资源描述
《大气压强》教学设计
南雄市第二中学 彭朝红
教学目标:
1、知识与技能
(1)知道大气压强的存在,知道托里拆利实验的原理、过程和结论;
(2)了解大气压强产生的原因;
(3)知道大气压强与高度和天气、季节有关,知道生活生产中大气压的应用实例;
(4)知道液体沸点与大气压的关系;
2、过程与方法
(1)观察跟大气压强有关的现象,感知大气压强的存在;
(2)通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法;
3、情感、态度、价值观
(1)通过演示和分组实验,激发学生学习的兴趣和求知欲;
(2)运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会物理知识与生活的密切关;
教学重点:大气压的存在及产生的原因
教学难点:大气压的测量
教学方法:观察法、实验法、分组讨论法
教学器材:多媒体、玻璃瓶、硬纸片、矿泉水瓶、酒精绵线、皮碗带绳、水槽和水、试管、1m长玻璃
管、吸盘、玻璃板、弹簧测力计、刻度尺。
教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
引入新课
(3分钟)
探究——再次体验大气压强的存在
(4分钟)
大气压强概念及其产生原因
(3分钟)
1.复习:液体压强产生原因及公式。
2.实验一:覆杯实验。
先用硬纸片盖住空杯,把装置倒过,硬纸片掉下,再往杯中装满水,盖上硬纸片,水不会流出。
问题:是什么力量把水和纸片托住?空杯硬纸片为什么会掉下?杯中装水的目的是什么?
实验二:把点燃沾有酒精的绵线放入装有沙子的矿泉水瓶内,然后用手捂住瓶口。
问题:是什么力量把矿泉水瓶压扁并把手吸着?矿泉水瓶内放点燃的绵线目的又是什么?
播放视频:地球周围的大气层。
引导:我们人类就是生活在大气层最底层,要受到大气的压强。
(板书)大气压强:大气对浸在其中的物体产生的压强。简称大气压或气压。
问题:为什么会产生大气压强呢?
(板书)产生原因:空气受重力并且有流动性。
回忆:液体压强产生原因及公式。
学生动手实验……。
两次实验现象不一,并回答原因:
是大气压把水和纸片托住。杯中没水时,杯内外气压相等,硬纸片掉下。杯中装水目的是排去杯中的空气。
学生分组实验并观察现象……。
矿泉水瓶被压扁了,手也补吸着。
回答:是大气压作用。瓶内点火是排去瓶内的空气。
观看视频,了解大气层。知道人类是生活在大气层里面。
讨论与交流:
对比液体压强产生的原因得出大气压强产生的原因。
学生经历实验,激发学生学习兴趣和探究欲望.从而引入新课。
让学生多次实验,体验大气压的存在。激发学生课堂兴趣。
通过观察地球大气层视频,让学生认识大气压存在更加深刻。
培养学生通过对比方法解决问题的能力。
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
探究——大气压强的值
(10分钟)
实验三:拔河比赛,将两大皮碗合在一起,叫几个学生进行拔河。
问题:怎么使两个皮碗相互吸在一起?
视频播放:马德堡半球实验。
(板书)马德堡半球实验第一次证明大气压的存在。
利用P=F/S的原理来测定大气压强的值
设问:刚才大家看到几个同学都很难把两个皮碗拔开,大气压究竟有多大?你有办法通过你桌面上提供的器材测量出大气压的值吗?要测哪些物理量?怎样测?
器材:吸盘、玻璃、弹簧测力计、刻度尺。
利用P=ρgh的原理来测定大气压强的值
实验四:试管装满水,手指堵着试管口倒置到水槽里。在试管口不离开水面时提升试管,倾斜试管。
问题:是什么力量支持水柱?
实验五:老师演示
换用1m长玻璃管重做以上实验。
问题:大气压到底能支持多高水柱呢?
播放视频:科学家用10m长玻璃管测大气压的值。
问题:这么长的玻璃管方便在实验室里做实验吗?应该怎么办?
播放视频:托里拆利实验。
问题:一开始水银柱为什么会下降?水银柱下降到一定高度为什么停止下降?玻璃管中水银柱上方是什么?水银柱产生的压强与大气压强有什么关系?
老师小结:大气压强的值可以用水银柱高度来表示,则760mm或76cm水银柱。
学生活动:两学生在讲台展示用力拔皮碗。
学生观看马德堡半球实验。
小组讨论与交流,得出测量方案。
大气对吸盘压力——弹簧测力计
吸盘面积——刻度尺
测量原理——P=F/S
各小组向全班展示测量方案及注意事项。
方案确定后,学生分组测量。
学生分组实验并观察现象……。
讨论与交流并得出结论:大气压支持水柱。
学生观察实验现象:大气压支持1m长水柱。
学生观看视频后并讨论交流:
结论:用密度大的水银代替水,大气压支持水银柱就不再太高,给实验带来方便。
学生观看视频后并讨论交流:
结论:开始水银柱产生的压强大于大气压强,所以下降,当下降到一定高度(760mm)时,水银柱产生的压强等于大气压强。
了解大气压的有关历史。让学生感受大气压非常大,激发学生测量兴趣。
培养学生自主探究性学习能力 ,进一步突出学生的主体地位.
通过观察用水和玻璃管测大气压值,由于大气压支持的水柱太高,给实验带来不便,鼓励学生讨论并优化方案,从而培养学生解决问题的能力。
通过观察分析托里拆利实验,让学生学会用转换法的思路和等效替代的方法来获取科学知识
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
介绍常用气压计
(3分钟)
大气压强的变化
(3分钟)
液体沸点与气压关系
(3分钟)
大气压强在的生产生活中的应用
(5分钟)
问题:76cm水银柱产生的压强是多少?
教师小结:我们把760cm水银柱或
1.01×105 pa气压叫标准大气压。
(板书)标准大气压:
1.01×105 pa=760mm水银柱。
(板书)托里拆利实验第一次测了了大气压的值。
问题:我们天天生活在这么大的气压下,为什么没感觉大气压的存在,大气压也没有把我们压扁呢?
布置课外小制作:请按课本中的说明课后家里取材自制一个简单的压强计,然后测不同楼层气压有什么变化。
(多媒体)展示各种常用的气压计
问题:大气压与什么因素有关?请大家看书后回答。
多媒体:大气压的值会随着高度的变化以及天气的变化而变化,在海拔3000米范围内,高度每增加10米,大气压下降100帕。大气压还与天气有关系,一般来说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高。
问题:液体沸点与大气压有什么关系?
(板书)液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。
问题:例举生活或生产中有哪些现象用到了大气压强?
多媒体:
1.活塞式抽水机的工作原理。
2.离心式水泵的工作原理。
学生活动:
利用P=ρgh计算76cm水银柱所产生的压强。
结论:P=1.013×105 Pa
学生讨论回答:
我们体内有空气,体内外大气压相等,不会把我们压扁,并且我们长期生活在这个环境上习惯了。
学生课后回家制“简单的压强计”
学生认识生活中常用的压强计。
学生阅读课本的有关内容回答。
学生阅读课本有关内容回答。
学生小组讨论交流生活或生产中大气压的应用实例。
小组讨论,尝试说出说明活塞式抽水机和离心式水泵是怎样利用大气压抽水的。
通过计算,让学生记住标准大气压值。
通过问题,让物理进入生活,激发学生兴趣。
通过布置物理小制作,培养学生创作能力和激发其学习物理的积极性。
培养学生的自觉能力。
培养学生将所学知识应用到实际生活中的能力。从物理走进生活和生产。
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
交流与小结
(3分钟)
通过今天的学习你有哪些收获?引导学生总结。
学生各抒己见,把本节课所学的内容和学习方法说出来。
培养学生归纳和表达能力。
板书设计
(多媒体展示)
(2分钟)
一、大气压强的存在
1.马德堡半球实验第一次证明了大气压的存在。
2.大气对浸入其中的物体有压强,叫大气压强,简称大气压或气压。
3.产生原因:空气有重力,有流动性。
二、大气压的测量
1.托里拆利实验第一次测出大气压的值。
2.标准大气压:P=1.01×105 pa=760mm水银柱。
三、液体沸点与气压关系
液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。
四、大气压强的变化
与高度、天气、季节有关。
五、大气压的应用
理顺本节所学知识,体现知识的再现与认知。
课堂巩固
(多媒体展示)
(6分钟)
1.下列现象中不属于应用大气压的是 ( )
A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒
C.用吸管吸起汽水瓶中的饮料 D.用注射器能把药液注进肌肉里
2.有关大气压的说法,哪句话是错误的 ( )
A.大气压的值不是固定不变的B.大气压的值跟天气有密切的关系
C.大气压的值随高度的增加而增加D.同一地点,不同时间大气压值不完全相同
3.做托里拆利实验中,当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内水银将 ( )
A.往上喷出B.稍微下降C.保持原来的高度不变 D.降到与管外水平面相平
4.在托里拆利实验中,下面哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化 ( )
A.向水银槽里加少量水银B.将管倾斜C.将玻璃管变粗 D.外界大气压发生变化
5.中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症.“拔火罐”是将一酒精棉球点燃放在一广口瓶中,过一会将瓶口扣在病痛的位置上,广口瓶就会牢牢吸在皮肤上,这是为什么?
6.自来水笔吸墨水时,只要把笔尖浸没在墨水中,再把笔上的弹簧片按几下,橡皮管里就会吸进墨水,为什么?
巩固本节知识,体现过程与方法,反馈信息。
布置作业
配套《同步导学与优化训练》本节内容。
课后完成,并上交检查。
体现过程与方法、应用能力
本节设计的主要思想:重视实验探索,发挥“主体教学”的作用,通过学生自主创造性地学习,在积极的探索过程中形成创新意识,创造性地解决问题,从而培养和发展了学生的创造力。经过主动优化、补充简单演示实验和学生实验,使学生从简单到复杂的认识过程,真正认清事物的本质,留下深刻的印象,变“学会”为“会学”,既能培养学生的实验动手能力,又能培养学生的探索真知的兴趣和互助合作的精神。本节课主要是通过学生动手实验,多媒体应用,学生参与互动,课外物理小制作来提高学生学习物理的兴趣。
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