：计算芭蕾舞演员和大象对地面的压强。请两位同学到黑板上做题，其余同学在下面做，教师来回巡视，及时发现学生的解题问题，给予及时纠正。做

8、完后。讲评练习的同时指出同学在解题中出现的错误和不规范的问题。（四）压强知识的应用设问：如何去增大压强或减小压强呢？引导学生从生活中找出增大和减小压强的方法；解决课前提出的问题。由P=F/S分析出增大压强与减小压强的办法，并引导鼓励同学分类举出生活中我们应用的增大压强和减小压强的例子，如：书包带平而宽；吸管一头尖一头钝；椅子用宽而平的板平不用一细杆等等。同时让同学们参与做对比小实验，这样不仅说明问题又能活跃课堂气氛，能收到很好的教学效果，使学生轻轻松松学习，又懂得了生活中的很多情况用到了所学的知识，培养了学生正确分析问题的能力的和表达能力，对进一步激发学生的学习物理兴趣和学习信心有很好的作用。

9、（五）作业1、 收集生活中增大压强和减少压强的例子。2、 课外小实验：测出你站立在地上的压强。3、 一人空手站立在地面上，怎样才能很快地使地面受到的压强增大到原来的两倍？如果他要营救一个掉进冰窟窿里的孩子，是站着跑过去还是爬着过去？板书10.1压强一、压力1、定义 2、方向： 3、与重力的联系与区别二、探究影响压力作用效果的因素三、压强1、物理意义： 2、定义 3、公式及单位四、增大和减小压强的方法课后记 徐州三十五中学初二物理教案教师：魏勇 上课日期：2010年5月20日星期四课题10.2液体的压强课时2教学目标1通过实验观察，使学生认识到液体内部和液体对容器底部有压强。2通过实验探究，了解

10、影响液体内部压强大小的因素。3能主动参与探究，善于和同学合作，学会研究未知问题的方法。4通过观察和探究，培养学生关注周围现象的意识。重点液体内部有压强；影响液体内部压强大小的因素难点猜想影响液体内部压强大小的因素及实验。教学程序教 学 过 程备 注同学们游泳或洗澡时，在水下有什么感受？这种现象可能是由于什么原因造成？1演示实验出示一个装满水的薄塑料袋将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆桶内；将蒙有橡皮膜的容器浸入水中学生用手指触及其表面，感到有压力倒水前先让学生观察橡皮膜表面与筒口相平倒水后再观察（橡皮膜向下凸出）2小结：液体对容器底部和侧壁都有压强提问：液体内部的压强可能与什么有关？要研

11、究力的大小我们用测力计，同样为了研究液体内部压强我们实验室也有这样一种仪器叫压强计1构造（简介）2使用 用手指按压金属盒，观察两管中的高度差将压强计的金属盒放入玻璃缸内的液体中改变橡皮膜方向，得出结论压强计金属盒固定在水面下5厘米处，记下两次液面高度差，任意改变膜的方向改变金属盒在水中的深度，将其固定在水面下10厘米处，改变膜的方向比较同一深度水和盐水的压强静止液体内部压强的特点是： 液体内部向各个方向都有压强； 压强随深度的增加而增大； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强还跟液体的密度有关。 液体内部的压强之所以有以上特点，是因为液体受到重力且具有流动性。 正是由于液体受到

12、重力作用，因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压强。推理和实验都可得出，液体内部的压强公式为。 公式的物理意义：是液体的压强公式，由公式可知，液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关，而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。公式的适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于，例如：将一密度均匀，高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强：但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用来计算。但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用计算液体内某一深度的压强。 公式和的区别和联系是压强的定义式，也是压强的计算公式

13、，无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而是通过公式结合液体的具体特点推导出来的，只适合于计算液体的压强。由于液体具有流动性；则液体内部的压强表现出另一特点：液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强，侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的，同样是用可以计算出该处受到的压强。板书10.2液体的压强一、液体压强产生的原因二、探究液体内部的压强规律 液体内部向各个方向都有压强； 压强随深度的增加而增大； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强还跟液体的密度有关。课后记徐州三十五中学初二物理教案教师：魏勇 上课日期：2010年5月25日星期二课题10.3气体的压强（第一课

14、时）课时2教学目标1通过实验观察，知道大气压的存在。2能理解测量大气压强的方法3学会估测大气压数值的方法，学会研究未知问题的方法4激发学生关注周围现象的意识，使学生能主动参与探究，善于和同学合作重点知道大气压的存在并能利用大气压强的知识解释生活中的一些现象难点理解测量大气压强的方法教学程序教 学 过 程备 注一、讲授新课1、引入大气压的存在（1）出示一空牛奶盒，有什么办法使其瘪掉呢？（2）演示图10-16实验，当易拉罐自然冷却时，外壳被压瘪，此现象说明什么？（3）把准备的实验器材摆在讲台上，利用所给器材，你还能设计什么实验来证明大气有压强？生活中有哪些现象也可以证明大气压的存在？（4）讲述历史

15、上最早证明大气压存在的实验-马德堡半球实验模拟马德堡半球实验：将两个吸盘式挂钩相互压紧，再将它们沿轴的方向拉开2、估测大气压强值大气压的值有多大呢？我们可以通过下面的实验来估测一下。思考要测大气压的值，根据压强公式P=FS，可先测出大气压力和受压面积（1）把注射器活塞推至底端，排尽筒内的空气，并用一个橡皮帽封住注射器的小孔。（2）用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F说明：这种方法测出的大气压值不精确，第一个精确测出大气压值的科学家是意大利的托里拆利。标准大气压大约等于1105Pa，相当于76厘米高的水银柱产生的压强3、气压与

16、高度的关系气压的值随着高度的增加而减小，在海拔2000米范围内，高度每增加12米，大气压下降1毫米水银柱。4、气压计气压计有水银气压计和金属盒气压计两种，水银气压计测量准确，但由于体积大，不方便携带，金属盒气压计虽不如水银气压计准确，但便于携带。把气压计上的气压值改为相应的高度值，就可以把气压计改为高度计。板书10.3气体的压强一、大气压的存在 二、测量大气压三、气压与高度的关系 四、气压计课后记徐州三十五中学初二物理教案教师：魏勇 上课日期：2010年5月27日星期四课题10.3气体的压强（第二课时）课时2教学目标1通过实验观察，知道大气压的存在。2通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关

17、系。3能理解测量大气压强的方法4学会估测大气压数值的方法，学会研究未知问题的方法5激发学生关注周围现象的意识，使学生能主动参与探究，善于和同学合作重点知道大气压的存在并能利用大气压强的知识解释生活中的一些现象难点理解测量大气压强的方法教学程序教 学 过 程备 注一、复习（1）出示一空牛奶盒，有什么办法使其瘪掉呢？为什么？（2）演示图10-16实验，当易拉罐自然冷却时，外壳被压瘪，此现象说明什么？二、讲授新课1、气压与气候的关系晴天的气压比阴天的高，冬天的气压比夏天的高在此可以利用大气压的知识解释人的呼吸现象，并粗略解释高原反应，和为什么阴天和夏天的时候，人会感觉到胸闷。2、气压与液体沸点的关系

18、气压越高，液体的沸点越高气压越低，液体的沸点越低分析说明：高原地区使用高压锅的意义4、 气压与流速的关系流体的流速越大，压强越低分析实例：（1）飞机机翼上表面为拱形，其作用是使上边面空气流速变大，气压减小，小于下表面受到的压强，当上下表面的压强差达到一定地步的时候，飞机升空。（2）学生自己操作：取两张纸，向纸中间空吹气，发现两张纸会合拢。（3）刮风天，为何雨伞容易刮反掉，台风期间为何容易把房顶掀掉？（4）结合世乒赛分析旋转球是如何形成的？（5）结合世界杯分析“香蕉球”是如何形成的？板书10.3气体的压强1、气压与气候的关系 晴天的气压比阴天的高，冬天的气压比夏天的高2、气压与液体沸点的关系 气

19、压越高，液体的沸点越高；气压越低，液体的沸点越低3、气压与流速的关系 流体的流速越大，压强越低课后记徐州三十五中学初二物理教案教师：魏勇 上课日期：2010年5月31日星期一课题10.4浮力课时1教学目标1通过实验观察，认识浮力。2通过实验探究，认识到浸在液体或气体中的物体都受到浮力的作用。3会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。4经历探究浮力大小与哪些因素有关的过程，总结、归纳出阿基米德原理。重点1会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。2经历探究浮力大小与哪些因素有关的过程，总结、归纳出阿基米德原理。难点经历探究浮力大小与哪些因素有关的过程，总结、归纳出阿基米德原理。教学程序教 学 过 程备

20、 注一、引入新课观察P91图10-27，思考得到图片中的研究对象都受到了浮力的作用。引出浮力的定义：浸在液体中的物体受到液体或气体向上的托力。二、讲授新课1、称重法求浮力演示实验：（1）利用弹簧测力计测出物体的重力G；（2）用弹簧测力计吊着物体将其浸入水中，观察弹簧测力计示数F，在此，可以观察到随着物体浸入水中，示数减小，分析得到是物体受到浮力的缘故，所以减小的示数即为浮力的大小。（3）F浮=G-F思考：在上述实验中观察到，随着物体排开的液体越多，弹簧测力计的示数越小，即浮力越大，但当物体全部浸没以后，示数却不再发生变化了，排开液体的多少也不再变化了，由此可以引出猜想：浮力的大小可能与排开液体

21、的多少有关。2、探究影响浮力大小的因素引导学生思考：（1）如何测量重力？（2）如何测量排开液体的重力？设计表格：物重G（N）浸在液体中的示数F空杯重力（N）杯和排开液体的总重力（N）浮力（N）排开液体的重力（N）1.50.10.41.81.41.4在此可以得出F浮=G排实验时的两个数据可能会出现差别：注意：（1）不要硬让学生接受结论，在这里可以告诉学生结论，但是有差别，让学生分析出现差别的原因。（2）可以引导学生，如果想让结论更加准确，可以采用多次测量的方法，寻求普遍规律，避免结论的偶然性。3、根据实验引出阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力，这就是阿

22、基米德原理，它的数学表达式是：F浮=G排=液gV排对阿基米德原理及其公式，应注意理解以下几点：阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体（或气体）的物体上，其方向是竖直向上的，其大小等于物体所排开的液体（或气体）受到的重力，即F浮=G排液“浸在”的含义既包括物体全部体积都没入液体里，也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况，“浸没”指全部体积都在液体里，阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。“排开液体的体积”即V排和物体的体积为V物，它们在数值上不一定相等，当物体浸没在液体里时，V排=V物 ，此时，物体在这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一部分体积浸在液体

23、里，则V排V物 ，这时V物=V排+V露。当液体的密度一定时，根据F液=液gV排，物体排开液体的体积小，物体受到的浮力就小，物体排开液体的体积大，物体受到的浮力就大，物体受到的浮力跟它排开液体的体积成正比。由此看出浮力的大小跟物体的体积的大小无关，物体的体积再大，浸在液体里的体积很小，它也不会受到多大的浮力。根据阿基米德原理公式F浮=液gV排，当物体排开液体的体积V排一定时，浮力的大小跟液体的密度成正比。即浮力的大小跟液体的密度液、物体排开液体的体积V排有关，而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。如图所示：体积相同的铝球、铁板、

24、木块浸没水中的深度不同，虽然它们本身的密度、形状、重力，在水中的深度各不相同，但它们受到的浮力却是相同的，这就是因为浮力的大小只是由液、V排决定的。阿基米德原理也适用于气体：F浮=气gV排，浸在大气里的物体，V排=V物。板书10.4 浮力1、浮力定义：2、称重法求浮力3、探究影响浮力大小的因素课后记徐州三十五中学初二物理教案教师：魏勇 上课日期：2010年6月1日星期二课题10.5物体的浮与沉（第一课时）课时2教学目标1通过实验观察，知道物体浸没在液体中可能出现的状态。2通过实验探究，了解控制物体浮沉的方法，并能用控制变量法对所提出的方法进行分析，进一步建立理性的推论。3通过探究，了解浸没在液

25、体中的物体上浮直至漂浮的动态过程，并通过交流与合作总结出物体的浮沉规律。4结合二力平衡条件，对物体的悬浮条件和漂浮条件进行深入探讨。5.通过阅读“潜水艇的浮与沉”，了解物体浮沉条件在科学研究和生产实际中的应用，并激发学生的爱国主义热情。重点1物体的浮沉规律。2对物体的浮沉规律的应用。难点了解控制物体浮沉的方法，并能用控制变量法对所提出的方法进行分析教学程序教 学 过 程备 注一、复习提问：1、什么叫浮力？ 2、求浮力的方法？3、阿基米德原理的内容二、讲授新课1、创设情境：（此时可以展示一些在水中的物体，或浮、或沉，再分析）用手将物体浸没在水中，分析松开手以后，物体的受力情况：引导学生：此时物体的运动情况取决于物体所受到的浮力和重力的大小关系：（1）浮力大于重力，物体将上浮，在上浮的过程中，浮力和重力的大小都不变（这一点需要学生来分析），当物体开始露出液面时，浮力开始减小，直至静止，即漂浮状态，此时浮力等于重力。（也可由二力平衡推导得到此结论）（2）浮力等于重力，物体将悬浮（在此要将什么叫做悬浮状态做一解释），而悬浮状态本身即平衡状态，即浮力等于重力。（3）浮力小于重力，物体将下沉，在下沉的过程中，浮力和重力都不变，到沉底时，浮力依然小于重力，借助于底部的支持力，物体静止。2、在生活中也可根据物体密度与液体密度的关系来判断浮沉。当物液