教师教案—大气压强及阿基米德原理.doc

让每位学员学有所获
必胜课教育学科老师个性化教案
教师
张约丹
学生姓名
周丹青
上课日期

学科
初中科学
年级
八年级
教材版本
华师大版
学案主题
大气压强和阿基米德原理
授课时段

教学目标
教学内容
（1）复习大气压的概念
(2) 领会大气压强的两个重要实验
（3）领会浮力概念的形成过程及科学方法
（4）掌握阿基米德原理
（5）掌握浮力的四种计算方法
（6）使学生快速地形成精准的答题思路与模式
个性化学习问题解决
教学方法建议
（1） 通过典型实例复习基本概念，达到理解记忆的目的
（2） 引导学生举例分析,充分理解控制变量的科学方法
（3）例题演练，让学生从解题的过程中总结解题方法和解题的思路。培养综合分析问题的能力。
教学
重难点
教学重点：（1）理解大气压强变化规律.
（2）根据浮力的四种方法计算浮力的大小.
（3）解题思路和解题方法的训练.
教学难点：大气压强的变化规律及浮力的计算
教学过程

教师活动
学生活动
基础知识梳理

1．证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验
大气压强产生的原因：空气受到重力作用而产生的，
皮碗实验、吞蛋实验、覆杯实验等，都说明了大气压强的存在
2．测定大气压强值的实验是：托里拆利实验
测定大气压的仪器是：气压计，常见气压计有水银气压计和无液气压计（金属盒气压计）。
标准大气压：等于760mmHg的压强。1标准大气压=760mmHg=1.013×105Pa=10.34m水柱。
注：托里拆利实验操作时注意的几个问题 （1）一米长的玻璃管，装满水银倒扣在水银槽内，不能混入空气，否则影响测量值。（2）标准大气压下水银柱的高度是76cm，不是长度。（3）不同气候，大气压不同。晴天比雨天高，冬天比夏天高，海拔不同，气压也不同。大气压强随高度的增大而减小。（4）气压越高，沸点越高.
3.浮力
（1）、概念：浸入液体（气体）的物体，受到液体（气体）对它竖直向上托的力，这个力叫浮力。
（物体在空气中也受到浮力）
大小：计算浮力大小有四种方法：
(1)压力差法：F浮=F向上-F向下
(2)称量法：F浮= G — F ，(G是物体受到重力，F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(3)阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。
（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）
(4)平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)
4．物体沉浮条件：（开始时浸没在液体中）
物体上浮时：，对实心物体
物体漂浮时：，，, V排/V物=ρ物/ρ液
物体悬浮时：，，
物体下沉时：，，
物体沉底时：，，，F浮/G物=ρ液/ρ物
典型例题分析

例题1.用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口，瓶会变扁，空塑料瓶变扁的原因是____________.
【试题难度】：A级
【解题分析】考查对大气压强的理解，由于吸瓶子时，瓶内压强减小，瓶外气压不变，大于瓶内气压
案】：吸气时，瓶内气压减小，小于瓶外压强，所以饼子被压扁了
针对训练
1-1．为了用注射器抽吸密封在药瓶中的药液，医生先向药液中注入一些空气，这样做目的是___________.
1-2．以下各事例中不是利用大气压来工作的是（ ）
A．高压锅 B．抽水机 C．拔火罐 D．吸盘式挂衣钩
1-3.下图3-1实验不能说明大气压存在的是（ ）

2.把玻璃杯盛满水，用硬纸盖住，再倒过来，如图3-2（a），纸片能将杯中的水托住，之后，若将杯子慢慢转动，如图（b）（c），则（ ）
A．杯子刚一转动，纸片就不能将水托住
B．杯子转动到图b所示位置时，纸片才不能将水托住
C．杯子转动到图c所示位置时，纸片才不能将水托住
D．杯子转到任何位置，纸片都能将水托住
【试题难度】：B级
【解题分析】:由于大气压强的存在，且很大，可以支撑76厘米高的水银柱，10.34 米高的水柱，且方向向各个方面，所以纸片是不会掉的。
【参考答案】：D
针对训练
2-1.如图3-3所示 ，利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将( )
A.保持不变 B.逐渐下降，最终与管外液面相平
C.稍微下降一些 D.逐渐上升，最终从小孔中流出
2-2.把装满水的量筒浸入水中，口朝下，如图3-4那样抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分（ ）
A．是空的 B．有水，但不满 C．充满水 D．以上都有可能
2-3．大气压与生产、生活、科研紧密相连，下面几个选项中，分析正确的是（ ）
A．做托里拆利实验时，若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值大
B．人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，大气压将外部空气压入肺内
C．用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大沸点越低
D．用吸盘能将玻璃板提起是分子引力的作用
例题3.如图3-5，烧瓶中的水刚停止沸腾，现将注射器的活塞向外拉，观察到的现象是_________，这个现象说明_____________.
【试题难度】：B级
【解题分析】：考察气压与沸点的关系
【参考答案】：烧瓶内的水又重新沸腾了；气压越低，沸点越低
针对训练
3-1.宋朝的著名文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游，发现在山上“煮米不成饭”，他认为是因为山上的泉水太寒冷，故有“万古冰雪之法汁”之说，其实这是由于高山上的气压_____________导致水的沸点降低的缘故。
例题4.有一个边长为0.1m正方形的物体，当它悬浮在水中时，上表面受到的压强是1000Pa，下表面受到的压强是2000Pa,物体受到的浮力是多少N？
【试题难度】：B级
【解题分析】：考察浮力产生的原因 ：上下表面的压力差。
浮力产生的原因：浸在液体中的物体，总要受到液体对它各个面的压力（前后，左右两侧面受到的压力相等），液体对物体向上和向下的压力之差，就是液体对浸入的物体的浮力。即。压力差越大，物体所受浮力越大。
【参考答案】：F浮=P下S- P上S=2000 Pa×0.1m×0.1m-1000Pa×0.1m×0.1m=10N
针对训练
4-1.如图3-6所示，一个重为10N的物体A漂浮在水面，此时物体A受到的水的压力的合力 ( )
A．一定等于10N B．可能等于0 C．一定等于A所受的重力 D．可能小于10N
4-2.物体M悬浮在水中，水对物体M竖直向下的压力为F1，竖直向上的压力为F2。则下列选项正确的是 ( )
A．F1 大于F2 B. F1与F2是一对平衡力
C. F1与F2的合力方向竖直向上
D．F1与F2的合力大小等于物体M受到的重力大小
例题5.一个重5N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N，则石块受到的浮力是　　　　N。
【试题难度】：B级
【解题分析】：称量法：F浮= G—F(G是物体受到重力，F是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
【参考答案】：F浮= G—F=5N-3N=2 N
针对训练
5-1.翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图3-7所示。
请仔细观察图示并回答下列问题：
（1）从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是___N。
（2）根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？ ，理由是_______。
（3）在图实验中，你还可以观察到什么现象？（写出一个）
5-2.有一个形状不规则的物体，用弹簧秤测得物体在空气中的重力为G，然后把它全部浸入密度为ρ0的液体中，测出物体在液体中的重力为G′，求：
(1)此物体的体积V；
(2)此物体的密度ρ1．
(3)若将一个与它的体积相同的物体用绳子将它们捆在一起，放在原来的液体中恰好悬浮，求另一物体的密度ρ2.
5-3.小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如3-8图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则d是测量　　　　的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中　　　　两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为 ；如果关系式 成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
5-4.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 ( )
A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C.物体没入水中越深受到的浮力越大
D.物体的密度越大受到的浮力越小
例题6.一个质量为0.06 kg的鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动时，它受到的浮力是 N。
【试题难度】：A级
【解题分析】：平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)
【参考答案】：F浮= G=mg=0.06×9.8N=0.588N
针对训练
6-1.一只鸡蛋沉于清水中时，所受浮力为F1，现向清水中加盐并微微搅动，直至鸡蛋呈悬浮状态，此时受到的浮力为F2，则F1与F2相比较 ( )
A．F2>F1 B．F2=F1 C．F2<F1 D．无法确定
例题7.把重10N，体积为1.2×103cm3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态是 （填漂浮、悬浮、沉到水底”）。
【试题难度】：B级
【解题分析】：物体的浮沉状态由液体密度和物体密度的关系决定物体上浮时：，对实心物体，物体漂浮时：，，, V排/V物=ρ物/ρ液
物体悬浮时：，，
物体下沉时：，，
物体沉底时：，，，F浮/G物=ρ液/ρ物
【参考答案】：漂浮
例题8.甲、乙两个实物体体积相同，把它们分别放入水中静止，甲露出部分为整个体积的1/4，乙浸入部分为整个体积的1/2，下列叙述正确的是 ( )
A.甲、乙的重力比为2：3 B.甲、乙受到的浮力比为3：2
C.甲、乙的密度比为1：4 D.甲、乙的密度比为4：1
【试题难度】：C级
【解题分析】：根据阿基米德原理F浮=ρ物g 所以
【参考答案】：B
针对训练
8-1.一木块浮在水面上，露出水面的体积为32 cm3，把露出水面的部分截去后，原水下部分又有24 cm3体积露出水面，求：(1)木块的体积。 (2)木块的密度。
8-2.甲、乙两物体密度之比是1：2，甲的体积是乙的2倍。把甲物体放在酒精中，乙物体放在水中。乙刚好在水中悬浮，比较甲、乙两个物体受到的浮力的大小（酒精的密度是0.8×103kg/m3）
A.甲物体受到的浮力大 B.乙物体受到的浮力大
C.甲、乙两物体受到的浮力一样大D.无法判定
课后复习与提高

1．（难度A）下列事例中，利用大气压作用的是( )
A.小王将新鲜空气吸入肺里　　 B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上 D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
2．（难度A）以下各事例中不是利用大气压来工作的是 ( )
A．高压锅 B．抽水机 C．拔火罐 D．吸盘式挂衣钩
3．（难度C）在研究大气压强的实验中，某小组将一根1米长的透明硬质细管装满水，管子上端封闭，下端浸在水槽中，发现管中的水不会流出，如图3-9（a）所示；换用较长的细管，重复实验，管中的水仍不会流出，如图（b）所示；换用更长的细管，重复实验，管内水面静止后的位置分别如图20（c）、（d）所示。观察上述实验现象，归纳得出初步结论。
①由图7（a）［或（b）或（c）或（d）］可知： 。
②由图7（b）与（c）与（d）可知： 。
4．（难度C）为测量大气压强的数值，王欣同学进行了如下实验，将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为S；将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，如图3-10所示，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板，测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。
（1）吸盘即将脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的压力大小是__________，所测大气压强的数值是_____________。
（2）该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些，你认为产生这一误差的原因可能是(一条即可)：_______________________________。
5.（难度A）如图3-11甲、乙、丙所示的实验中，能测出大气压强值的实验是 ；如果将该装置移到海拔1000m的高山上去做，其余条件不变，水银柱将 。（填“上升”或“下降”）
图3-11
丙
甲
乙

6.如图3-12甲所示，小明向下垂的两张纸中间吹气，两张纸相互靠拢。实验现象说明： 。小明根据这一规律制作了如图14乙所示的装置，当他向饮料管A吹气 ，细饮料管B中的液体会 。
7.（难度B）物体M悬浮在水中，水对物体M竖直向下的压力为F1，竖直向上的压力为F2。则下列选项正确的是
A．F1 大于F2 B. F1与F2是一对平衡力
C. F1与F2的合力方向竖直向上
D．F1与F2的合力大小等于物体M受到的重力大小
8.（难度B）用弹簧测力计在空气中称得物体A重4 N，将物体A浸没水中后，弹簧测力计示数如图3-13所示，物体A受到的浮力为___N。
9.（难度B）为庆祝人民海军建军60周年，我潜艇部队参加了在青岛举行的海军检阅活动。某潜水艇的总体积为1.5×103m3，最大下潜深度350m，此潜艇位于海面以下100m处时受到的浮力大小是 N。
10.（难度B）某同学用如图3-14所示的装置，研究物块受到液体的浮力。弹簧测力计吊着物块在空气中称时，读数为3N；当把物块浸没在煤油中称时，读数为2.5N，此时物块受煤油的浮力为 N。当把物块浸没在水中称时，读数为 2.5N（大于/小于/等于）。由此可得出结论: 浸没在液体中的物体所受的浮力跟 有关。
11.（难度A）一艘轮船在海上遭遇风暴沉没，它从开始下沉到完全没入水中前，所受到的浮力变化情况是 ( )
A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判断
12.（难度A）物体在液体中受到的浮力大小 ( )
A.和物体本身的重力大小有关 B.和物体的体积大小有关
C.和物体的密度大小有关 D.和物体排开液体的体积大小有关
13.（难度A）下列情形中，浮力增大的是 ( )
A．游泳者从海水中走上沙滩 B．轮船从长江驶入大海
C．海面下的潜艇在下潜 D．“微山湖”号补给舰在码头装载货物
14.（难度B）用一质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水，挂在弹簧秤下，将其浸没在水中，则弹簧秤读数
A.小于袋中水重 B.等于袋中水重
C.大于袋中水重 D.等于零
15.（难度B）体积相同形状不同的实心铝块、铁块、木块，投入到水中后静止，则
A.铝块受到的浮力最小 B.木块受到的浮力最小
C.铁块受到的浮力最小 D.受到的浮力一样大
16.（难度C）甲、乙两物体密度之比是1：2，甲的体积是乙的2倍。把甲物体放在酒精中，乙物体放在水中。乙刚好在水中悬浮，比较甲、乙两个物体受到的浮力的大小（酒精的密度是0.8×103kg/m3）
A.甲物体受到的浮力大　　　　　　　B.乙物体受到的浮力大
C.甲、乙两物体受到的浮力一样大　　D.无法判定
17.（难度B）体积相同，密度不同的三个实心小球A、B、C，放入同种液体中静止时，所处位置如图3-15所示。则三个小球密度大小的关系是 ( )
A．ρA=ρB=ρC
B．ρA<ρB=ρC
C．ρA<ρB<ρC
D．ρA>ρB>ρC
18.（难度C）A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别放入A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙，体积关系是V甲>V乙=V丙 ，三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。则以下判断的关系中正确的是
A.ρ甲>ρ乙=ρ丙 B. G甲>G乙>G丙 C. F1>F2>F3 D. p1=p2>p3
19.（难度C）有质量相等的甲、乙、丙三个小球，另有盛有体积相等的水的A、B、C三个完全相同的烧杯。把三个小球分别放入三个烧杯中，甲球在A烧杯中漂浮，乙球在B烧杯中悬浮，丙球在C烧杯中沉底，烧杯中的水均未溢出。下列说法正确的是
A．三个烧杯中水对杯底压强的关系是pA＜pB＜pC B．三个小球排水体积的关系是V甲＞V乙＞V丙
C．三个小球所受浮力的关系是F甲＞F乙＞F丙 D．三个小球密度的关系是ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
20.（难度C）将质量为100g的物体投入盛有300mL酒精的量筒中（酒精的密度是0.8 g/cm3）,静止时液面升到400mL；如果把这个物体放在装有足够多水的容器中则
A.物体沉入水底 B.物体漂浮在水面上
C.物体悬浮在水中 D.以上三种情况都有可能
21.（难度C）长方形物体A受到的重力为G，放入水中后如图所示处于漂浮状态，A的下表面距容器底的高度为h，露出水面的体积为物体A总体积的。若用一个竖直向下的压力F1压物体A，使其浸没在水中后静止，这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是( )
A．物体A漂浮时，下表面受到水的压强为ρ水gh
B．竖直向下的压力F1和重力G的比值为2∶3
C．物体A浸没后，水对它作用力的合力大于G
D．F1、F2的合力等于G
参考答案

1.A
2.A
3.①大气存在压强 ②大气压强存在且很大，是个定值
4.（1）G G/S (2)吸盘内可能有少量的气体
5.丙 下降
6.大气存在压强 喷出来
7.CD
8.1N
9.1.5×10
10.0.5 小于 液体密度
11.A 12.D 13.D 14.D 15.B 16.C 17.C 18.D 19.D 20.C 21.BD

课堂练习

课后 作业

学生成长记录
本节课教学计划完成情况：照常完成□ 提前完成□ 延后完成□ ____________________________
学生的接受程度： 5 4 3 2 1 ______________________________
学生的课堂表现：很积极□ 比较积极□ 一般积极□ 不积极□ ___________________________
学生上次作业完成情况： 优□ 良□ 中□ 差□ 存在问题 _____________________________

备 注

签字时间

教学主任审批

家长签字

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