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8.1 第1课时 压力的作用效果
素养目标
1.举例说明压力的概念,会画压力的示意图。
2.经历探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验过程,体会控制变量法,培养科学探究和发散思维能力。
3.经历设计实验探究影响压力作用效果的过程,认识科学方法的重要性,培养团结合作的精神。
◎重点:经历探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验过程,认识科学方法的重要性。
【预习导学】
生活中的物理
小明春节期间和家人一起去滑雪场滑雪,滑雪场的工作人员给了他们一整套滑雪装备,除了滑雪服外,还有滑雪眼镜、滑雪板和滑雪杖,有了它们,才能够在雪地里自由、平稳地驰骋。
【问题】人在松软的雪地上行走时,会深深地陷进雪地里,留下一串串深深的脚印,不易行走,而使用滑雪板就能在雪地上自由滑行,这其中蕴含着什么物理知识
知识点一 压力
1.定义: 作用在物体表面上的力叫作压力。
2.产生条件:压力是相互接触的两个物体因相互挤压发生 时在 之间产生的弹力。
3.方向:与被压物体的表面 ,并指向 物体。
4.作用点:在被压物体 。
5.压力和重力的关系:当物体被放置在水平面上且不受其他外力作用时,水平面所受的压力的大小 该物体所受的重力的大小,此时压力的方向与重力的方向 。
对点自测
关于压力的下列说法中,正确的是 ( )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的方向一定与受力面垂直
C.压力的大小总等于物体重力的大小
D.放在水平地面上的物体,对地面的压力就是重力
【参考答案】
知识点一
1.垂直
2.形变　接触面
3.垂直　被压
4.表面
5.等于　相同
对点自测
B
【合作探究】
任务驱动一 探究压力的作用效果与压力的大小的关系
【实验器材】边长不同的正方体铁块A、B,一块海绵等。
【实验步骤】(1)将物体A放在水平桌面上的海绵上,观察海绵形变的程度。
(2)再将物体B叠放在物体A上,观察海绵形变的程度。
1.本实验设计的目的是研究压力的作用效果和压力大小的关系,可用 来设计实验;确定相同的是 相同,不同的是 。
2.此实验中,如何体现压力的作用效果的 这是什么物理方法
3.对比两次海绵形变的程度,你能得出什么结论
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受力面积是指相互挤压的那部分面积,没有挤压的部分不是受力面积。
【参考答案】
任务驱动一
1.控制变量法　受力面积大小　施加的压力
2.答:根据力可以使物体发生形变来比较压力的作用效果,物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
3.答:两次海绵形变的程度不同,说明“压力的作用效果与压力的大小有关”,在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
任务驱动二 探究压力的作用效果与受力面积的关系
【实验器材】两瓶完全相同的矿泉水、海绵等。
【实验步骤】如图所示,分别将两瓶完全相同的矿泉水正立和倒立放在海绵上,观察海绵的形变程度。
　　(1)实验中通过观察海绵的 来探究压力的作用效果。
(2)两次海绵受到的 相同,但第二次 更小。由此得出,在 相同时, 越小,压力的作用效果越 。
(3)该实验中探究一个量时,要控制其他的量不变,所以运用的实验方法是 。
　　【任务总结】
1.压力的作用效果不仅与 的大小有关,而且还与 的大小有关。
2.压力的作用效果是通过海绵的 反映出来的。
3.实验结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越 ;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越 。
【参考答案】
任务驱动二
【实验步骤】
(1)凹陷程度　(2)压力　受力面积　压力　受力面积　明显　(3)控制变量法
【任务总结】
1.压力　受力面积
2.凹陷程度
3.明显　明显
任务驱动三 探究影响圆柱体对水平面压力作用效果的因素
【实验器材】4块高度和横截面积不同、质量分布均匀的不同密度的实心圆柱体、海绵、刻度尺等。
【实验步骤】如图所示,将这4块实心圆柱体分别竖直放置在水平桌面上的海绵上,测出圆柱体把海绵压下的深度,实验数据记录在下表中。
序号 物体 底面积 S/cm2 高度 h/cm 海绵被压下 的深度/cm
1 铝圆柱体A 10 5 0.5
2 铝圆柱体B 10 10 1
3 铝圆柱体C 20 10 1
4 铁圆柱体D 20 10 3
　　(1)分析实验1、2可以得出:当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的作用效果与圆柱体的 有关。
(2)分析实验 可以得出:当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的作用效果与底面积无关。
(3)此探究过程用到的科学探究方法是 。
【参考答案】
任务驱动三
【实验器材】(1)高度
(2)2、3
(3)转换法和控制变量法
任务驱动四 角色扮演——学以致用
为什么人在松软的雪地上行走时,会留下一串串深深的脚印,而使用滑雪板却没有这种现象 　
【参考答案】
任务驱动四
答:人在雪地上行走与人脚踩在滑雪板在雪地上滑行相比较,两种情况下,人对雪地的压力几乎相等,而人在雪地上行走时,雪地的受力面积小,人对雪地的作用效果要明显一些。因此,人在雪地上行走时会在雪地上留下一串串深深的脚印,而人用滑雪板后就不会出现这种情况。
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