9.1 压强 探究影响压力作用效果的因素 人教版物理八年级下册

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9.1 压强 探究影响压力作用效果的因素 人教版物理八年级下册

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人教版初中物理八年级下册第九章第一节《压强》: 探究影响压力作用效果的因素
尊敬的各位评审老师,我是来自××学校的物理老师××,今天给大家分享的题目是: 探究影响压力作用效果的因素。
一、使用教材
人民教育出版社八年级下册第九章第一节《压强》的探究实验:探究影响压力作用效果 的因素。课程标准要求:通过本实验理解影响压力作用效果的因素,并能解释自然界和生活 中的有关现象。教材地位和作用:本实验是压强概念的引入实验,理解影响压力作用效果的 因素是建立压强概念的关键,这是《压强》这一章内容的“灵魂”,是初中物理最重要的实 验之一。
二、学生学情
学生的知识储备:通过第七章《力》的学习,学生已经知道了力的作用效果有两个方面, 本节主要研究压力的作用效果是改变物体的形状。
能力水平:初步具备了受力分析能力、推理能力,掌握了控制变量法。
情感特点:八年级的学生思维活跃,情感丰富,实验兴趣深厚,但学习物理时间较短, 思维方式处于由形象思维向抽象思维过渡阶段,容易受前置知识的影响,认为压力就是施力 物体的重力,对压力的认识不准确。基于以上分析,我确定了如下的三维实验教学目标。
三、实验教学目标
知识与技能目标:通过实验,理解影响压力作用效果的因素,掌握压强的概念,能解释 自然界与生活中相关现象。
过程与方法:通过探究实验,观察实验现象、采集实验数据、获得对压强比较深入的了 解。初步学习使用控制变量,具有一定的实验能力、运用知识解释简单现象和解决简单问题 的能力。
情感态度与价值观:经历观察、实验等探究活动,培养学生实事求是的科学态度和学习 兴趣,提高学习物理信心。
四、实验教学方法
(一)控制变量法:影响压力的作用效果有压力和受力面积两个因素,实验过程中要注 意控制变量。
(二)转换法:通过观察铜块下陷的深度来反映压力作用效果的大小。
五、实验教学过程
(一)课堂导入环节:实验导入:气球压图钉,激发学生学习兴趣。 让学生观看视频后思考:压力作用效果可能与哪些因素有关
引导学生提出猜想:影响压力作用效果可能与压力和受力面积有关。 用手压气球的小实验初验证:
1. 双手先后轻压和用力压气球,注意观察气球形变。
2. 一边用手掌一边用手指压气球,注意观察气球形变。学生刚才的猜想得到初步验证。
(二)创新实验设计
为进一步探究影响压力作用效果的因素,教材安排了这个探究实验。 1.原实验的不足
对于这部分的教学,往往是教师利用海绵、小桌、砝码进行演示实验,放下压力小桌后, 无论正放还是倒放,加上砝码,海绵的形变都不明显,不便于学生观察现象、采集数据、总 结实验结论。
2.实验创新要点:
我受到章节图雪地情景的启发,决定采用食用面粉代替积雪作受压物体,塑性材质的面 粉被压后压痕清晰,撤去外力后仍然保持形变,便于测量反映压力作用效果的凹陷深度。
这是我的实验装置,实验器材有:
铜块:一共五个体积相同的立方体铜块,分成三组,两个铜块粘在一起,准备分别竖放 和横放。
铁架台:用来固定实验器材。
测距仪:红外线测距离,测量精度达到MM级别。
面粉:盛装在玻璃容器中,疏松程序基本一致,代替教材实验中的积雪,用来作受压物 体。
线轴:用来吊放铜块。
并设计了实验记录表格。
表1:探究影响压力作用效果的因素实验记录表
压力 1个铜块 2个铜块 两个铜块
受力面积 1个铜块的底面积 1个铜块的底面积 2个铜块的底面积
测距仪到凹痕上
方的距离(mm)
测距仪到凹痕下 方的距离(mm)
小桌下陷深度 (mm)
2 测距仪到凹痕上 方的距离(mm)
测距仪到凹痕下 方的距离(mm)
小桌下陷深度 (mm)
实验教学过程:
现在我来给老师们演示一下这个实验:
在玻璃容器中盛满面粉,放在铁架台上,先将1个铜块用线吊的方式缓慢匀速压到面粉 上,动作一定要慢,等到线松驰后停下,取出铜块,用测距仪分别测出测距仪到凹痕上下的 距离,并记录在表格中。然后将固定在一起的2个铜块同样用线吊的方式先后竖着和横着放 在面粉上,直到线松驰后停下,取出铜块,用测距仪分别测出测距仪到凹痕上下的距离,并 记录在表格中。
整理数据,计算出每一次小桌下陷的深度。 分析数据,引导学生得出结论:
压力相同,受力面积越小,压力作用效果越明显;受力面积相同,压力越大,压力作用 效越明显。
在此基础上,进一步拓展:我们需要比较压力和受力面积都不相同的力的作用效果时该 怎么办呢 需要把受力面积或压力转化为相同才能比较吗 在物理学中,引入了压强这个概 念来表示压力的作用效果。压强的定义就是物体所受压力与受力面积的比。压强的计算公式 是 :P=F/S, 从而引导学生理解压强的概念和计算公式。
六、实验效果评价。
(一)教学思路的创新:在教学中,能让学生体验的探究过程,我一定创造条件让每一
个学生亲身经历和体验实验过程,比如气球压图钉,手压气球等,学生亲自体验过才会记忆 深刻。
(二)实验器材的创新:采用生活中方便易取得的食用面粉替代海绵,实验效果相比较 教材更加明显,压痕清晰,撤去外力后仍可以保持。借助先进的测量工具测距仪准确测量实 验数据,降低了测量的难度,提高了测量的精度,确保了数据的准确性,还增长了学生的见 识。
(三)实验方法的创新:采用线吊的方式施加压力,增加了施压过程的稳定性,避免了 除由铜块的重力产生对面粉的压力外其他因素对实验数据的干扰,减小了误差的同时,增加 了实验的可信度。
以上是我对影响压力作用效果因素探究实验的探索、改进和创新,如有不当之处,请评 审老师指正。感谢你的聆听。

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