第九章 压强 第三节 大气压强 1课时 新授课.doc

第九章 压强 第三节 大气压强 1课时 新授课

【教学目标】
知识与技能
1.了解大气压强。
2.了解测量大气压强的方法，了解大气压强的大小和单位。
3.了解抽水机的工作原理。
4．认识生活中利用大气压强的现象。
过程与方法
1．观察跟大气压有关的现象，感知大气压强是一种客观存在。
2．观察演示实验现象，感知大气压强的大小。
3．通过观察、探究，感知人类如何利用大气压强的。
情感、态度与价值观
1．培养实事求是的科学态度
2．通过对大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。
【教学重难点】
重点：大气压强的存在和大气压的测定
难点：大气压的测定、解释生活中大气压强的现象
【教学准备】或【实验准备】
教师用：多媒体课件、饮料瓶、气球、杯子、水、硬纸片、吸盘、广口瓶、鸡蛋等
学生每组：杯子、水、硬纸片、烧杯、胶头滴管、吸管、注射器、吸盘、饮料瓶（两端各有一小孔）等。

【教学过程】

主 要 教 学 过 程
教学内容
教师活动
学生活动

一、创设情景，引入新课

【挑战游戏】
1． 这有一个气球，谁能把它吹起来？
2．如果把这个气球放在瓶子里，你还能把它吹起来吗？谁能帮他想个办法？
3．深度挑战：你能让嘴离开气球后，气球开着口而不变瘪吗？
【抛砖引玉】气球开着口却不变瘪，这是怎么回事呢？难道开着口的气球里有什么神奇的力量在支撑着它？学习了这节课，同学们就能解开这个谜，今天我们来学习第三节 大气压强。
(设计意图：引起学生的思考，激发学生的学习兴趣、求知欲。)

大家都能做到。
学生挑战，不成功。
讨论交流：在水瓶壁上开个小孔。实验成功。
出谋划策：堵住瓶子上的小孔。挑战成功。

二、合作探究，建构知识

（一）大气压强的存在

1．大气压产生的原因

2．大气压的定义
3．大气压的方向

4．探究大气压的存在

【演示实验】先让学生猜猜会出现的现象再演示：
1．一个塑料杯，装满水倒置，水将怎样？
2．一个空塑料杯盖上硬纸片倒置，硬纸片将怎样？
3．塑料杯装满水盖上硬纸片倒置，硬纸片会下落吗？如果将杯口转动如图乙和丙位置纸片会不会下落？

【提出问题】是什么托住了硬纸片使它没掉下来？
可见大气也能产生压强。
【类比液压产生原因】回顾一下液体能够产生压强的原因是什么呢？那么空气呢？
【引领认知】—大气压的定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。
【分析交流】想想大气压强的方向呢？

(设计意图：通过实验与分析，把抽象的不易觉察的大气压变为形象具体可感知的现象。)
【探究体验】过渡：大气虽然看不见摸不着，但大气压强确确实实存在，并且我们在生活的方方面面都在巧妙的利用大气压强。今天给大家提供了一些生活中常用的器材，请你结合生活经验利用它们设计一些与大气压有关的实验，体会它们是如何巧妙利用大气压的，证明大气压的存在。器材：小皮碗、平口杯、塑料片、胶头滴管、吸管、注射器、水。展示实验：

【引导分析】大家列举的这几个现象，都有一个相同的动词“吸”，那么它们都是如何吸的呢？
以胶头滴管吸液体为例：是如何操作的?那样操作的目的是什么？上面的实验中是怎样减小器材内的气压的呢？引导学生轻松解释上述现象。
【演示实验】瓶吞鸡蛋
【拓展应用】拔罐。

小结：原来这些“吸”的现象，都是大气“压”的结果。
（设计意图：实现知识的迁移升华，使学生产生融会贯通，“大气压现象的解释”这一教学难点得以轻松突破。）
【模拟实验】——马德堡半球实验
说明：这就是模拟的著名的马德堡半球实验。
【多媒体展示】：马德堡半球试验

【跟踪练习】将杯子里装满水，用纸片把杯口盖严，按住纸片，把杯子倒过来，放手后，纸片不会掉下来，这表明纸片受到向上的________；把杯口转向不同的位置，纸片也不会掉下来，可以说明大气向_______都有________。
先猜会出现的现象再观察实验：
水向下流出
硬纸片下落
硬纸片没有下落

思考交流：是大气托住了硬纸片。
经过类比，学生自然而然地得出：空气受重力作用也能流动，所以也能产生压强。

观察、分析，自然得出大气向各个方向都有压强。

学生分组实验探究。经过探究，学生可能最后会有这样的成果：纸托水（让学生做完），注射器吸水，吸盘吸桌面，胶头滴管吸水，吸管吸水等；各小组代表展示实验：

交流讨论：先捏橡皮管，目的是挤出里面的空气，使器材内的气压小于外界大气压；排出设备内的空气（用挤压、抽出、加水、加热等方法）。

两名学生演示：

模拟和观看马德堡半球实验，体会大气压的存在而且大气压是很大的。
抽气后
抽气前

解答：大气压、各个方向、大气压

（二）大气压的测量

过渡：马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在，而且说明大气压确实很大，大气压究竟有多大呢？我们先来做个小实验。
【转换思路，水柱测压】
演示：1．把纸托着的装满水的杯子杯口浸没在水中，把纸片拿开，杯中的水会落下来吗？是什么在支持着这段水柱呢？
2．换用一根更长些的管子试一试。是不是无论管子有多长，水都能充满呢？
谁能根据这个实验给你的灵感，设计一个测量大气压强大小的方法？
小结：利用转换的思想把无形的大气转换为有形的水来间接测量大气压。
（设计意图：让学生体会到转换方法的好处。）
【发现问题，水银解决】
当大气压托起的水柱最高时水柱产生的压强在数值上就等于外界的大气压强，但我们的玻璃管已经这么长了水还是能充满，怎么办呢？用很长的玻璃管老师要上到楼顶了。点拨：想想液体压强除了与深度有关外，还与什么因素有关，该怎么办呢？
【播放录像：托里拆利实验】
历史上最早准确测出大气压强值的是托里拆利。

【以问求答】
1．玻璃管里为什么要灌满水银？
2．水银下降之后，在管内水银柱的上方是什么？
3．是什么支持着管内水银柱？
小结：此时水银柱管内水银柱760mm产生压强在大小上等于外界大气作用在水银面的大气压强。【归纳总结】
大气压强跟760mm水银柱产生的压强相等，即大气压强的值约为1.03×105Pa，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压。粗略计算时标准大气压可以取为1.×105Pa。
【想想议议】
1．管内水银柱的高度跟是否将玻璃管提起、玻璃管的粗细、倾斜等因素有关吗？
2．如果玻璃管顶部破了会怎么样？
3．如果在实验中细管内不小心混进了一些空气,则测量值比真实值_____。(偏大、偏小、不变)
4．这么大的压强可以支撑多高的水柱？
5．1.01×105到底有多大呢？相当于一个200斤的胖子站在你手掌上所产生的压强。大气压这么大的压强为什么没有把人压扁呢？
【想想做做】——观察大气压随高度的变化
拿着瓶子从楼下到楼上（或从山下到山上），观察玻璃管内水柱高度的变化情况，并给出解释。（说明：此活动可以布置学生课前完成。）
【总结结论】大气压随着高度的增加而减小。
【问题导学、自主学习】
1．测量大气压的仪器叫气压计，分两类：水银气压计和无液气压计，如果无液气压计上的刻度盘标的是高度，就变为高度计。
展示金属盒气压计，介绍其结构、读数。
2．随着大气压的减小，液体的沸点会降低。
【跟踪练习】
1．关于托里折利实验，下列说法正确的是（ ）
A、玻璃管内径越大，管内外水银面高度差越小
B、往水银槽内倒一些水银，管内外水银面高度差就增大
C、管倾斜，管内外水银面高度差不变
D、管内顶部进入一些空气，管内外水银面高度差不变。
2．用高压锅煮食物熟得快，其原因是_________。
观察、思考交流：杯中的水不会落下；是水面上的大气压支持着这段水柱；更长些的管子水还是不会落下。
交流讨论：换用足够长的管子，当托起的水柱最高时水柱产生的压强就等于外界大气产生的压强了。

思考讨论：压强一定，由液体压强公式p=ρgh知，深度h就越小，则要液体的密度越大——水银密度大。

思考交流：
这是为了排开玻璃管内的空气
上方是真空
水银槽外的大气压
【大小计算】
计算大气压的大小
P大气=P水银=ρ水银gh=13.6×103×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa

交流讨论：
无关
管内水银下降直到管内外液面相平
偏小
计算得出大约10m
人体内也有压强，并且人类长期生活在这样的环境里，早已适应了的缘故。

分析现象得出大气压与高度的关系。

阅读课文，自主学习了解
大气压的测量仪器和液体的沸点与大气压的关系。

解答。

（三）大气压的应用

【体验实验】——“听话的瓶子”
瓶子两端各开有一个小孔，堵上上端小孔，下端不流水；不堵上端小孔，下端流水。
生活中有没有这样的应用？
生活中你还能发现哪些地方巧妙地利用了大气压？

大家一起做个深呼吸，在我们的呼吸运动中有没有利用大气压？
（设计意图：使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会中的意识。）
【跟踪练习】下列现象中不属于应用大气压的（ ）
A、挂衣钩能贴在墙上挂衣服
B、纸托住倒过来的一满杯水而不洒。
C、用吸管吸敞口瓶中的饮料
D、注射器能把药液注射到肌肉里。

学生体验，并说出具体的应用：茶壶盖上有一个小孔。

小组内讨论交流。
搜集应用实例：吸盘挂衣钩、、饮水机、吸油烟机、吸尘器、活塞式抽水机等。
阅读课文科学世界：活塞式抽水机并分析其是如何利用的大气压。

深呼吸，分析交流、解释。

解答：D
注射器在吸药液时利用了大气压。
三、课堂小结：

本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?
学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。
四、课堂检测

教师巡视、讲评
学以致用完成检测题、解答见附件1
五、布置作业

出示思考题题目 见附件2

课后完成

【板书设计】
第三节 大气压强
10

一、大气压强的存在：
1.产生原因：
2.定义：
3.方向：
二．测量
1．托里拆利实验
2．1标准大气压=760mmHg
= 1.013×105Pa．
3．测量工具：
三．大气压与高度的关系
四．液体沸点与大气压的关系
五．应用

【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、本节课的实验设计演示实验、学生动手小实验，器材取自我们身边常见之物，操作简单、效果明显，激发学生的学习兴趣与求知欲，又使学生通过自身的体验和主动参与，让学生动手体验知识的形成过程，体现了以学生为主体的教学理念。
2、本课教学难点是大气压的测定、解释生活中大气压强的现象。让学生根据教师所给的器材，逐步设计实验测量大气压的值，有效地培养了学生发现问题和分析问题的能力。以胶头滴管吸液体为例：是如何操作的?那样操作的目的是什么？上面的实验中是怎样减小器材内的气压的呢？引导学生轻松解释大气压现象。
二、教学中易出现的问题
1、课堂中实验较多，但对实验进一步的剖析深度不够，有些同学可能还会存在一知半解现象。
2、解释生活中大气压强的现象是难点，可以结合学生实验操作或利用小动画，可能会使学生对理解题意有很好的帮助。
3、在课堂练习时选择的习题难度不要太大。

附件1
【课堂检测】

1、精确测量大气压的实验是_____，最早是由意大利科学家____做的，他测得大气压托起水银柱的高度是____mm，被叫做____大气压，合___Pa。
2、如图所示，塑料瓶中灌满水，用一张纸覆盖瓶口，压紧后倒置，瓶中的水和纸都不会下落，是因为_____________作用。若此时在瓶底用针扎一小孔，观察到的现象是__________________。
3、下列事例中，利用大气压作用的是
A．水往低处流
B．医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C．用吸管吸饮料
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
4、右图所示是某同学制成的“自动给水装置”，它是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆中，瓶口刚好被放水浸没，其瓶中水面能高于盆内水面，主要由于（ ）
A．瓶的支持力的作用 B．瓶的重力的作用
C．水的浮力的作用 D．大气压的作用
5、如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约1m，槽内装有水银。下列说法正确的是
A．此装置是一个连通器
B．第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C．玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76 厘米汞柱高
D．将此装置从山脚移到山顶，管内外汞液面高度差减小

附件2
【作业思考题】

1、屋顶的面积是45 m2，大气对屋顶的压力有大？这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢？
2、把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔；

②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F；
③观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。则大气压的大小为 。