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文档简介

第九章压强

第1节压强

【教学目标】

知识与技能

1.前1压强的物理意义、定义、公式、单位。

2.能用压强公式进行简单计算。

3.知道增大和减小压强的方法。

过程与方法

1.观察生活中各种跟压强有关的现象,了解对比是

提高物理思维的基本方法。

2.探究压力的作用效果跟什么因素有关,初步学习

使用控制变量法。

情感态度与价值观

1.经历观察、实验、探究等学习活动,培养学生尊

重客观事实、实事求是的科学态度。

2.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉

悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习

的自信心。

【教学重难点】

重点:

1.压强的概念。

2.用压强公式进行简单的计算。

难点:

1.探究压力的作用效果跟什么因素有关?

2.压强的计算。

【教学方法】

实验探究法、讲授法、提问法、演示法等。

【课前准备】

小桌、海绵、祛码、铅笔等,多媒体课件。

【教学过程】

一、创设情境、引入新课

播放录像:在雪地里行走的人会深深地陷入雪中,而

在滑雪板上的人则可以在雪面上自由自在地滑

动。

你知道这其中隐含的物理道理吗?

二、进行新课

(一)压力

L多媒体展示图片:一是小桌腿向下放在海绵上;二是

木块静止在松软的斜面上;三是手向墙面上按图

钉。

引导学生分别画出物体对受力面压力的示意图。

2.多媒体展示三个压力的示意图,然后提问:三幅画面

中,物体对受力面的压力有什么相同之处?(压力的

方向都垂直于受力物体表面;压力的作用都产生了

效果)

3.总结压力的定义:垂直作用在物体表面上的力。

压力的方向:垂直于受力物体表面,指向物体。

(二)探究影响压力作用效果的因素

1.提出问题

(1)通过学生观察两幅图片,并说出每幅图片中压力

的作用效果是什么?

(2)引导学生分析两幅图片有什么不同(压力的作用

效果不同),在此基础上,采用“递进式”指导学生提出

问题:“压力的作用效果跟什么因素有关?”

2.猜想与假设

(1)第一层次的猜想:压力的作用效果与什么因素有

关?指导学生观察下列图片:“蝉把口器插入树

皮”“骆驼宽大的脚掌走在沙漠中”“拿锤头用力往木

板上钉钉子”“装满货物的汽车陷入松软的土里时,

要卸去车上的货物”。引导学生小组合作讨论分析,

提出各种猜想。

⑵引导学生思考提出的各种猜想,并进行筛选归

类、综合整理,提出与本课有关的猜想:压力的作用

效果可能与压力的大小和受力面积的大小有关。

⑶第二层次的猜想:压力的作用效果与压力的大

小、受力面积的大小具体是什么关系?

①让学生用铅笔做实验,让笔尖压在手指上,先轻压

后重压,比较两次疼痛的感觉。引导学生分析现象,

提出猜想:“受力面积相同时,压力越大,压力的作用

效果可能越明显”。

②让学生再用铅笔做实验,用两只手的食指同时压

铅笔的两端(尖端和尾端),比较手指疼痛的感觉。

引导学生分析现象,提出猜想:“压力相同时,受力面

积越小,压力的作用效果可能越明显

3.设计实验

⑴提问:这个探究实验使用了什么研究方法?为什

么使用此方法?

(2)小组合作讨论:在实验中如何控制变量?

学生讨论交流,教师归纳整理后,多媒体展示:在探究

压力的作用效果与压力的大小关系时,保持受力面

积不变,改变压力的大小;在探究压力的作用效果与

受力面积大小关系时,保持压力不变,改变受力面积

的大小。

(3)提问:在实验中如何改变压力的大小和受力面积

的大小?

(4)提问:在实验中通过观察什么现象,比较压力的不

同效果?

(5)学生自主选择实验器材,交流设计的实验方案。

4.进行实验

(1)指导学生2人一组先完成第一个探究实验:探究

压力的作用效果与压力大小的关系。引导学生观

察实验现象,对比压痕的深度,记录实验现象。

(2)指导学生完成第二个探究实验:探究压力的作用

效果与受力面积大小的关系。引导学生观察实验

现象,对比压痕的深度,记录实验现象。

5.分析论证

(1)指导各实验小组分析第一个探究实验的实验现

象,得出实验结论。

(2)指导各实验小组分析第二个探究实验的实验现

象,得出实验结论。

6.交流评估

⑴各小组代表分别交流两个探究实验的实验器

材、实验方法、实验现象、实验结论。

(2)教师多媒体展示:压力的作用效果与压力的大小

和受力面积的大小有关。当受力面积相同时,压力

越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面

积越小,压力的作用效果越明显。

(3)讨论交流:

①反思实验的设计思想和实验过程,评估得出的结

论是否可信?

②你选择的实验器材,设计的实验方案有什么缺陷?

如何改进实验设计?

(三)压强

1.压强的概念

(1)如果小桌对海绵的压力是30N,在受力面积分别

为3cn?(桌腿)和30cn?(桌面)时,计算桌腿和桌面

每平方米所受到的压力。

(2)让学生将计算的数据与实验现象相对应,引导学

生发现:压力与受力面积比值的大小可以表示压力

作用效果的大小。由此引出压强的概念,并板书课

题。

⑶教师讲解:压强的物理意义、定义、公式、单

位。边讲解边用多媒体展示:

物理意义:表示压力的作用效果。

定义:物体单位面积上受到的压力。

公式:p=(适用于固体、液体、气体)

单位:帕斯卡(Pa)

(4)例题:桌面上平放一本教科书,书的重量是2.5N,

与桌面接触面积是

5义10-2计算书对桌面的压强。

训练思路:分析题意一学生板演一师生评价一学生

矫正一总结方法。

2.怎样增大或减小压强

(1)引导学生利用压强公式p二,运用控制变量法定性

分析压强的大小与什么因素有关?具体是什么关系?

(2)教师归纳小结,并用多媒体展示p=

S一定,p与F成正比;

F一定,p与S成反比。

(3)小组合作讨论:观察课本P31“想想议议”四幅图:

推土机、篆刻刀、破窗锤、火车轨道。再列举生

活中的一些相关事例,讨论归纳增大或减小压强的

方法。

(4)学生交流:增大或减小压强的方法,并列举事例加

以说明。

(5)教师归纳整理,并用多媒体展示:

增大或减小压强的方法

增大的方法F一定、减小S

S一定、增大F

增大F、减小S

减小的方法F一定、增大S

S一定、减小F

减小F、增大S

【课堂小结】

引导学生从以下几个方面小结:通过这节课的学习,

你学会了哪些知识?学会了哪些方法?有什么新的

收获?有什么新的感悟?还有什么困惑?还想知道什

么问题?

【板书设计】

第1节压强

一、影响压力作用效果的因素:

压力大小和受力面积大小

二、压强

1.物理意义:表示压力作用效果的物理量

2.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比

3.公式:p=

4.单位:帕斯卡Pa

5,增大和减小压强的方法

(1)增大方法:增大压力或减小受力面积

(2)减小方法:减小压力或增大受力面积

第2节液体的压强

【教学目标】

知识与技能

1.了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方

向。

2.了解液体压强大小跟什么因素有关。

3.认识压强的实际应用——连通器,了解生活和生

产中形形色色的连通器。

过程与方法

1.通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强

的事实。

2.体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。

情感态度与价值观

1.在观察实验过程中,培养学生的科学态度。

2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和

社会的意识。

3.鼓励学生积极参与探究活动。

【教学重难点】

重点:

液体压强的特点

难点:

液体压强的特点

【教学用具】

液体压强的演示装置、水槽、U形管压强计、连

通器、水等

【教学方法】

讲授法、演示法、实验探究法、归纳总结法

【教学过程】

一、引入新课

播放视频:潜水艇,引出本节课的课题

二、新课教学

(一)液体压强的特点

1.观察下图,分析橡皮膜的变化,让学生感知液体会

产生压强,且向各个方向都有压强。并分析液体压

强产生的原因。

2.用侧壁开有几个小孔的筒装水,让学生观察到水

从小孔流出来,且处于不同位置的小孔流出来的射

程都不一样,让学生感知液体内部压强随深度的增

加而增大。

3.测量液体压强的工具——液体压强计:

结构、原理

4.用液体压强计探究液体压强特点:

(1)液体内部向各个方向都有压强。

(2)液体压强随着深度的增加而增大。

(3)液体压强与液体密度有关系。

引导学生根据所观察到的实验现象得出液体内部

压强的特点:

(1)液体内部向各个方向都有压强。

⑵在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相

(3)液体内部的压强随深度的增加而增大。

(4)在相同深度,液体的压强随液体密度的增大而增

大。

(二)液体压强的大小

1.采用物理模型的方法,如教材图9.2-3中,截取一

段“液柱”或者计算整个容器底部的压强,利用压强

的定义公式结合质量、密度公式引导学生推导出

液体的压强公式p=pgho

2.师生共同分析液体压强公式p=pgh中各物理量及

其单位。

3.师生共同完成教材P35例题。

(三)连通器

1.定义:上端开口、下端连通的容器叫作连通器。

2.特点:连通器里装有同种液体,当液体不流动时各

容器中的液面高度总是相同的。

3.举例分析连通器:茶壶、锅炉的水位计、花洒、水

塔与自来水管。

4.播放视频:介绍连通器的应用:船闸、过路涵洞、

喷泉

【课堂小结】

教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的

经验和收获?

【板书设计】

第2节液体的压强

1.液体内部压强的特点:

(1)液体内部向各个方向都有压强。

⑵在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相

等。

(3)液体的压强随深度的增加而增大。

(4)在相同深度,液体的压强随密度的增大而增大。

2.计算公式:p=pgh

3.连通器

(1)定义:上端开口、下端连通的容器。

⑵特点:装相同的液体,当液体不流动时,连通器各

部分中的液面高度总是相同的。

(3)应用:船闸、锅炉水位计。

第3节大气压强

【教学目标】

知识与技能:

1.知道大气有压强。

2.认识生活中利用大气压强的现象。

3.知道大气压数值的测量方法以及估测方法。

过程与方法:

1.体验大气压强的存在。

2.探究测量大气压强的方法。

3.联系实际,培养学生观察、思考和分析问题的能

力,应用知识解决简单问题的能力。

情感态度与价值观:

1.培养学生动手和积极探究的精神。

2.通过对大气压强应用的了解,初步认识科学技术

对人类生活的影响。

【教学重难点】

重点:

1.通过生活实例,感知大气压的存在。

2.了解测量大气压的方法。

3.知道大气压对人类生活的影响。

难点:

1.设计多种方法证明大气压的存在。

2.测量大气压大小的方法。

【教学方法】

讲授法、演示法、问题启发法、归纳总结法。

【教学过程】

一、引入新课

(投影并解说)我们生活在大气“海洋”底层淇中,有

许多看似意外却是真实的现象或故事在发生着:患

有关节炎的人会在阴雨天(气压明显变化)感到疼痛;

在高原上将水加热到80℃左右可能就沸腾了……

实验演示:将杯中装满水后,在瓶口盖上硬纸片,请同

学们猜测瓶子倒过来后会发生什么现象?

通过抓住学生好奇的心理特点,用直观的教学方法,

让学生对生活中与大气压有关的现象产生浓厚的

兴趣。

二、进行新课

(一)大气压强的存在

[活动1]学生选择器材,动手实验并思考:

(1)“被吸住”的乒乓球:将矿泉水瓶装满水后把一个

乒乓球放在瓶口,用手按住乒乓球,瓶子倒过来后,松

开按乒乓球的手,你看到的现象是什么?

(2)“覆杯实验”:将玻璃杯装满水,用硬纸片盖紧倒过

来或朝向各个方向,你又看到了什么?

(3)“吸盘模拟马德堡半球”实验:将两个吸盘相对,用

力挤压,再往外侧拉,你的感受怎样?

[活动2]师生分析实验:

(1)组织学生分组讨论:实验中观察到的现象及其原

因。

(2)学生代表分别说明,不足部分由其他学生或教师

补充。

(3)教师小结:大气有压强即大气压。为了给学生强

烈的感受冲击,可以由学生来做“马德堡半球”实

验。

那么,你还能列举哪些现象或事例说明大气压的存

在呢?师生共同举例说明。

[活动3]师生回顾实验中遇到的问题或困难。

⑴在刚才的实验中,你碰到了什么困难?你是怎样

克服困难并完成实验的?

(2)学生汇报完后,教师做说明。

[活动4]问:大气压有什么特点呢?

学生思考回答,并通过演示“覆杯实验”说明。纸片

朝向各个不同的方向,纸片不掉下来,从而得出:大气

向各个方向都有压强。

[设计说明:由实验设疑,引起学生的求知欲,通过四

个活动,让学生亲自动手、动脑,互相讨论来认识大

气压的存在和特点,并尽可能解决活动中遇到的问

题]

(二)大气压的测量

1.实验演示:

⑴先将玻璃杯装满水倒插入水槽中,再慢慢往上提

(杯口不离开水面,下同),观察杯中水是否充满?接着

换用量筒和细长玻璃管,重复上述过程。

⑵学生讨论:你观察到了什么现象?为什么水总是

充满的?怎样做才能使水不充满呢?

经过讨论之后,使学生认识到:水充满的原因是由于

大气压大于管中的水压,只有管内水压等于外界大

气压时,管内水面才不再上升,若把管加长则水可能

不再充满整个管子了,这时它的上方成了真空。

这就给我们提供了一个测量大气压的思路:可以利

用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度

太小,要求玻璃管太长,所以,人们就选择了密度大的

液体汞(水银),这就是著名的托里拆利实验。

2.学生阅读:托里拆利实验。

思考(投影):(1)开始时,汞为什么会下降?什么时候

停止下降?

(2)玻璃管内汞柱上方为什么是真空?

(3)如何计算大气压的值?

学生回答后,教师小结并强调:

1个标准大气压的值----po=p汞

gh=13.6xlO3kg/m3x9.8N/kgx0.76m=

1.013X105Pa

3.学生阅读教材,了解气压计及其作用。

4.动手做实验,估测大气压。

学生讨论可用哪些方法?(讨论后,逐一投影)

(1)器材:吸盘、弹簧测力计;原理:p二

思路:(由学生交流讨论,再整理)

(2)器材:注射器、弹簧测力计、刻度尺;原理:p二

思路:(由学生交流讨论,再整理)

以上两步,在学生讨论的基础上,再将实验的思路总

结出来,进行实验。

⑶师生共同讨论实验中遇到的问题以及解决的方

法。

[设计说明:在教师的引导下,使学生学习到一种间

接测量大气压的方法,通过学生自己设计实验,欣赏

自己的方法,学习他人的方法,来拓展自己的思维]

5.大气压与人类生活

学生自学与教师演示:(配合投影)

(1)学生阅读相关内容,了解大气压与高度的关系。

(2)思考:我们生活在大气层的底层,为什么没有感到

受或被压瘪呢?

(3)实验演示:液体沸点与气压的关系。

通过实验,让学生知道:液体液面上方的气压越大,液

体的沸点就越高;气压越小,沸点越低。

【课堂小结】

教师:通过今天的学习你学到了什么?有什么成功的

经验和收获?

【板书设计】

第3节大气压强

一、大气压的存在

1.证明大气压存在的例子:用吸管吸饮料、马德堡半

球实验

2.大气压的方向:向各个方向

3.大气压产生原因:大气受重力,大气具有流动性

二、大气压的测量

1.测量实验:托里拆利实验

2.标准大气压:po=1.013x105Pa

3.大气压与高度的关系:大气压随着高度的增加而减

4.对沸点的影响:液体的沸点随着液体上方大气压的

增大而升高

第4节流体压强与流速的关系

【教学目标】

知识与技能

1.了解流体的压强与流速的关系

2.了解飞机的升力是怎样产生的

3.了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象

过程与方法

1.通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象

2.体验由气体压强差异产生的力

情感态度与价值观

初步领略气体压强差异所产生现象的奥秘,获得对

科学的热爱、亲近感。

【教学重难点】

流a压强与流速的关系

难点:

能用流体压强与流速的关系简单解释生活中的一

些现象。

【教学准备】

多媒体课件、机翼模型、飞机模型、横截面积不

同的玻璃管、乒乓球、漏斗、小纸船、纸张、矿

泉水瓶、杯子等。

【教学过程】

(一)引入新课

让学生做两个“漏斗吹乒乓球”的小实验,把乒乓球

放置于漏斗中间,一个朝上,一个朝下,往漏斗里吹

气。

事先让同学猜想,球会不会被吹走,球会不会掉下来,

然后实验。通过实验现象激发学生的好奇心和求

知欲,引入今天的课题“流体压强与流速的关系”。

(二)新课教学

1.提出问题:什么是流体?

液体和气体都具有流动性,统称为流体。如:空气、

水等。流体流动时的压强称作流体压强。

2.科学探究活动——研究流体压强与流速的关系

⑴提出问题

流体压强与流速有什么关系?

(2)猜想与假设

猜想1:液体和气体流动越快,它的压强越大。

猜想2:液体和气体流动越快,它的压强越小。

猜想3:液体和气体流动越快,它的压强不变。

(3)设计实验并进行实验

下面请同学们拿出课前要大家准备好的东西:乒乓

球、漏斗、小纸船、纸、杯子、矿泉水瓶等,按事

先分好的组进行实验。

①向两张自由下垂的纸中间吹气,会看见什么现象?

②杯子里放入乒乓球,往杯口水平吹气,能否让乒乓

球在杯子之间跳跃,试试看。

③将事先折好的两只小船,放入脸盆内,然后用矿泉

瓶当作水管向船中间的水域冲水,两船如何运动?

一组选其中一个实验探究,做完后可以探究其他实

验。

比一比看谁的实验做得好

学生按照所设计的方案进行实验,教师巡视指导。

(4)交流与合作

请每小组派一个代表就刚才的实验,上来重新演示,

说说观察到的实验现象,并发表一下自己的看法。

投影:

第一个实验的现象是纸向中间靠拢了。

根据学生的看法,引导学生讨论得出:这是因为不吹

气时,纸张两侧的空气相对静止,致使空气对纸作用

的压强相同,气体压强不会引起纸张运动,而吹气时,

纸张内侧空气流动快,压强变小,内外造成压强差,使

两张纸向中间靠拢。

结论:在气体中,流速较大的位置压强较小。

第二个实验的现象是乒乓球会跳出来,跳到另一个

杯子。

根据学生的看法,引导学生讨论得出:往杯口水平吹

气,杯口空气流速大,压强小,杯子内的空气流速小,

压强大,内外压强差把乒乓球托出来。

结论:在气体中,流速较大的位置压强较小。

第三个实验的实验现象是分开的小船靠在了一

起。

根据学生的看法,引导学生讨论得出这是因为冲水

后,两船之间水流快,压强小,两船外侧水流慢,压强

大,因此船内外的压强差使两船向中间靠拢。

结论:在液体中,流速较大的位置压强较小。

总结:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。

3.演示实验:直观体现流体压强与流速的关系

①演示如图所示,引导学生观察玻璃管粗细和水柱

的高低。

②投影:动画分析

③引导学生分析A、B管流速大小和a、b处的压

强大小。

如图中所示的玻璃管,A处的横截面比B处的大,在

A和B处分别装有竖直玻璃管a和b。当水在玻璃

管中流动时,可以看到a管中的液面比b管中的高,

这说明A处的压强比B处的大,而在横截面较小的

B处,水流比较集中,水的流速显然比在A处的要

大。这就是说:流体在流速大的地方压强较小,在流

速小的地方压强较大。

4.联系生活实际:学生举例,并能用今天所学的知识

解释现象。

例如:①“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门吹开,

这是为什么?

②为什么火车站台都有一条安全线,火车行驶时严

禁人们进入安全线以内的区域?

③解释本节开头的“漏斗吹乒乓球”,球不走的实

验。

5.飞机的升力

几十吨的飞机为什么能够在空中飞行呢?秘密在于

机翼。

引导学生观看飞机起飞和飞机的机翼特点,思考以

下几个问题:

1.飞机的机翼有什么特点?

2.飞机飞行时升力是如何产生的?

演示飞机机翼上升,引导学生总结:

飞机的机翼通常都做成上凸下平的形状,其上方弯

曲,下方近似于直线,因此,飞机飞行时,空气和机翼

做相对运动,由于机翼上方空气走过的路程较远,空

气流动比下方要快,压强要小。与其相对,机翼下方

空气流动较慢,压强较大,上下的压力差使飞机产生

一个向上的升力,并且,当飞机速度增大,升力也增大,

当升力大于飞机自重时,飞机便起飞了。

师:在生活中,不仅飞机利用了升力,水翼船也利用了

升力来减小船体的阻力,水翼船的下部,也有类似于

飞机机翼的水翼,船在高速行驶时,水翼会获得升力,

使船体与水的接触面积减小,从而减少水对船体的

阻力,进一步提高船速。

(三)课堂小结

通过本节课的学习你最大的收获是什么?

【板书设计】

第4节流体压强与流速的关系

1.流体:具有流动性的液体和气体的统称。

2.流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大

的位置,压强越小。

3.飞机的升力

⑴机翼形状:上凸下平。

⑵产生原因:机翼上方空气流速快,压强小,机翼下

方空气流速慢,压强大,机翼上下表面存在向上的压

力差。

第十章浮力

第1节浮力

知识与技能

1.知道什么是浮力以及浮力的方向。

2.能认识浮力产生的原因,会用弹簧测力计测量物体在

液体中所受浮力的大小。

3.通过实验探究,认识物体所受到的浮力的大小跟它浸

入液体中的体积有关,跟液体密度有关。

过程与方法

1.经历观察生活中的浮力现象和通过实验认识浮力的过

程。

2.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重

要性0

3.尝试应用平衡力和液体压强的相关规律去解释生活中

的浮力问题,有初步的分析概括能力。

情感、态度与价值

1.能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙

与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。

2.具有对科学的求知欲,乐于探索日常生活中的物理学

道理,乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。并有将

自己的见解公开并与他人交流的愿望。

3.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能

体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。

教学重点

1.浮力概念的建立。

2.“称重法”测浮力。

教学难点

1.浮力产生的原因。

2.浮力的大小与哪些因素有关。

教具准备

弹簧测力计、乒乓球、装满水的水槽、细线、石块、烧

杯、水、盐水、多媒体课件等。

一、情景引入

传说大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到

死海岸边,下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被扔入死海,并

没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒,再

次下令将奴隶们扔到海里,但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜

大惊失色,认为奴隶们受到神灵保佑,屡淹不死,只好下令

将他们全部释放。(如图甲)由此引入浮力。

二、新课教学

探究点一:浮力

1.什么是浮力?它有方向吗?

教师演示:出示一个装满水的水槽,用手将一个乒乓球

压入水中,然后放手。(如图乙)

现象:乒乓球从水中浮起。

提出问题:浮在水面的乒乓球受几个力的作用?施力物

体是谁?力的方向如何呢?

交流、讨论后,得出结论:浸在液体中的物体受到向上

的力,这个力叫作浮力。

2.下沉的物体也受到浮力。

漂浮的物体受到浮力,那么在水中下沉的石块、铜块等

物体是否也受到浮力作用?

创设情景:将木块、泡沫塑料、石块、粉笔头投入水

中,前两者漂浮,后两者下沉。

提出问题:浮在水面上的物体受到浮力,浸没在水中的

石块受到浮力作用吗?怎样来验证你的想法?

学生之间相互交流、讨论,学生展示方案,教师点评

后,依据图示演示、讲解并记录:

空气中所受重力浸没在水中时的示数尸两者之差(G—尸

G/N拉/N拉)/N

分析:物块受到几个力的作用?各力的方向如何?这几

个力的关系如何?两次弹簧测力计的读数之差说明了什么?

小结:石块在水中静止不动说明石块所受的重力=石块

受到的拉力大小十石块在水中受到的浮力大小。所以,浮力

大小=石块重力一石块在水中时弹簧测力计的读数。物理学

中把这种测浮力大小的方法,叫作称重法。

得出结论:一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向

上的浮力。浮力的大小尸浮=6—尸弹。

注意:在液体中,无论物体上浮还是下沉,形状规则还

是不规则,运动还是静止,浸在哪种液体中都会受到浮力的

作用。

3.浮力产生的原因。

提出问题:为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作

用?

引导提示:利用液体压强的知识分析浮力产生的原因。

上、下表面受到压力的施力物体是什么?方向如何?压力差

的作用效果体现在哪里?方向又是如何呢?

学生讨论交流,归纳:由于液体的同一深度向各个方向

的压强都相等,所以浸没在液体中并静止的立方体侧面每个

位置上受到的液体压力,都会有正对的侧面上同一深度处受

到的压力与之抵消。这样立方体侧面所受液体的压力的合力

为零。但是,上、下表面所处的深度不同,上表面受到的压

力小;下表面受到的压力大(如图所示)。于是,就产生了竖

直向上的压力差。立方体在竖直方向上,受到液体竖直向上

的压力差就是浮力。

归纳总结,得出利用压力差求浮力的方法:/浮=尸合=尸

向上一尸向下。

结论:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对

它的压力不同,这就是浮力产生的原因。

探究点二:决定浮力大小的因素

下面我们来进行一个造船比赛:用大小相同的橡皮泥做

船,用图钉作货物,看一看,谁做的船载的货物多?并思

考:浮力的大小可能跟什么因素有关?

快乐游戏:造“船”比赛。学生每组一块大小相同的橡皮

泥设计造船,并观察交流船只的差异。大胆猜测,讨论交

流:浮力的大小可能跟什么因素有关?

1.猜想:浮力的大小可能跟什么因素有关?

(出示课件)启发学生提出猜想与假设:

(1)轮船从江河航行到大海,吃水的深度变化了。由此猜

想:浮力可能与液体的密度有关。

(2)从井中提水,盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就

需要越大。由此猜想:浮力可能与物体浸入液体中的深度有

关,也可能与物体排开液体的体积有关。

2.制定实验计划、设计实验:

学生分小组讨论实验方案,教师要巡视指导。

3.进行实验:

(1)①用弹簧测力计测量出物体的重力G;

②将石块分别浸没在水和盐水中,读出弹簧测力计的示

数;

③比较两次弹簧测力计示数的变化情况。

(2)①用弹簧测力计测量出物体的重力G;

②将石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;

③改变石块在水中的深度,读出弹簧测力计的示数;

④比较弹簧测力计示数的变化情况。

(3)①用弹簧测力计测量出物体的重力G;

②将石块部分浸入在水中,读出弹簧测力计的示数;

③将石块全部浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;

④比较两次弹簧测力计示数的变化情况。

注意事项:

(1)“浸没”指物体完全处在液体下方。

(2)对于多因素(多变量)的问题,常常可以采用控制变量

的办法。

4.实验结果:

学生分别展示实验结论后,教师引导总结:浸入液体中

的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸入在液体中的体积

有关,物体浸入在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮

力就越大。

三、板书设计

第1节浮力

1.浮力

(1)定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫浮

力。

(2)方向是竖直向上。

(3)浮力的大小尸浮=G一尸弹。

(4)浮力产生的原因:浸在液体中的物体的上、下表面受

到的液体对它的压力差。

/浮=尸合=方向上一方向下。

2.决定浮力大小的因素

浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸入

在液体中的体积有关,与物体浸没在液体中时所处的深度、

物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。物体浸入在

液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大

教学反思

回顾本节课的教学,很多教学目标都较好地达到了,学

生能够知道各种物体在水中都受到水的浮力,培养了学生发

现问题的能力;很多同学受到了验证实验结论的熏陶,部分

同学具有了对实验结论进行验证的意识,学生思维的严密性

得到发展。叫人高兴的是,学生对实验研究的兴趣得到了加

强,学生的想象力和创造力得到了发展,使学生更加关注身

边的事物的发展变化,应用知识的能力也得到了一定的提

高。但是本堂课的教学还没能做到关注全体学生的思维发展

状态,对学生思维发展的训练还不够全面。

第2节阿基米德原理

教学目标

知识与技能

1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实

验过程。

2.能表述阿基米德原理并书写其数学表达式。

3.能运用阿基米德原理解决简单的问题。

过程与方法

1.经历科学探究浮力大小的过程,培养探究意识,提高

科学探究能力。

2.培养学生的观察、分析•、概括能力,发展学生处理信

息的能力。

3.经历探究阿基米德原理的实验过程,进一步练习使用

弹簧测力计测浮力。

情感、态度与价值

1.通过阿基米德原理的探究活动,体会科学探究的乐

趣。

2.通过运用阿基米德原理解决实际问题,意识到物理与

生活的密切联系。

教学重点

阿基米德原理的实验探究及其应用。

教学难点

实验探究浮力与排开液体重力的关系,正确理解阿基米

德原理的内容。

教具准备

易拉罐、水桶、弹簧测力计、石块、细线、大烧杯、小

烧杯、溢水杯、多媒体课件等。

教学过程

一、情景引入

阿基米德出生在古希腊的贵族家庭,他从小热爱学习,

善于思考,喜欢辩论。

有一次,国王要金匠给他做一顶金王冠,做王冠用的金

子事先称过重量。王冠做好了,国王听说工匠在王冠中掺进

了白银,偷走了一些金子。可是,王冠的重量,并没有减

少;从外表看,也看不出来。没有证据,就不能定金匠的

罪。国王把阿基米德找来,要他判断这顶王冠有没有掺进白

银,如果掺了,掺进去多少。据说,阿基米德是从洗澡得到

启发,才解决了这个难题。这天,他去澡堂洗澡,心里还想

着王冠问题。当他慢慢坐进澡盆的时候,水从盆边溢了出

来。他望着溢出来的水发呆,忽然,高兴地站了起来:“找

到了!找到了!”阿基米德连衣服都来不及穿好,就从澡堂

跑回家里。

原来,阿基米德已经想出了一个简便方法,可以判断王

冠是不是纯金做的。他把金王冠放进一个装满水的缸中,

些水溢了出来。他取出金冠,把水装满,再将一块同王冠一

样重的金子放进水里,又有一些水溢了出来。他把两次溢出

的水加以比较,发现第一次溢出来的多。于是他断定王冠中

掺了白银。然后,他又经过一番试验,算出了白银的重量。

当他宣布这个结果的时候,金匠们一个个惊得目瞪口呆。他

们怎么也弄不清楚,为什么阿基米德会知道他们的秘密。

当然,说阿基米德是从洗澡中得到启发,并没有多大根

据。但是,他用来揭开王冠秘密的原理流传下来,就叫作阿

基米德原理。直到现在,人们还在利用这个原理测定船舶载

重量。

你知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗?你想知道这个

原理的内容吗?今天我们就来学习这个原理。

二、新课教学

探究点一:阿基米德的灵感

创设情境:指着漂浮在水面上的空易拉罐提出问题,易

拉罐浮在水面上,用什么办法能让它浸没在水中呢?

一方法1:用手把空易拉罐向下慢慢压入水桶中,如图所

示。

问题:(1)你的手有什么感觉?

(2)易拉罐受到的重力变化了吗?受到的浮力变化了吗?

(3)水面高度有什么变化?

(4)这些都说明了什么问题?

学生活动:通过实验发现将易拉罐压入水桶的过程中,

易拉罐所受的浮力越来越大,排开的水越来越多。说明浮力

的大小和排开液体多少有关系。

方法2:将易拉罐踩扁后放入水中下沉。

问题:(1)易拉罐为什么会沉下去?它受到的重力变化了

吗?受到的浮力变化了吗?

(2)易拉罐踩扁后放入水中,什么变了?

(3)这些都说明了什么问题?

学生活动:思考讨论:易拉罐的重力没有变,之所以会

下沉,是因为它受到的浮力减小了。易拉罐踩扁后,体积变

小,放入水中,排开水的体积也变小了。说明浮力的大小跟

易拉罐排开水的体积有关,体积越小,受到的浮力越小。

方法3:将易拉罐灌满水后放入水中下沉。

问题:易拉罐灌满水后受到的重力变了吗?受到的浮力

变了吗?

学生活动:思考讨论:易拉罐灌满水后,受到的重力变

大了,受到的浮力怎么变化不清楚。

思考问题:浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的

关系呢?

交流分析:根据上一节课我们知道,物体浸在液体中的

体积越大、液体的密度越大,它受到的浮力就越大。现在根

据阿基米德的故事,如果我们用“物体排开液体的体积”取代

“浸没在液体中物体的体积”来陈述这个结论,可以得到:物

体排开液体的体积越大、液体的密度越大,它所受的浮力就

越大。

教师引导学生统一说法,把物体浸入液体的体积称为物

体排开液体的体积。液体的密度、排开液体的体积是不是和

排开液体的质量有一定的联系呢?(仅排=/液V排)。排开液

体的质量是不是和排开液体所受的重力有一定的联系呢?(加

排g=G排)浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定

的关系呢?(步步引导、层层过渡)

由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量,可以进

一步推想,浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。

探究点二:浮力的大小

实验/究:探究浮力的大小与排开液体的重力的关系。

1.实验器材:溢水杯、弹簧测力计、石块、烧杯、小

桶、水。

思考问题:①如何测出石块排开的水所受的重力呢?②

溢水杯中的水应为多少?③先测空桶的重力呢,还是先测

桶和排开水的总重力呢?

2.实验步骤:

(1)如图所示,测出石块所受的重力G和小桶所受的重力

G桶。

(2)将溢水杯中注满水,把石块浸入溢水杯中,让排出的

水全部流入小桶中,读出此时弹簧测力计的示数产,同时用

小桶收集物体排开的水。

(3)用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G桶,

则排开水的重力G排=6总一G桶。

(4)根据尸浮=6—尸弹,算出浮力,与G排比较大小。

3.实验数据记录表格

石块浸没

在水中时小桶和水排开水所

石块重小桶重浮力的大

弹簧测力总重G总受重力G

G/NG桶/N小F/N

计的示数/N排/N

F/N

30.61.621.41.4

4.分析与讨论:

通过比较尸浮和G排,得出结论。

结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力(/浮),浮力(尸

浮)的大小等于被它排开的液体所受的重力(G排)。用公式表

不为尸浮=G排。

讲述:上述结论早在两千多年前就已经被发现,称为阿

基米德原理。实验证明,这个结论对气体同样适用。例如空

气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重

力。

三、板书设计

第2节阿基米德原理

1.阿基米德的灵感

2.浮力的大小

(1)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,

浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力

(2)用公式表示为尸浮=3排=加排g=p液gV排

教学反思

本节课采用探究教学方法,使学生明白阿基米德原理这

一知识的生成过程,从而更深刻地理解这一原理的内涵,同

时有利于学生对科学本质的认识。学生通过讨论并在动手实

验的基础上去验证猜想,然后引导学生通过分析、归纳的方

法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。

最后让学生分组进行实验设计和实验操作去验证这一假设。

在教学的各个环节中,有意识地引导学生主动地思考并给学

生讨论、交流的机会。

第3节物体的浮沉条件及应用

第1课时物体的浮沉条件

知识与技能

1.知道物体的浮沉条件,了解轮船是怎样浮在水面上

的。

2.了解浮沉的各种现象,规范描述各种浮沉状态的语

3.理解物体的浮沉条件是二力平衡知识的具体应用,结

合阿基米德原理掌握浮力问题的解决方法。

过程与方法

通过物体的浮沉现象的实验研究,培养学生思维能力和

实验研究能力。

情感、态度与价值

1.通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好

学风,激发兴趣和提高学生的思维方法。

2.初步建立应用科学知识的意识。

教学重点

浮沉条件和密度大的物体实现漂浮的方法。

教学难点

综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件。

教具准备

乒金球、沙、装有水的水槽、多媒体课件等。

教学过程

一、情景引入

实验1:将小木块、乒乓球、小铁块浸没在水中,小木

块、乒乓球上浮,小铁块下沉。

实验2:将牙膏皮放入水中下沉,将牙膏皮折成小盒

子,牙膏皮漂浮在水面上。

同时多媒体展示图片:人在死海中悠闲地戏水、飞艇在

空中自由地上升、下降。

引导:对于刚才的实验,还有上面展示的两幅图片,请

思考问题:为什么有的物体会上浮?为什么有的物体会下

沉?物体的浮与沉取决于什么条件?

这节课我们通过实验进行相关探究,引出课题:物体的

浮沉条件。

二、新课教学

探究点:物体的浮沉条件

1.漂浮、悬浮和下沉

演示实验:将三个乒乓球浸没水中(一个充满沙;一个中

空;一个有部分沙,用蜡封住),松手后出现什么现象?

引导:首先指明这些现象可以描述为“漂浮”“下沉”“悬

浮”,规范物理语言,然后要求学生进行受力分析,利用二

力平衡的知识解决问题。

提出问题:浸入水中的物体受到哪几个力的作用?它们

的施力物体分别是谁?

交流讨论:一个物体在受到两个或两个以上力的作用

时,它的运动状态由这些力共同决定。

(1)/浮=G时,它受到平衡力的作用,将处于什么状态?

(2)尸浮〉G时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状

态?

(3)/浮<G时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状

态?

思考问题:下沉的物体最终处于什么状态?为什么?那

么上浮的物体最终又处于什么状态?

2.物体的浮沉条件

学生活动:分析讨论,得出浮沉条件。

将学生讨论的结果填入表格中:

状态受力关系合力

漂浮/浮=G为零

下沉/浮<G竖直向下

悬浮/浮=G为零

上浮F浮>6竖直向上

问题:物体漂浮和悬浮时,都有尸浮=6,那这两种情况

岂不是完全相同了吗?

学生活动:比较分析。悬浮的物体完全进入液体中,可

以静止在液体内部任一地方,其体积等于物体排开液体的体

积;而漂浮则是物体静止在液体表面上,其体积大于物体排

开液体的体积。

总结易混淆的几个词语:

浸没:物体完全浸入了液体中,整个物体在液面以下。

浸入:也就是“浸在”,包括完全浸入和部分浸入。

漂浮:物体漂在液面上,部分体积浸入。

悬浮:物体在液面以下,完全浸没,可以存在于液面下

任何位置。

上浮:物体正在向上加速运动,可能完全浸没,也可能

部分浸入,最终状态是漂浮。

下沉:物体正在向下加速运动,可能完全浸没,也可能

部分浸入,最终状态是沉在液体底部。

问题:铁块放入水中会下沉,放入水银中会怎样?

学生活动:有学生认为漂浮,也有学生认为下沉。

问题:水银有毒,我们不能亲自试一试,但是我们知道

水银的密度比铁的密度大,能不能利用它们的密度关系来判

断呢?

学生活动:利用阿基米德原理公式的变形尸浮=〃液gV排

和浮沉条件来分析。

漂浮:F、浮=Gp液gV排物gV物,液V排="物V物p

液>2物(因为V排物)

「卜沉:尸浮<G2液gV排<2物gV物P液丫排<0物V物/液

<天物(因为V排=V物)

悬浮:F“Gp液gV排=,物gV物,液V排=。物/物p

液="物(因为丫排=/物)

上浮:F浮〉Gp液gV排>p物gV物,液V排>〃物V物p液

>p物(因为V排=V物)

由此可判断,铁块会沉入水底,但却会漂浮在水银液面

上。

三、板书设计

第3节物体的浮沉条件及应用

第1课时物体的浮沉条件

状态受力关系密度关系合力

漂浮/浮=GP液>"物为零

下沉F.浮<GP液<夕物竖直向下

悬浮F浮=6P液=/>物为零

上浮/浮>6p液>Q物竖直向上

教学反思

本节课突出以学生的发展为本,这样有积极的意义。首

先,有利于学生形成积极的自我概念和自信心,本节课设计

的探究内容使学生跳一跳,自己也能摘到果子,以此让成功

获取知识的过程积极作用于学生的自我概念和自信心上,使

学生的自我概念得到积极发展,自信心得到加强。而这一切

正是学生创造力和个性发展的关键。其次,有利于培养学生

的创造精神和实践能力,有利于学生从善于解决问题到敢于

提出问题转变、从善于单一思维到勇于发散性思维转变,有

利于学生形成协作意识。通过小组交流与合作的形式共同学

习,在课堂中营造出民主、合作、互助的气氛和轻松愉悦的

教学环境,使学生互相尊重、理解、合作和关心,进而学会

交往,改善人际关系,形成良好的个性品格。

12课时物体的浮沉条件的应用

教学目标

知识与技能

1.能应用浮沉条件解释简单的物理现象。

2.知道密度计、潜艇、气象探测气球的原理。

过程与方法

认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。

情感态度与价值

1.通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理的学

习,体验科学、技术、社会的紧密联系。

2.通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好

学风,激发学生学习情趣;通过学生自己的探究实验,激发

学习欲望。

教学重点

知道密度计、潜艇、气象探测气球的原理。

教学难点

能应用浮沉条件解释简单的物理现象。

教具准备

多媒体课件、金属箔、大烧杯、水、充有氢气的气球、

没充气的气球等。

教学过程

一、情景引入

复习上节课内容,物体的浮沉条件是什么?浮力在现实

生活中有着广泛的应用,本节课我们就来学习浮沉条件的应

用。

探究点:浮沉条件的应用

1.轮船的浮沉原理

问题:你有没有办法让铁块漂浮或悬浮在水中?

学生活动:让铁块的密度变小,小到等于水的密度就能

悬浮了,小于水的密度就能漂浮了。

问题:怎么才能使铁块的密度变小呢?

学生活动:根据p=,可知有两种办法:

(1)在质量不变的情况下增大体积。可将铁块压成薄片,

包成铁盒,增大体积。

(2)在体积不变的情况下减小质量。可挖掉铁块内部的

铁,减小质量。

其实这两种办法都是将铁块制成“空心”。

演示实验:将叠在一起的金属箔放在水面上,金属箔下

沉。将金属箔伸展开,叠成盒状放在水面上,金属箔漂浮。

轮船就是利用这个原理制成的。

(1)轮船的原理:通过将密度大的钢铁制成空心,增大了

体积,进而增大了排开液体的体积,从而增大了可以利用的

浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。

(2)排水量:轮船排开水的重力越大,受到的浮力就越

大,就可以承载更多的货物。我们把轮船满载货物时排开水

的质量叫作轮船的排水量。即排水量=〃?船+货。

思考问题:轮船从河里驶入海里时,

(1)它受到的浮力变大、变小还是不变?

(2)它排开的液体的质量变不变?

(3)它排开的液体的体积变不变?

(4)它是下沉一些,还是上浮一些?

强调:同一条船在河里和海里时,所受浮力相同,但它

排开的河水和海水的体积不同。因此,它的吃水深度不同。

轮船漂浮,人们在船体与水面相平处用不同颜色画线作

标记,表示轮船没入水中的深度,这条线叫作吃水线,最高

吃水线表示最大的安全载重量。

2.潜水艇的浮沉原理

问题:潜水艇受到的浮力和重力相等,所以可以悬浮在

海水中,可是它如何才能浮出水面呢?

讲解:潜水艇两侧有水舱,当水舱中充水时,潜水艇加

重,就逐渐潜入水中;当水舱充水使艇重等于同体积水重

时,潜水艇就可悬浮在水中;当压缩空气使水舱中的水排出

一部分时,潜水艇变轻,就可上浮了。

利用多媒体课件演示潜水艇的浮沉。

学生活动:经讨论发现,悬浮的潜水艇排开海水的体积

不能变化,所受浮力不能改变,只能通过改变自身重力实现

浮沉。

归纳总结:潜水艇的原理:靠改变自身重力来实现在水

中的浮沉。强调:潜水艇浸没在水下不同深度,所受浮力相

同。

3.气球和飞艇的升降原理

创设情景:释放一个氢气球,气球上浮至天花板。现场

吹一个气球,扎紧口并松手,气球降至地面。

问题:这两个气球都受浮力吗?为什么一个上浮,另一

个下降呢?

学生活动:不假思索地回答是因为充入的气体不同,密

度不同造成浮沉不同的。

问题:如何才能让气球浮在空中?

学生活动:讨论,利用浮沉条件的密度关系可知,向气

球中充入密度比空气小的气体,比如氢气、氢气等。

介绍热气球和飞艇的发展历程:氢气球——氢气飞艇-

—氢气飞艇。

问题:热气球、飞艇带着人飞上了天,实现了人们升天

的梦想,可是它们怎么着陆呢?

学生活动:减小浮力,利用阿基米德原理可知,减小排

开气体的体积,比如热气球停止加热、飞艇放出一部分气体

等。

归纳总结:气球和飞艇的升降原理:利用里面充的气体

的密度小于空气的密度,空气产生的浮力大于自身的重力来

升空;利用减小浮力来下降。

问题:生活中还有哪些现象可以利用浮力的知识来解

释?

学生讨论后积极发言:如腌鸡蛋时,开始鸡蛋漂浮,后

来下沉;煮饺子时,饺子熟了后会浮出水面;吹出的肥皂泡

先上升后下降,等等。

三、板书设计

教学反思

本节课的教学是围绕着“密度大的物体是如何实现漂浮或

悬浮''这个问题进行的。上节课由阿基米德原理公式的变形

得到物体浮沉与密度的关系之后,这节课提出如何使铁块漂

浮的问题,学生自然会想到减小密度的方法。通过对密度公

式的分析得出轮船和潜艇的浮沉原理。这样的安排,使知识

点之间过渡自然,层层递进,利于学生接受。据此得到“空

心”这一实现密度大的物体漂浮或悬浮的重要方法,最后我

们还共同探讨了气球和飞艇的升降原理。

吃水线知识的教学是对教学内容的有益补充,也让学生

认识到了科学技术在社会生活中的影响,体现“STS”思想。

第十一章功和机械能

第1节功

知识与技能

1.知道物体做功的两个必要条件,能判断物体是否做

功。

2.理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进

行简单计算。

过程与方法

1.通过思考、讨论及对实例的分析,让学生掌握物体做

功的必要条件。

2.通过例题讲解引导学生使用功的公式进行简单的计

算。

情感、态度与价值

培养学生乐于探索自然现象和物理规律的品格,积极参

与观察、讨论、探索活动。

教学重点

理解功的概念。

教学难点

判断力对物体是否做功。

教且准备

书「书包、多媒体课件等。

一、情景引入

活动:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。

下面请同学们一起做三个小实验。

学生实验1:用手将放在桌旁地面上的书包和4本书分别

匀速提到桌面上。

提问:两次移动的距离怎样?哪一次“累''一些呢?为什

么?

答:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书

包需要较大的拉力。

学生实验2:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提

到凳子上和桌面上。

提问:哪次“累”一些呢?为什么?

答:提到桌面上“累”一些,因为移动的距离较大。

学生实验3:用手将书包匀速提高5厘米和将4本书从地

面匀速提到桌面上。

提问:哪次“累”一些?为什么?

答:无法比较,因为两种情况需要的拉力大小不同,移

动的距离也不同。力的大小不同,移动的距离不同,无法比

较哪次更“累”。

讲述:由此,人提物体“累”的程度,不能仅仅单独由力

的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,所以我们引

入一个新的物理量---功。

二、新课教学

探究点一:力学中的功

1.功这个物理量和什么因素有关呢?

请同学们看多媒体课件:这两幅图中有什么共同的地方

或者共同的要素。

答:都有力,物体都移动了一段距离。

问:移动的距离和力之间有何关系?

答:是在力的作用下,在力的方向上移动的距离。

讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功。

请同学们看图:课本P63图11.1—3,乙:用力而未移动

距离;甲:水平方向移动了距离但水平方向上却没有力。

分析得出:做功的两个必要条件:(1)作用在物体上的

力;(2)物体在力的方向上移动的距离。

讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功

的两个必要因素判断下面几种情况,力对物体是否做功?

(1)手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钩码做

功?为什么?

(2)用力推讲台,讲台没有动,人做功了吗?

(3)用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对

球做功了吗?

(4)人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?

为什么?

(5)人提一桶水沿水平方向前进,拉力做功了吗?

(6)手提着钩码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什

么?

讲述:通过以上分析:我们看出,物理学中的做功与日

常生活中工作的意思不同。日常生活中所说的工作包括一切

消耗体力和脑力的劳动,但物理学中功的含义要狭窄且严格

得多,即做功必须同时满足两个必要条件。想一想同学们一

起做的提书包和提书的实验中,我们所说的“累”的程度大

小,这个“累”字体现的含义是什么?

教师归纳总结出,不做功的三种情况:

(1)有力没有距离不做功,即物体受到力的作用,但保持

静止状态(s=0,劳而无功);

(2)有距离没有力不做功,即物体在运动方向上不受力的

作用(产=0,不劳无功);

(3)通过的距离与力的方向垂直不做功,即物体受到某力

的作用,但运动方向始终与该力垂直(歹心,劳而无功)。

探究点二:功的计算

1.功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢?

力越大,使物体在力的方向上移动的距离越大,这个力

的成效越显著,说明力所做的功越多。

2.物理学中,力与物体在力的方向上移动的距离的乘积

叫作功。即功=力乂距离。

功的公式:W=Fs。

W一功一焦耳(J),广一力一牛顿(N),s一距离一米(m)。

3.功的单位:焦耳(J)

1焦耳=1牛顿•米1J=INm

例题:一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N

的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多

少?

解:I4^=Fs=5ONx2m=100J

W重=G/z=200Nx0m=0J

三、板书设计

第1节功

1.力学中的功

(1)功:当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下

通过了一段距离,力学里就说这个力做了功

(2)做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是

物体在力的方向上移动的距离

(3)不做功的三种情况:

@5=0,劳而无功

@F=0,不劳无功

@Fls,劳而无功

2.功的计算

(1)功的计算公式:W=Fs

(2)功的单位:焦耳,简称焦(J)

1焦=1牛顿•米

教学反思

功是能量转化的量度。正确理解功的含义,是学好功的

计算、功率、机械效率和机械能等知识的基础。特别对做功

的两个必要因素,学生如果能够很好地掌握它,就能够更好

地去理解功的原理、机械效率等知识,并解决有关的问题。

因此理解做功的两个必要因素是本节课的重点。由于“工作”

概念的影响,学生对有些物体运动的情况是否做功还是不能

正确地判断,例如举重运动员高举杠铃未动,人推车而车不

动等,虽然人都消耗了体力,但是从物理学的角度来看,他

们并没有做功;再比如冰块在光滑的冰面上滑动的过程,也

没有做功。所以判断是否做功是教学中的难点。

第2节功率

知识与技能

1.结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算

公式。

2.了解功率在实际中的应用,学会用功率的公式进行简

单地计算。

过程与方法

1.通过建立功率概念的过程,学会用比较的方法进行物

理探究。

2.通过讨论,体会物理学中研究问题的方法。

情感、态度与价值

通过学习,培养对生活中常见物理现象进行简单分析的

能力。

教学重点

理解功率的概念及其计算。

教学难点

对功率概念的理解。

教具准备

多媒体课件。

一、情景引入

多媒体展示:一个工人单独挖土和挖掘机挖土比较,哪

一种方法更快?图中的情景说明了什么问题?

类似的事例还有吗?教师通过所设计的情景,将学生引

入怎样比较做功快慢的问题上,让学生发表自己的看法,初

步知道物体做功是有快慢之分的。

二、新课教学

探究点:功率及计算公式

1.引导回顾“速度”的知识。速度是表示物体运动快慢的

物理量。

教师引导:以前学习过要比较两物体运动的快慢,可以

先确定路程再比较时间,也可以先确定时间再比较路程。同

理,要比较物体做功的快慢可采用什么方法?

2.向学生提供一组数据,让学生想一想,议一议谁做功

最快?说出比较的依据。

物体所做的功所用时间

A1000J5s

B1000J10s

C4000JImin

D6000JImin

学生在小组讨论的基础上进行回答,由他人(同组同学或

其他组同学)适当补充,再通过教师的引导使学生领

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