探究压力的作用效果与哪些因素有关教学设计

省辖市：河南省永城市

单位：大王集镇第一初级中学

姓名：刘永彦

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第九章第一节《压强》

实验课：探究压力的作用效果与哪些因素有关一．实验教学目标

知识与技能目标：探究影响压力作用效果与哪些因素有关。

过程与方法目标：了解控制变量法是物理实验重要方法，熟悉探究实验的一般过程。

情感态度与价值观目标：通过自主设计，自主探究，交流合作，体会科学探究的乐趣，学会耐心倾听与独立思考相结合，明辨是非的人生态度。

二．教学重难点：

重点：探究压力的作用效果与什么因素有关

难点：提出猜想，利用控制变量法自主设计探究实验

三．实验器材及实验方法

器材：气球，钢笔，自制塑料软板，塑料盆，海绵，自制钉子小桌，塑料瓶子，沙子，砝码盒，自制小沙袋（每样物品若干)方法：控制变量法，通过观察受力物体的形变程度判断压力的作用效果

四．教学过程设计

1.创设情境，提出探究问题

试一试：共同体验拇指按压铅笔两端，笔尖端比较疼，让大家说出感受和原因；然后再用力压，发现手指更疼，让大家说出原因。

看一看：左手拿气球右手用“降龙十八掌”拍和用“一阳指”点气球，用力差不多的时候“一阳指”效果更明显，让学生讨论说出原因。

想一想：通过刚才的现象你能提出什么物理问题那么压力的作用效果到底跟哪些因素有关呢

2.合理猜想

（1）要求每组成员讨论提出猜想。让学生把猜想写在纸条上，写上姓名，上交。

（2）投影学生猜想并板书。我将各小组的猜想投影在白板上。

（3）讨论分析，哪些猜想不合理，说出原因，在板书上划掉。

如：压力与重力是完全不同的力，所以压力的作用效果与重力无

关。研究力要从三要素入手，大小方向作用点，材料的软硬属于材料的本身属性，与力无关，自然与力的作用效果无关。压力的方向就是垂直于接触面，所以，压力的方向没有探究的必要。提出作用点的同学没有什么依据，所以不予考虑。

合理的猜想：压力的大小，接触面大小

3.探究验证压力的作用效果与哪些因素有关。

问：这里我们猜想压力的作用效果可能跟压力的大小和受力面积的大小有关，那么我们在设计探究实验验证猜想的时候要用什么实验方法才能保证实验结果科学

答：控制变量法。

老师问：那么，想要探究压力的作用效果与压力的大小有关时候必须保证什么

学生答：受力面积不变，只有压力大小改变。

老师问：探究压力的作用效果与接触面积的大小有关时必须保证什么

学生答：压力不变，只有受力面积的大小改变。

老师问：我们通过什么现象来判断压力作用效果的大小呢

学生答：受力物体的形变程度。

我利用生活中常见物品设计五组器材。第一组、第二组器材要求

学生保持压力大小不变，探究受力面积的大小是否影响压力的作用效果。第三组、第四组、第五组器材让学生尝试先保持受力面积的大小不变，探究压力的大小是否影响压力的作用效果，再尝试保持压力不变，自主设计实验探究受力面积的大小是否影响压力的作用效果。班级共十个小组。后五组与前五组器材相同，便于交流和比较。学生探究时我在实验室巡视走动，及时引导给予求助的学生启发。

第一组器材：气球，水笔

实验目的：验证压力的作用效果与受力面积大小有关

做法：将气球吹鼓，用水笔帽端扎气球，气球发生形变。

同样力度用水笔尖扎气球气球破裂或爆炸。

结论：压力的作用效果与受力面积有关，压力相同时，受力面积越小压力的作用效果越明显

第二组器材：自制塑料软板，自制沙袋

实验目标：验证压力的作用效果与受力面积有关

做法：将两块完全相同的自制塑料软板均放在两摞书中间，形成桥梁模式。将两个完全相同的自制沙袋一个正立于软板中央，另一个平躺在软板中央（软板宽度大于沙袋长度），结果正立的沙袋下软板下陷效果更明显。

结论：压力的作用效果与受力面积的大小有关，当压力相同时，受力面积越小压力的作用效果越明显。

第三组器材：铅笔（安全起见，笔尖不削太尖）

实验目标：验证压力的作用效果与压力的大小，受力面积大小有关

做法：两拇指抵住铅笔两端，笔尖端拇指下陷较深，较疼。比较疼。用力往中间压，结果两拇指下陷程度不变均加深疼痛程度更剧烈。

结论：压力的作用效果与压力的大小有关，受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。压力的作用效果与受力面积有关，压力相同时，受力面积越小压力的作用效果越明显。

第四组器材：两个相同的矿泉水瓶子，足量的沙子，两块完全相同的海绵。

实验目标：验证压力的作用效果与压力的大小，受力面积有关做法：两个一模一样的矿泉水瓶子，一个装满沙子，一个是空的，正立于同一块海绵的不同位置。装沙的瓶子使海绵下陷较深。然后将空瓶子取下来也装满沙，倒置于另一海绵的上。比较得知，倒立的瓶子比正立的瓶子使海绵下陷更明显。

结论：压力的作用效果与压力的大小有关，受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。压力的作用效果与受力面积有关，压力相同时，受力面积越小压力的作用效果越明显。

第五组器材：自制装沙塑料杯子，自制钉板小桌，砝码盒

实验目的：验证验证压力的作用效果与压力的大小，受力面积大小有关

做法：将两个完全相同的自制钉板小桌，均正放在装沙的自制塑料杯中，向其中一个小桌上放砝码盒。发现放砝码盒的小桌陷得深。接着，将另一个小桌倒置，也放上一个相同的砝码盒，结果仍是正立的小桌陷得深。

结论：压力的作用效果与压力的大小有关，受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。压力的作用效果与受力面积有关，压力相同时，受力面积越小压力的作用效果越明显。

（2)小组展示交流评估。每组派一名代表上台边模拟边讲解实验思路，说明是让哪个量保持不变，通过什么现象验证你的猜想的对错得出的结论是什么。其他小组可以提出质疑和改进意见建议。

最后分析得结论：压力的作用效果与压力的大小和接触面积大小有关，当压力一定时，受力面积越小压力的作用效果越明显，当受力面积一定时，压力越大压力的作用效果越明显。

4.思考任务

当压力不相同，受力面积也不相同时，如何比较压力的作用效果五．板书设计