压强和浮力

来源:互联网发布时间:2009-03-14

课程标准的要求

1. 通过实验探究,学习压强的概念,能用压强公式进行简单计算。

2. 知道增大压强和减小压强的方法,了解测量大气压强的方法。

3. 通过实验探究,认识浮力,知道物体浮沉条件,经历探究浮力大小的过程。知道阿基米德原理。

4. 通过实验探究,初步了解流体压强与流速的关系。

一、全章概述

本章教材在学生已经具有了一些力学初步知识的基础上,讲述压强和流体力学的有关内容。

压强和流体力学的知识,在工程技术上的应用十分广泛。在初中物理中,压强和流体力学的初步知识都是重要内容。过去这一部分内容在初二年级学习,由于各种原因,学生感到有较大的难度。新教材把这部分内容安排在九年级,是对教材传统编排的突破。相信学生们由于具备了较好的基础,学习这部分内容时应有较好的表现。

本章教材在原来基础上增加了“气体压强与流速的关系”的内容, 以使学生在初中阶段能更为全面地了解流体力学的知识。教材的结构、编写的线索清晰。在学习压强概念的基础上,学习流体力学的初步知识。全章以压强为主线,把固体、液体、大气压强、气体压强与流速的关系、浮力等知识贯穿在一起。

本章继续体现着课标新教材的鲜明特色。除安排了有特色的章首图,每一节开始时都编入了一些能引起学生思考的图片;学习内容中安排了取材便利、易于开展,只需较少时间即可完成的实验探究活动或演示。

另外,这一章教材也注意了所学知识在实际中的应用,注意了物理知识与现代科学技术的联系,如介绍我国的三峡船闸等。全章的编写都注意了对学生情感态度价值观潜移默化的影响。

总起来看,这一章教材的编写,注意从学生实际的认知水平出发,既注重探究式学习的开展,又为多样化的学习方式提供了丰富的素材和便利条件。我们要充分认识教材的这些特点,结合自己的实际,创造性地搞好本章的教学。让学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三个方面都能达到课程标准的要求。

二、教材分析和教学建议

第一节 压强

1. 压力及作用效果

压强概念是在压力产生的效果基础上引入的。教材上首先用了两幅照片,介绍了产生的现象与压力有关。这里与原初中教材不同之处是没有对什么是压力作进一步的说明(下定义),而是直接使用,这一点学生基本上能接受。

在对压力产生了初步印象之后,教材安排了一个探究性实验,把细木条放在橡皮泥上,用弹簧测力计向下拉,使木条对橡皮泥产生压力,由橡皮泥的形变大小来判断压力作用的效果。这个实验一定要设法让学生去做,让学生对压力产生的效果既与压力的大小有关、与受力面积的大小有关留下深刻印象,感到要比较压力作用的效果,确有引入新的物理量的必要,为引出压强的概念作准备。

新教材提供的探究实验与原来教材的演示实验相比,可排除重力的影响,避免学生把压力与重力混淆起来。实验器材的获取比较容易,也便于学生操作,这都是新教材较优越的地方。如果教学条件不许可,也可采用教师与学生共同探究的方式来进行,总之要让学生在做的过程中留下深刻的印象。

2. 压强

压强概念是在前面的探究中,认识压力作用效果的基础上引进的。作为过渡,教材安排了“猜一猜”活动,可把这个活动同前面的探究实验结合起来进行。通过这个活动,引导学生进一步形成“压力作用的效果与单位面积上受到的压力大小有关”的认识。到这里,引入压强的概念就是水到渠成的事了。

利用“想一想”的计算过程,可以比较容易地得出压强的定义式pF/S。经验表明,不少学生在学了这一节内容后,一般会记住公式,但理解往往是片面的,有时甚至是错误的。因此,教学中要注意引导学生对压强公式的理解。对公式形成正确理解,除明确各物理量间的数学关系(学生往往重视这一点),明确各量的单位,最重要的是要明确公式所表达的物理意义。除此之外,要正确使用公式进行计算,还要能正确地确定压力、确定受力面积。

教材在引入压力概念时,虽然比较好地避开了重力对压力的干扰,但学生在解决具体问题时却无法回避。不少学生在日常生活中已经形成了一些错误的概念,如物体越重产生的压力越大等,因此在教学中仍应适当注意加以区别。

对压强公式的使用有时会遇到单位换算问题。如引入过多的面积单位换算等,会使学生把注意力放到计算上,对公式的物理意义反而不清楚。

压强的单位“帕斯卡”,是学习后面内容常用的,不但要记住,理解其意义,还要对其大小形成感性认识,这对提高学生科学素养很有好处。

3. 怎样减小和增大压强

任何物体能承受的压强都有一定的限度,这正是我们在实际问题中经常要考虑减小或增大压强的出发点。教材上给出了一些物体(材料)承受压强的数据,要指导学生阅读,最好能作一些比较。这样能给学生留下较深的印象,对学生在实际问题中提高判断力是有帮助的。

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