◎浙江省寧波市江北中學(xué) 俞麗雅
在華師大版八年級(jí)上冊(cè)第二章《壓力壓強(qiáng)》第1 節(jié)《壓強(qiáng)》的教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生難以理解“壓力的方向垂直于受力面指向受力物體”這一知識(shí)點(diǎn)。
為了直觀地顯示壓力的方向,我自制了一套簡(jiǎn)易教具——“壓力方向顯示儀”。
木材若干、薄鋼尺、記號(hào)筆、砝碼、白紙等,如圖1 所示。
制作一個(gè)長(zhǎng)55 cm、寬40 cm、高50 cm 的木架,在左側(cè)木段上自上而下依次開(kāi)四個(gè)槽(第一個(gè)糟與底部平行,后三個(gè)糟向左傾斜一定角度),在右側(cè)木段上開(kāi)一個(gè)與左側(cè)木段第一個(gè)槽等高的槽,每個(gè)槽的寬度略大于薄鋼尺的厚度,便于演示時(shí)薄鋼尺架在槽內(nèi)。
1.在木架的板上貼一張白紙,把薄鋼尺架在左、右木段的第一個(gè)槽內(nèi),如圖2 所示。
2.沿著薄鋼尺的上表面在白紙上畫(huà)一條直線,代表受力面,在薄鋼尺的下表面垂直于木板粘一支記號(hào)筆(取掉筆蓋),如圖3 所示。
3.把砝碼放在薄鋼尺上,薄鋼尺由于受到重物的壓力發(fā)生形變,壓力的方向就通過(guò)記號(hào)筆在白紙上表示出來(lái)了,如圖4 所示。
4.將薄鋼尺架在左側(cè)木段的第二個(gè)槽內(nèi),改變薄鋼尺的傾斜程度,模擬受力面是斜面的情形,重復(fù)上述操作,如圖5 所示。
5.再次改變薄鋼尺的傾斜程度,重復(fù)上述操作。
6.如圖6 所示,觀察白紙上標(biāo)記的三條痕跡的方向,引導(dǎo)學(xué)生得出:壓力的方向垂直于受力面并指向受力物體。
通過(guò)觀察白紙上記號(hào)筆的痕跡,我們還能判斷壓力的大小:痕跡越長(zhǎng),壓力越大。因此,利用此教具還能探究“放在不同傾斜程度的斜面上的同一物體,產(chǎn)生的壓力大小與斜面傾斜程度的關(guān)系”。
1.該教具能將抽象的壓力方向直觀地表示出來(lái),還能用來(lái)探究壓力大小與斜面傾斜程度的關(guān)系。
2.制作材料簡(jiǎn)單易得,成本低,易組裝,可供學(xué)生反復(fù)使用,操作方便。
3.學(xué)生通過(guò)參與設(shè)計(jì)、制作、演示,提升了動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,發(fā)散了思維。