一、單元內(nèi)容
壓強(qiáng)是初中物理課程中一個(gè)重要概念,它是體現(xiàn)壓力作用效果的重要物理量之一。壓強(qiáng)不僅和人們的生活密切相關(guān),而且是材料力學(xué)、熱力學(xué)中的核心概念?!墩n標(biāo)》中屬于理解層次的內(nèi)容要求只有四條,壓強(qiáng)是其中一條,可見壓強(qiáng)在初中物理課程中占有重要地位。
??? 在第七章學(xué)生學(xué)習(xí)了力的概念,知道力的三要素,知道施力物體和受力物體,知道產(chǎn)生形變是力的一種作用效果。本章第1節(jié)學(xué)生開始認(rèn)識(shí)壓力的方向和大小,明確壓力是作用在受力物體的支承面上,同樣的力作用在不同的面積上,其產(chǎn)生的效果不同,因此有必要引人壓強(qiáng)的概念。
教材在介紹了一般性的壓強(qiáng)概念后,分別介紹了液體的壓強(qiáng)和氣體的壓強(qiáng)。并進(jìn)一步研究了液體中壓強(qiáng)的特點(diǎn)。液體壓強(qiáng)的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)下一章浮力內(nèi)容的基礎(chǔ),氣體的根強(qiáng)也是很重要的內(nèi)容。學(xué)習(xí)過這些內(nèi)容后,學(xué)生就能夠明白許多生活中有關(guān)的問題。
與速度、密度的定義方法相同、壓強(qiáng)的定義采用的是比值定義法。第十一章“功和機(jī)械能”中學(xué)生還將學(xué)習(xí)另一個(gè)用比值定義的物理量——功率。學(xué)生形成速度、密度概念的過程,為本章壓強(qiáng)概念的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。同樣,理解壓強(qiáng)概念,反過來也有助于速度、
密度概念的鞏固、深化。
本章的章首圖展示的是我國(guó)蛟龍?zhí)栞d人潛水器照片,它于2012年成功潛入7 km級(jí)深海,使我國(guó)具備了載人到達(dá)全球99%以上海洋深處進(jìn)行作業(yè)的能力。蛟龍?zhí)枠?biāo)志著我國(guó)不僅在潛海的深度上達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,而且在海底載人科學(xué)研究和資源勘探能力等方面
也都步入了世界領(lǐng)先行列。教學(xué)中通過引入蛟龍?zhí)枬撍?、既可以使學(xué)生了解液體壓強(qiáng)的應(yīng)用,更能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際及關(guān)注科技發(fā)展的意識(shí)。
二、課標(biāo)要求
本章內(nèi)容屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)內(nèi)容的第二個(gè)主題“運(yùn)動(dòng)和相互作用”,是該主題下的二級(jí)主題“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”中的部分內(nèi)容。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求如下:
2.2.7 通過實(shí)驗(yàn),理解壓強(qiáng)。知道增大和減小壓強(qiáng)的方法,并了解其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
例 8 估測(cè)自己站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。
2.2.8 探究并了解液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。知道大氣壓強(qiáng)及其與人類生活的關(guān)系。了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
例 9了解鐵路站臺(tái)上設(shè)置安全線的必要性。
三、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 能通過實(shí)驗(yàn),探究壓力作用的效果跟壓力的大小和受力面積的關(guān)系;
2. 能描述壓強(qiáng)概念的建立過程。能熟練寫出壓強(qiáng)公式、單位,并能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算;
3. 會(huì)應(yīng)用壓強(qiáng)公式分析增大或減小壓強(qiáng)的具體方法,并能解釋與壓強(qiáng)有關(guān)物理現(xiàn)象。
4. 經(jīng)歷探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)過程,認(rèn)識(shí)液體壓強(qiáng)與液體深度和密度的關(guān)系,能準(zhǔn)確陳述液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)。會(huì)利用液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象;
5. 能熟練寫出液體壓強(qiáng)公式,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
6. 能說出連通器的特點(diǎn),并能舉出一些常見連通器的實(shí)例;
7.通過觀察、實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)大氣壓強(qiáng)的存在。能通過實(shí)例說出大氣壓在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
8.能簡(jiǎn)單描述托里拆利實(shí)驗(yàn),能說出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)量級(jí),能說出大氣壓隨高度變化的規(guī)律。
9.能說出液體沸點(diǎn)跟氣壓的關(guān)系。
10.了解活塞式抽水機(jī)的工作過程和原理。
11. 通過實(shí)驗(yàn),能總結(jié)出流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;
12. 能利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋升力產(chǎn)生的原因,進(jìn)而解釋飛機(jī)在空中飛行的原因;
13. 能利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
四、單元情境
本章情景:有人說,設(shè)想你在7 km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里,海水對(duì)你腳背的壓力相當(dāng)于1 500個(gè)人疊起來踩在你的腳上!海水的壓力果真有這么大嗎?”? ? ? ??
五、學(xué)法指導(dǎo)
1、教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)例分析計(jì)算,或從多角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解壓強(qiáng)跟壓力大小和受力面積的關(guān)系。這樣,學(xué)生在進(jìn)一步應(yīng)用壓強(qiáng)的知識(shí)解決實(shí)際問題時(shí)才能得心應(yīng)手,并為學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)作好鋪墊。
2、教師組織學(xué)生經(jīng)歷探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)過程。教科書引導(dǎo)學(xué)生在通過實(shí)驗(yàn)定性研究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合建立的物理模型進(jìn)行分析,推導(dǎo)出液體壓強(qiáng)跟液體深度和液體密度的定量關(guān)系。這種從定性到定量的認(rèn)識(shí)過程,有助于深化學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的理解。3、教師可以引導(dǎo)學(xué)生用類比的方法推測(cè):既然液體有壓強(qiáng),那么與液體同樣具有流動(dòng)性的氣體是不是也有壓強(qiáng)?由此激發(fā)學(xué)生的思維和探究欲,在教學(xué)中可以聯(lián)系學(xué)生身邊的實(shí)際情況,有針對(duì)性地指導(dǎo)和訓(xùn)練,以強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和規(guī)范的表達(dá)能力。
3、大氣壓的測(cè)量可以采用播放托里拆利實(shí)驗(yàn)視頻的方式,使學(xué)生形成直觀的認(rèn)識(shí)。
4、流體壓強(qiáng)與流速有關(guān),學(xué)生這方面的生活經(jīng)驗(yàn)并不多。因此,在教學(xué)過程中應(yīng)盡量選取操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、直觀且生動(dòng)有趣的小實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生把壓力、壓強(qiáng)跟流速聯(lián)系起來,了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用。另外,可以通過制作小小的機(jī)翼模型并進(jìn)行分析,進(jìn)一步說明氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)原理的價(jià)值。