八年级第九章第三节大气压强.doc

第3节 大气压强
1课时
使用日期：2014年3月24日
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解大气压强的概念及其产生的原因；能举出生活中证明大气压强存在的例子。
2.理解托里拆利实验原理，记住标准大气压值。
3.说出大气压强随高度变化的规律以及沸点跟气压的关系。认识两种气压计。
4.能应用大气压强解释简单的现象，用沸点跟气压的关系解释现象。
二、过程与方法
1.观察与大气压强有关的现象，感知大气压强是客观存在的。
2.让学生通过学习，能联系生活实际，应用大气压的知识解释生活中的相关现象。
三、情感态度与价值观
1.培养学生积极动手和积极探究的精神；
2.培养实事求是的科学态度；
3.通过对大气压的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。
【教学重点】
托里拆利实验原理
【教学难点】
用所学知识解释大气压强现象
【教具准备】
多媒体课件、塑料吸盘，杯子，纸片，吸管，大小试管，气球，广口瓶，气压计，水盆，橡胶管。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容
教师活动
学生活动

一、创设情境
实验引入

二、新课学习
探究新知

大气压强的存在

大气压强产生的原因

大气压强的测量

大气压的变化

测量大气压强的仪器

大气压强的应用

创设情境，实验引入：
【演示实验一】拿出大小两个试管（相差不大），往大试管里注满水，小试管插入大试管一半处，倒置过来。
（1） 同学们猜想小试管会怎样运动？
（2） 同学们观察到什么现象，为什么会有这种现象发生？

师：与大家猜想的相反，小试管不是下降，而是上升了，是什么力量使它上升的呢？

【演示实验二】给气球充入适量的水，调整到跟广口瓶瓶口相近的大小，做成一个水球（课前准备好）。用热开水把广口瓶烫二分钟，然后把水倒掉，迅速把水球放在瓶口处。
提出问题：（1）你观察到什么现象？
（2）为什么会有这种现象发生？

【课件展示马德堡半球实验

【提出问题】空气怎么会产生这么大的压力呢？其中蕴含了什么物理道理呢？
（设计意图：通过“瓶吞水球”和“大小试管实验”，观看“马德堡半球”实验，激发学生学习的兴趣，吸引学生的注意力，激发学生的求知欲。）
【板书课题】9.3 大气压强

【观察体验】模拟马德堡半球实验：（拿两个皮碗，挤出皮碗内的空气，将两个皮碗紧压在一起，让两个同学分别从两边拉。）
（1）同学们能轻松地拉开吸盘吗？
（2）是什么力量使两个吸盘紧紧压在一起，很难分开的呢？
（2）分别沿水平、竖直等不同方向对吸盘用力拉，能否拉开呢？

【演示实验三】
将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住并倒置过来：（1）放手后看到什么现象？（2）将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖往玻璃杯口用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？ （3）再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？

【想想议议】
“覆杯实验”中，纸片掉不下来，说明纸片受到了力，这个力是哪个物体施加的呢？杯口朝各个方向纸片都掉不下来，说明了什么？
大气压强确实存在，而且各个方向都有压强。
【总结并板书】
1. 空气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。
2. 大气向各个方向都有压强。
【过渡语】地球周围被厚厚的空气包围着，包围地球的空气层又叫大气层，我们就生活在大气层海洋的底层。气体也像液体一样具有流动性，同时也受到重力的作用。你能总结出大气压强产生的原因吗？
【总结并板书】大气压产生的原因是空气受到重力并具有流动性。
师：马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在，我们刚才做的“瓶吞水球”、“大小试管”、“覆杯实验”也证明了大气压强的存在，同学们能不能举出我们生活中大气压强存在的例子？
教师对学生举出的例子进行总结和补充。

【过渡语】马德堡半球实验使人们对大气压的大小有了深刻印象，但是大气压到底有多大呢？
【演示实验四】
（1）先用较短试管装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提（试管口不离开水面），观察试管中水是否充满？接着换更长试管，重复上述过程。
（2）提出问题：你观察到了什么现象？为什么水总是充满的？怎样做才能使水不充满呢？
（设计意图：经过讨论之后，使学生认识到：水充满的原因是由于大气压大于管中的水压，只有管内水压等于外界大气压时，把管子再加长的话，管内水面就不再上升充满整个管子了，这时它的上方成了真空，为理解托里拆利实验打好基础。）
师：这就给我们提供了一个测量大气压的思路：可以利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小，要求玻璃管太长，所以，人们就选择了密度大的液体汞（水银），这就是著名的托里拆利实验。他用如图所示的装置测出了大气压强的值．

【板书】大气压的测量
【播放视频】托里拆利实验
【想想议议】
（1）松开手指，管内水银柱下降到一定高度就不再下降，是什么力量在支撑着这段水银柱呢？
（2）实验中玻璃管内水银面上方为真空，当水银柱停止下降时，测得管内外水银面的高度差约为多少？则管外水银面的上方大气压强值与这段水银柱产生的压强是什么关系呢？
（3）如何计算760mm水银柱产生的压强？
（4）测得大气压的大小是多少呢？

【总结并板书】通常把760mm水银柱的压强大小叫做标准大气压。记为P0＝1.013×105Pa≈105Pa

【想想议议】
（1）实验中，如果玻璃管稍微倾斜一些，或粗细不同是否影响测量结果？

（2）实验中，如果玻璃管进入了少量气体，是否影响测量结果，若玻璃管顶部不小心被打破了，又会怎样呢？

（3）若实验时，玻璃管倾斜，水银柱的长度和高度会如何变化？

（4）若无论如何倾斜管子，水银都不能充满全管，说明了什么？

【过渡语】大气压强并不是固定不变的，标准大气压是海拔为零时的气压，大气压随高度的改变而变化。
【课件展示】（1）大气压跟高度有关

（2）天气的变化对大气压强也有影响。晴天的大气压比阴天大，冬天的大气压比夏天大。
【拓展】大气压为1标准大气压时水的沸点是100oC，解释高山山顶煮不熟鸡蛋的原因。
【自学指导】气压计
（1）测量大气压的仪器叫做 。
（2）水银气压计的原理是： ，优点是 ，
缺点是 。
（3）用的比较多的气压计是 ，又叫做 ，
氧气瓶和灭火器上的气压计是 气压计。
（4）无液气压计又可当作登山用的 。
（5）金属盒气压计的主要结构及测量原理

【总结并板书】气压计分为水银气压计和无液气压计【大气压的应用】
【动画展示】活塞式抽水机的工作过程

【引导点拨】当提起活塞时，阀门A关闭，大气压使水推开阀门B进入圆筒；压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的水推开阀门A涌到活塞上面．活塞不断地被提起、压下，水被不断地抽上来．
【总结并板书】大气压的应用：活塞式抽水机
【拓展应用】
【动手实验】
自来水笔吸墨水：请同学们拿出自来水笔吸墨水。思考回答：（1）你是如何做的？（2）墨水是如何进到橡皮管里的？
【演示实验】
虹吸管：拿出装满水的水盆，一个杯子，把一根橡胶管一端插到水盆里，一端放到杯子里，抽出橡胶管里的空气。（1）同学们观察到什么现象？（2）为什么会有这种现象？

（设计意图：通过“鱼缸抽水”、“吸墨水”的生活中大气压的应用，拓宽了学生的知识面，能激发学生的学习兴趣，使学生认识到物理与实际生活密切相关。也体现了“从物理走向社会”的课程理念。）

观察实验现象：
（1）学生猜想小试管会下降。
（2）学生惊奇地发现：大试管里的水流出，小试管慢慢上升。
学生讨论分析：可能是大气。

（1）学生观察实验现象，回答：可以看到水球滑到广口瓶里。
（2）学生讨论回答：瓶内空气较少，是瓶外大气把水球压到广口瓶里。

学生观看课件，了解马德堡半球实验。

学生思考讨论

学生体验、讨论：
感受大气压强的存在
（1）不能
（2）大气的压力
（3）不能拉开

观察、讨论：
（1）纸片会掉下来。（2）纸片不会掉下来。（3）纸片也不会掉下来。

学生思考回答：是大气施加的，说明大气向各个方向都有压强。

与液体压强产生相类比，理解大气压产生的原因：空气受到重力的作用，具有流动性。

学生思考讨论：
①塑料挂钩被大气压压在墙上：
②用吸管吸汽水；③墨水被吸到钢笔里…

学生观察实验，回答问题：（1）水充满试管。
（2）水总是充满试管；试管足够长。

学生观看视频、讨论：
（1) 是大气压强支撑着这段水银柱不下降。
（2) 管内外水银面的高度差为760mm；管外水银面的上方大气压强值与这段水银柱产生的压强相等。
（3）运用液体压强公式可以计算出大气压强的值：
p大气压=p水银=ρ水银gh13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa.
（4）测得大气压的大小是760mm水银柱，1.013×105Pa.

（1）水银柱高度是指管内外水银面的竖直高度差，实验中，玻璃管的粗细(内径不同)不会影响大气压强的测量值，
（2） 玻璃管进入了少量气体，测量结果会偏小，若打破管顶，水银不会喷出来，而是下降到水银槽中。
（3） 长度增加，竖直高度不变。
（4） 说明进了空气。

（1）高度越高，大气压强越小，原因是高度越高，大气越稀薄，密度越小。（2）气压越低，液体的沸点越低。

思考讨论回答：高山顶上气压小，水的沸点低。

学生自主学习后回答：（1）气压计
（2）托里拆利实验；比较准确；携带不便。
（3）金属盒气压计；无液气压计；无液气压计。
（4）高度计。
（5）学生讨论金属盒气压计的结构和原理。

观看动画：
了解抽水机的工作过程及大气压的作用

自来水笔吸墨水的原理：
（1）手指先压瘪橡皮管，使管里的空气减少，然后松开橡皮管。（2）橡皮管内的压强小于墨水面上的大气压强，大气压强就把墨水压进橡皮管。

虹吸管的原理：
（1）观察到水不断从位置高的水盆流进位置较低的杯子里。（2）由于管内的空气已被抽走，当水盆外的管子内的水由于重力原因下流时，管内的压强就会小于水面上面的大气压强，大气压强就会把水压进管子，使盆内的水不断地被吸出来。

课堂小结
师生共同总结
梳理知识点,明确重难点
当堂检测

教师出示答案，生生互批，教师点评
【见附件1】
完成检测题

布置作业
动手动脑学物理2、3、4
课后完成
【板书设计】 9.3大气压强

一、大气压强：空气对浸在它里面的物体产生的压强。
1、大气向各个方向都有压强。
2、产生的原因：空气受到重力并具有流动性。
二、大气压的测量：托里拆利实验
标准大气压：P0＝1.013×105Pa≈105Pa
三、大气压随高度的增加而减小
四、测量仪器：水银气压计、无液气压计
五、大气压的应用：活塞式抽水机

【教学反思】
一、 案例的“亮点” ：
1、本节课做了很多证明大气压强存在的实验，如“瓶吞水球”，“大小试管”“虹吸管”等。引导学生说出生活中运用大气压强的实例，体现了从物理走向了生活。
2、用“大小试管”和“瓶吞水球”实验引入，根据现象提出问题，激起了学生的好奇心，利用他们的这种好奇心，设计了让学生亲自参与的“模拟马德堡半球”实验，极大的调动了学生的探索欲望。
二、教学中易出现的问题：
1、本节课教学内容比较多，感觉到课堂时间紧张，练习题有点偏少，学生对每个知识点的掌握熟练程度不够。
2、教学中对实验的交流与评估较少。实验中对实验的反思、交流评估没有重视，加强反思性学习有助于增强学生对科学探究的评估意识和能力，有利于促进科学探究整体教学目标的落实。
附件1 达标检测题
1.大气压强产生的原因：空气受到 且 。证明大气压存在的实验：
半球实验。
2、大气压强简称 ，最早测出大气压的实验是 实验。
3、标准大气压约等于 Pa,相当于 mm高的水银柱产生的压强。
4、下列事例中不是利用大气压的是（ ）
A、把吸盘式挂衣钩紧贴到墙上后可挂衣服
B、用胶头滴管吸取药液
C、茶壶的盖上留一小孔，水才容易倒出
D、用力压打气筒的活塞，把气充进轮胎中

5、如图，小明同学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中，气压计的水柱和外界气压的变化分别是（ ）
A、 上升，降低
B、下降，升高
C、上升，升高
D、下降，降低
6、在托里拆利实验中，下列情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化的是（ ）
A、 将管倾斜 B、将玻璃管变粗
C、向水银槽中加入少量水银 D、外界大气压发生变化

答案：1、重力作用，有流动性，马德堡；
2、大气压，托里拆利； 3、1.01×105Pa,760
4、D 5、A 6、D