4.小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图9B-8甲所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记录下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
h/cm |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
F/N |
6.75 |
6.25 |
5.75 |
5.25 |
4.75 |
4.25 |
4.25 |
(1) 分析表中实验数据,可以得出物重为 N,第4次实验时,物体受到的浮力为 N。
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明: 。
(3)分析表中第6列到第7列数据,说明: 。
(4) 图9B-9乙中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到是水面距离h关系的图像是( )
[答案](1)6.75 1.50 (2)未浸没时,物体浸入液体越深,受到的浮力越大。 (3)物体浸没液体后,受到的浮力与深度无关。(4)B
[教学评析]本章的知识核心是压强,它是学习液体压强、大气压强、流体压强与流速关系的基础。因此对压强的复习应是重点和关键。
本章的主要知识点都是通过学生动手探究得出结论的。这对于学生进一步熟悉探究性学习的方法,提高学生的创造能力和自学努力都是非常有益的。因此探究过程的回顾、总结与创新也应是本节复习课的重点内容。
本节课为一节复习课,通过采用单元知识网络框架的教学方法,使学生能更好地认识和掌握初中物理知识的体系结构,把握事物之间的内在联系,反映物理属性变化规律的知识,又培养学生的逻辑思维能力,分析问题、研究问题、解决问题的能力。结合知识框架学生对各个局部知识点进行具体的讨论、探索,从而熟练掌握有关的概念、原理、方法、技能,详细总结本单元知识体系的来龙去脉、逻辑关系、思维过程。
3. 某同学利用课余时间测自己站立时对地面的压强,他制作了一张方格纸,每边长为cm,站在方格纸上并描下鞋底贴地部分的轮廓。他的质量为50kg,则他站立在地面上,对地面的压强是多大?
2. 如图甲所示,此装置叫 ,其用途是可以测量 。
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,如图乙所示下表是小明探究过程中记录的实验数据:
序号 |
液体 |
深度/cm |
橡皮膜方 向 |
压强计 |
||
左液面/mm |
右液面/mm |
液面高度差/mm |
||||
1 |
水 |
3 |
朝上 |
186 |
214 |
28 |
2 |
3 |
朝下 |
186 |
214 |
28 |
|
3 |
3 |
朝侧面 |
186 |
214 |
28 |
|
4 |
6 |
|
171 |
229 |
58 |
5 |
|
9 |
|
158 |
242 |
84 |
6 |
盐水 |
9 |
|
154 |
246 |
92 |
(1)小明根据上述数据记录,进行了数据的分析和论证认为,
比较序号为 的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;
(2)比较序号 的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)比较序号为 的两组数据可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关系。
[答案:(1)1、4、5 ,(2)1、2、3, (3)5、6]
1. 为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。
表1 |
表2 |
表3 |
||||||
实验 序号 |
压力 /N |
受力面积/cm2 |
实验 序号 |
压力 /N |
受力面积/cm2 |
实验 序号 |
压力 /N |
受力面积/cm2 |
1 |
6.0 |
10 |
4 |
3.0 |
10 |
7 |
3.0 |
20 |
2 |
9.0 |
15 |
5 |
4.5 |
15 |
8 |
4.5 |
30 |
3 |
12 |
20 |
6 |
6.0 |
20 |
9 |
6.0 |
40 |
(1)分析比较实验序号1和4(或2与5、3与6)及观察到的现象,可得出的初步结论是
____________________________________________________________________
(2)分析比较________________________及观察到的现象,可初步得到的结论是:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论。
(a)分析比较________________及观察到的现象,可得出:______________________。
(b)分析比较________________及观察到的现象,可得出:______________________。
[答案:(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(2)1、6或1、9或4、7或6、9或5、8 (3)(a)单位面积上受到的压力相同时,压力的作用效果相同;(b)单位面积上受到的压力越大,压力的作用效果越显著。]
4.进一步培养学生观察、分析得出结论的能力,巩固学生对科学研究方法-控制变量法的认识和应用,培养学生热爱科学、尊重客观事实的实事求是的科学态度
[复习重点]
压强的概念,阿基米德原理,实验探究方法、过程及结论
[复习难点]
压强概念的掌握及浮力大小的判断
[教学过程]
教学阶段与时间分配 |
教师主导 |
学生主体 |
点评 |
一、构建本章知识网络(10分钟) |
引导帮助学生构建本章的知识网络,根据学生的能力情况,可构建好框架,学生根据框架填空,也可学生一步步引导师生共同完成框架内容,知识网络可见苏科版8年级下册教材p78内容。 投影知识网络的内容。 |
根据教师的引导,自主查阅资料,与同学讨论交流,师生共同构建好本章的知识网络,了解本章所包含的知识点,以及各知识点之间的区别与联系。 根据板书或投影的内容,掌握知识网络图表的内容,学会对知识的归纳整理的方法。 |
不主张安排学生提前预习,背下网络内容,教学中应体现交给学生对知识归纳、整理的方法,培养他们自主复习的能力。 |
二、各个知识点的巩固与掌握(10分钟) |
通过网络图中各个知识点的超链接,进行提问,完成对各个知识点的复习。 压力 压力: 的力。 压强的物理意义:是反映 物理量。 压强 压强的定义: 叫做压强。 公式: 各个符号表示的物理量及单位 p表示 ,单位 符号 ; F表示 ,单位 符号 ; S表示 ,单位 符号 ; 增大或减小压强的方法 在受力面积不变的情况下, 方法来增大压强的。例如 在压力不变的情况下, 方法来增大压强的。例如 在压力不变的情况下, 方法来减小压强的。例如 液体压强 影响液体压强的因素: 。 浮力的定义: 。 阿基米德原理: 。 公式: 。 影响浮力大小的因素: 。 大气压强 大气压强是由于大气层受到 产生的,离地面越高,大气压强 。 实验证明了大气压强的存在,最早测量大气压的实验,是由意大利科学家 完成的,他测出的大气压的值相当于 高的水银柱产生的压强。测量气体压强的仪器叫 。 流体压强与流速的关系: 在流体中流速越大的地方,压强 。 |
根据提出的问题,回忆、思考、交流、查阅资料回答提出的问题。 压力:垂直作用在物体表面上的力 .压强的物理意义:是反映压力的作用效果的物理量。 压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。 公式:p= 各个符号表示的物理量及单位 p表示压强,单位帕斯卡符号Pa; F表示压力,单位牛符号N; S表示受力面积,单位平方米符号m2; 增大或减小压强的方法 在受力面积不变的情况下,增大压力的方法来增大压强的。例如压路机 在压力不变的情况下,减小受力面积的方法来增大压强的。例如短道速滑运动员冰鞋上的冰刀 在压力不变的情况下,增大受力面积的方法来减小压强的。例如越野汽车的轮胎 液体压强 影响液体压强的因素:液体的密度和深度。 浮力的定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力。 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。 公式:F浮=G排 。 影响浮力大小的因素:物体排开液体的体积和液体的密度。 大气压强 大气压强是由于大气层受到重力 产生的,离地面越高,大气压强越小。 马得堡半球实验证明了大气压强的存在,最早测量大气压的实验,是由意大利科学家托里拆利完成的,他测出的大气压的值相当于76cm高的水银柱产生的压强。测量气体压强的仪器叫气压计。 流体压强与流速的关系:在流体中流速越大的地方,压强越小。 |
结合网络图中的各个知识点,采用填空的方式,帮助回顾掌握各个知识点的内容。帮助归纳总结各知识点内容的区别与联系。 知识的应用应在基本知识掌握的前提下才能顺利进行,因此在教学中应要求掌握这些基本内容,为知识的应用做好准备。 |
三、实验过程、方法、结论复习小结(10分钟) |
投影练习1-2,提问,点评学生回答。 |
根据练习内容回答。 |
通过过程的回顾学会科学探究的方法-控制变量法,培养分析总结能力,实事求是的态度 |
四、综合应用知识解决实际问题(15分钟) |
投影练习3-4,引导学生共同分析,提问、点评学生回答。 |
练习、回答 |
培养学生应用知识解决实际问题的能力,并进行适当的拓展延伸 |
附:投影练习1-4
3.认识液体压强的特点及浮力,了解流体的压强和流速的关系
2.知道压强的概念,能用压强的公式进行简单的计算,知道了增大压强和减小压强和测量大气压强的方法。
1.理清本章的知识结构,形成知识网络。
通过本节课的教学,学生的主体地位得到了充分的体现,学生积极参与课堂教学,体现了新课改的要求。
教学阶段与时间分配 |
教师主导 |
学生主体 |
点评 |
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引入课题 3′ 5′ |
在初二下我们学习了压强的概念,学过固体压强、液体压强和气体压强等概念,由于压强的概念比较抽象,固、液、气压强的特点又不同,我们同学在学习时普遍感到困难。这块知识本身在初中物理教学中也属于较难的部分。希望通过本节复习课能给与大家一些帮助。本节课我们主要复习固体压强和液体压强。 (板书)固体压强和液体压强 那些同学知道我们在固体压强和液体压强这部分学习了那些知识? 一、压力 ①什么是压力?②压力产生的原因?③压力的范畴? ④压力的方向? (课件)判断下列图中MN面所受压力 的大小 |
1.概念 压力、压强的概念、单位、计算公式;如何增大和减小压强;液体压强与哪些因素有关。 2.实验 探究压力作用效果与哪些因素有关? 探究液体压强的规律 3.能力 ①会利用p=F/S及其变形公式进行计算 ②学会分清固体压强和液体压强,并根据各自的特点解决实际问题。 ①垂直作用在物体表面的力②由于物体间相互挤压而产生的③属于弹力④垂直于受力面 甲:F压=F=100N 乙:F压=F+G =100N+50N=150N 丙:F压=F-G =100N-50N=50N |
让学生归纳知识比教师自己讲出来要好,让学生开动脑筋、组织语言、互相补充,充分发挥学生的主体作用。 注意压力与重力的区别 |
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10′ |
二、压强 ①压强表示什么? ②怎样表示压强的大小? ③压强的单位及其符号? ④压强的计算公式? ⑤1帕斯卡的含义? ⑥如何增大和减小压强? 现提供实验器材有: 海棉、木板、矿泉水瓶、水 ①选用器材来探究压力的作用效果与压力的关系,写出相应的实验步骤。 ②选出器材探究压力的作用效果与受力面积的关系,写出相应的实验步骤。 想一想: 实验中通过观察什么现象来感知压强大小?采用的物理方法是什么? (课件)例题1 一块砖长24cm、宽12cm、厚5cm,重24N,怎样放置在水平面上,地面受到的压强最大?最大压强是多大? (课件)例题2 在海滩上的作案现场留下了罪犯清晰的脚印,公安人员立即用蜡浇铸了一只鞋模,测出鞋模的平均厚度为5cm,质量为1125g,又经测试知道产生与脚印同深度的压强为3×104Pa,罪犯的体重为多少?若案发现场留下的是罪犯站立的脚印,又该如何计算罪犯的体重? |
①表示压力的作用效果 ②压强等于单位面积上物体受到的压力 ③帕斯卡(Pa) ④p=F/S ⑤1帕表示每平方米的面积上受到的压力是1牛顿 ⑥改变压力或受力面积的大小 ①第一次将装满水的瓶子正放在海绵上,第二次将瓶中水倒掉一半,再正放在海绵上,比较先后两次海面的凹陷程度。 ②第一次将装满水的矿泉水瓶正放在海绵上,第二次将装满水的矿泉水瓶倒放在海绵上,比较前后两次海面的凹陷程度。 压强大小由压力和受力面积决定,压力相同时,受力面积越小压强越大,所以当砖块竖放时压强最大。 S最小=12cm×5cm =60cm2=6×10-3m2 F=G=24N p=F/S=24N/(6×10-3m2) =4×103Pa 体重G=F=pS,走路时一脚着地,S为一只脚的面积,可利用鞋模算出: V=m/ρ=Sh S=m/ρh =1125g/(0.9g/cm3×5cm) =2.5×10-2m2 罪犯体重: G=F=pS =3×104Pa×2.5×10-2m2 =750N 若是站立脚印,受力面积应该是两只脚着地的面积。 |
比较压力的作用效果可以采用的方法 ①相同的压力作用在不同的手力面积上 ②相同的受力面积上作用不同的压力 ③不同的压力作用在不同的受力面积上 压力的作用效果可以通过被压物体的凹陷程度来反映,为了使凹陷程度更加明显,应当选用海绵,正确选择实验器材是做好实验的基本要求。 计算时要注意单位换算 注意行走时是一只脚着地,站立时是两只脚着地。 |
||||||||||
液体压强 15′ 2′ |
①液体压强有什么特点? ②液体压强与固体压强的区别? ③液体压强大小与哪些因素有关? ④探究液体压强规律的仪器? ⑤通过观察什么而感知液体压强的大小? 想一想: 在探究液体内部压强大小与深度(密度)的关系时,要控制什么量相同?如何操作?实验方法? 在探究液体不同方向上的压强是否相等时,又要如何控制变量? (课件)例题3 一段两端开口的玻璃管下端扎有一橡皮膜,当注入某种液体时,橡皮膜向下凸出,将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜凹进管内,则管内所装液体可能是: A、盐水 B、煤油 C、水 D、都有可能
(课件)例题4 如图瓶内装半瓶水,用塞子塞紧,然后将瓶子倒过来,使瓶口向下,这时水对塞子的压强与未倒置前水对瓶底的压强相比较 ( ) A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断 例题5 将半瓶矿泉水倒放在海绵上比正放时对海绵的压强大,这是因为 ;倒放时瓶塞上受到的压强比正放时瓶底受到的压强大是因为 。 小结:本节课你有哪些收获? 布置作业:见中考指导书 |
由于液体具有流动性,液体内部向各个方向都有压强,而固体则不是任何方向都有压强 液体压强随着深度的增加而增大,同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都相等,不同液体的压强还与液体的密度有关。 用压强计探究液体内部的压强 ①要控制液体的密度相同 将压强计的金属盒放在同种液体的不同深度处 ②要控制深度相同 将压强计的金属盒放在不同液体的相同深度处 ③控制变量法 ④要控制液体密度相等、深度相等 分析:在乙图中,橡皮膜受到水对它向上的压强和管内液体对它向下的压强的作用,因为橡皮膜向内凹,所以水的压强大于液体的压强,又因为液面相平即深度相同,所以根据影响液体压强大小的因素,可得到管内液体的密度小于管外水的密度,即管内液体可能是煤油。 答案B 分析: 影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度,当瓶倒置时,液体密度不变,液体的体积不变,但由于细瓶颈在下,故液体深度增加,则瓶塞受到的压强比原来瓶底受到的压强大。 答案A 倒放时海绵受到的压强大是因为压力相同时,减小受力面积可增大压强。 倒放时瓶塞受到的压强大是因为液体密度相同时,倒放时瓶内液体深度增加,液体压强随着深度的增加而增大。 |
液体由于重力作用对底部有压强,又由于具有流动性对各个方向都有压强。 我们通过观察U型管左右两管内液面的高度差来感知压强的大小,高度差越大,液体压强越大。 注意在探究过程中应选取密度相差较大的两种液体 在探究同一液体同一深度处不同方向的液体压强时,要注意压强计的金属盒的重心在同一深度 橡皮膜向内凹的情况反映了橡皮膜所受的两个压强的大小关系,利用影响液体压强大小的因素来进行比较是关键所在。 判断深度变化要注意容器的形状,不同形状的容器倒置后的深度变化是不同的。 注意分清液体压强和固体压强,比较它们的不同之处。 |
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