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1、初中物理“壓強（固體、液體、大氣）”教學研究與案例評析石志芬（北京市朝陽區(qū)教委，中學高級）第一部分壓強知識研究一、壓強在學科知識結構中的地位及相互作用（一）教學目標1.國家課程標準的要求??通過實驗探究，學習壓強的概念。能用壓強公式進行簡單計算。知道增大和減小壓強的方法。了解測量大氣壓強的方法。例估測自己站立時對地面的壓強。??通過實驗探究，初步了解流體的壓強與流速的關系。例簡單解釋飛機的升力。2.教學目標（1）了解壓力的意義，掌握壓強的概念及其單位。能利用壓強公式進行計算。了解增大和減小壓強的方法。（2）掌握靜止液體內部壓強的特點、
2、及其公式。能進行簡單計算。（3）理解連通器的原理，了解它在生產(chǎn)和實際生活中的應用。能解釋有關連通器的現(xiàn)象。（4）會用實驗驗證大氣壓的存在。能簡單解釋一些與大氣壓有關的現(xiàn)象。了解托里拆利實驗的原理以及氣壓計的構造、用途、使用方法。掌握標準大氣壓的數(shù)值和單位，能換算不同的壓強單位。（二）在學科知識結構中的地位1．學科知識結構中的地位20壓強知識是學習了力學基礎知識后的進一步深入，也是學習浮力知識、高中學習氣體性質的基礎，在初中教學中占有重要的地位。同時壓強知識在生產(chǎn)生活中應用非常廣泛，在解釋一些自然現(xiàn)象時也經(jīng)常用到。從這兩個方面來講，學習
3、壓強知識有著雙重意義，既為學科學習奠定了堅實的基礎，也為擴大生活經(jīng)驗、理解生活常識增加了拓寬了眼界。2．教學內容分析與前面學習“力”和“運動”的概念不同，壓強部分較抽象，需要學生有一定的想象、分析和推理能力。同時壓強的應用又體現(xiàn)在生活生產(chǎn)的多個方面，因此有趣的小實驗也較多。但在尋找現(xiàn)象背后的原因需要一定的推理、分析能力。在課堂教學中可以緊緊抓住這一特點，設計適當?shù)难菔緦嶒?、學生分組實驗、課外小實驗以及物理興趣小組的實驗等種形式，讓學生通過眼睛觀察、動手操作、動腦思考，激發(fā)學生學習物理的興趣，同時注重培養(yǎng)學生重視實驗、手腦并用、理論和實
4、踐相結合的學習方法，提高他們的實驗能力和一定的想象能力、分析能力及推理能力。3．學情特點分析學生對壓力有一定的感知和認識，但沒有建立準確的概念，對壓強知識較陌生，生活中雖然積累了一些名詞，比如大氣壓，但是對于壓強、液體壓強、大氣壓強等的準確認識還沒有形成。特別是在推導液體壓強公式時，使用的那種由分析一個特定的柱形物體過渡到對一段柱形液柱本身的分析、推理方法，以及在學習連通器時，在靜止液體內部尋找液片AB再進行想象、分析的學習方法是十分困難的。因此在學習本部分知識時，要注重引導學生的思維實現(xiàn)由感性到理性、由具象到抽象的過渡，通過本部分的
5、學習提高學生的分析能力和抽象能力是思維訓練方面的重點。二、壓強及相關知識的聯(lián)系(一)壓力和重力、壓力和壓強1．壓力和重力壓力和重力是不同性質的兩種力，要嚴格區(qū)分，不能因為有的情況下壓力的大小等于重力，就把它們混為一談。壓力和重力的性質不同、作用點不同、施力物與受力物不同、大小和方向一般不同，壓力不一定都是由重力產(chǎn)生的，具體問題要具體分析。（1）從力的定義和性質看：壓力屬于一種彈性力，是由于擠壓形變而產(chǎn)生的。重力屬于一種引力，是由于地球對物體的吸引而受到的力。20壓力是由于兩個互相接觸的物體間有相互的擠壓（發(fā)生了形變）而產(chǎn)生的，它是彈力
6、的具體形式之一，它的存在是和形變緊密聯(lián)系的。例如圖1所示圖中物體不可能對接觸面MN產(chǎn)生壓力；乙圖中物體豎直懸掛，也不會與MN相互擠壓，只有丙圖中物體才會對接觸面MN產(chǎn)生壓力。所以壓力產(chǎn)生條件是：物體間有接觸并且發(fā)生形變。（2）從力的作用點看：壓力作用在相互擠壓的兩個物體的接觸面上，而重力的作用點在物體的重心上。（3）從施力物體看：壓力的施力物體是相互擠壓的物體，而重力的施力物體是地球。（4）從力的方向看：壓力的方向與接觸面垂直，且指向被作用的物體。而重力的方向總是豎直向下。（5）從力的大小看：重力大小由G=mg計算，當g一定時，重力大
7、小由物體的質量決定，而壓力的大小是由相互擠壓，發(fā)生形變的情況而定。2．壓力和壓強壓力和壓強之間有著緊密的聯(lián)系，但又有著本質的區(qū)別。要注意區(qū)分壓力和壓強的概念：（1）壓力是支承面上受到的全部垂直作用的力，壓強是單位面積上受到的壓力；是描述壓力作用效果的物理量。壓力大小跟受力面積無關，而壓強的大小與受力面積有關；衡量壓力作用效果的不是壓力而是壓強；壓力單位是牛頓，壓強單位是帕斯卡。所以不能錯誤的認為，壓力就是壓強。壓力屬于廣延量，依賴于系統(tǒng)的大小和幅度的變化。壓強屬于強度量，與系統(tǒng)的大小和幅度的變化無關，是表征某一點強度的參數(shù)。壓強是一類
8、特殊的強度量，是表示壓力作用效果的物理量，所以壓強大小，不僅與壓力有關，而且與受力面積大小有關。壓強的國際單位是“帕”，1帕=1牛／米2。（2）壓強大小是可以改變的。當受力面積一定時，壓強跟壓力成正比；當壓力一定時，壓強
