大气压强-(4).doc

大气压强第一课时

大城县北魏乡郑家村中学 李建美
教学目标
1．了解大气压的存在，知道标准大气压强的数值；
2．了解测量大气压强的方法，理解托里拆利实验原理、过程和结论；
教学重点
确认大气压的存在，会用相关知识解释生活现象。
教学难点
测量大气压的方法。
课时安排
1课时
教学方法
讲授法、实验法、探究法。
教学准备
玻璃杯，硬纸片，水，矿泉水瓶等
多媒体课件等。
教学过程:
导入新课
复习导入
思考问题：
1．液体的压强是由于什么原因产生的？
2．液体的压强都有哪些特点？
学生活动：由于液体受重力，并且由于液体具有流动性，所以液体朝各个方向都有压强，且同一深度向各个方向的压强都相等。同种液体中，深度越大，压强越大；同一深度处，液体密度越大，压强越大。
问题：同液体一样，地球周围覆盖着大气层，就好像海洋一样，大气层中的空气和液体一样受重力，并且具有流动性，会不会也像液体一样产生压强呢？
（教学说明：复习上节课所学，同时利用类比的方法引入新课，符合知识的递进关系和学生的认知规律，有利于激发学生的思维和探究欲望）
实验导入

魔术表演（覆杯实验）：
事先取两个相同的干净的透明玻璃杯，其中一杯倒满清水（学生不一定能够发现两杯的不同）

(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（提醒学生注意观察），放手后看到什么现象？（硬纸片掉下）
(2)使用另一只装满水的玻璃杯，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？（硬纸片没有掉下来）再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？
（硬纸片仍没有掉下来）
学生观察奇妙的现象，集中学生的注意力并激发学生思考和探究的欲望。
思考问题：实验中硬纸片不会掉下来的原因是什么？
引导学生分析：当杯口朝下时，杯中的水和纸片都没有掉下来，说明有作用与水对纸片的压力相抵消，这个作用是空气产生的压强。在大气压强的作用下，托住了硬纸片。而当把杯口向各个方向转圈时硬纸片未掉下来，说明处处都存在大气压强，且大气向各个方向都有压强。
（设计说明：教师演示时可以增加神秘感，演示后要结合理论分析，关键让学生认识到容器外存在压力或压强，从而认识到大气也有压强）
推进新课
一、大气压强的存在
提出问题：空气看不见、摸不着，如何才能证明大气中存在着压强呢？
学生活动：
1．先向矿泉水瓶中加入热水，晃动几下，然后将水倒出，马上拧紧瓶盖，瓶子会变扁（大气压扁）。
2．将塑料洗盘捏扁后吸到窗玻璃上，甚至还能挂上重物。
3．将两个橡皮碗正对挤出空气，会发现两个皮碗吸在了一起。
4．将两块玻璃板叠放在一起，很容易分开，然后在玻璃板之间放一些水，就不容易将它们分开了。
5．将吸管小心地插入饮料瓶中（管与膜之间无孔隙），同学吸不上来饮料。然后将孔扩大，很容易地将饮料吸出。

交流讨论并总结：由于大气层中的空气像液体一样受重力且具有流动性，所以大气像液体一样对浸入其中的物体有压强作用，并且空气中朝各个方向都有压强。
（板书）
1．大气压强：大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强，简称为大气压。
（注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压力的简称）
2．大气压产生的原因：
由于大气受到重力作用，而且大气有流动性。
3．大气压的方向：
大气压强的方向与液体压强的方向一样，也是朝向各个方向的。
其实早在1654年德国马德堡市的市长奥托·格利克就做了著名的马德堡半球实验，证明了大气压的存在，你能解释球为什么很难被拉开吗？

二、大气压的测量
提出问题：16匹马都没能将马德堡半球分开，那么大气压到底有多大？能不能借助马德堡半球来测量？
思考讨论：用测力计测出拉开马德堡半球的拉力大小，再测出受力面积，利用公式计算。
请同学们回忆以前学过的有关压强的知识，思考还有什么方法能够测出大气压强的大小？要求学生说出想法并叙述理由。
学牛活动：

方法1：用吸盘和测力计。将一个吸盘压在玻璃板上，然后用弹簧
测力计拉，直到将吸盘拉起，读出弹簧测力计的示数，再用刻度尺测出吸
盘的直径，算出吸盘的面积，根据公式计算，即可求出大气压强的
大小。
方法2：用注射器和钩码测量。将活塞推到底，排出针筒中的空气，
用橡皮套封住针头，倒立固定在铁架台上。在活塞上挂适量钩码后再用测力计匀速拉动活
塞。记下示数再加上钩码的重力就等于大气压力。用刻度尺量出针筒的长度，用针筒的容
积（针筒上的刻度）除以长度，就是受力面积，再用压强公式计算。

方法3：借助覆杯实验。使用一个“很长”的杯子，当大气压托起最多的水时，水产生的压强就等于大气压。
（教学说明：这里可以演示一下，帮助学生设计测量方案，为托里拆利实验的引入做一下铺垫。当然，多数学生可能想不出测量大气压的方法，教师可以在演示覆杯实验的基础上直接介绍托里拆利实验）
思考一下：用这些方法为什么只能粗略测量大气压值？
活塞与筒壁有摩擦，简内不能完全真空，测力计也有误差。橡皮帽有重力，测力计计数不准等。
想知道世界上第一个精确测出大气压值的实验吗？
大气压强值的测定：很久以前意大利的物理学家托里拆利就做了下面的实验，这就是著
名的托里拆利实验。
1．演示（观察录像）托里拆利实验装置。

引导学生讨论以下问题：
(1)为什么要在玻璃管内装满水银？
(2)玻璃管中水银柱上方的空间中是否有空气？
(3)管内水银柱为什么要下降？为什么水银柱要停在760 mm处？
(4)管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化，即所测大气压强值是否变化？
(5)管子直径加粗，管中水银柱高度怎样变化，即所测大气压强值怎样变化？
(6)托里拆利实验玻璃管向上提不露出水银面是否影响测定值？
(7)计算60 mm高的水银柱产生的压强有多大？
(8)能否用水代替水银来做托里拆利实验？为什么？
学生讨论交流：灌满水银是为了排除出管内的空气。玻璃管中水银柱的上方空间是真空。管内水银柱下降是因为水银柱太高，产生的压强大于外界大气压强，当下降到760 mm处时，产生的压强与外界大气压强相等，水银柱就不再下降。通过计算可知，求出760 mm水银柱的压强的大小。

通过液体压强公式p=pgh可知，水银柱产生的压强只与水银柱的高度（水银的深度）和密度有关，所以管子粗一点、弯曲一点、提高一点、倾斜一点，管内的水银柱的高度不变。
归纳．总结！
托里拆利实验测量出：大气压强支持着管内760 mm高的水银柱，也就是大气压强跟760 mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样的大气压叫做标准大气压，约为
课堂小结：学生谈收获

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