大氣壓強(qiáng)教案 (2).doc

大氣壓強(qiáng) 教案教學(xué)目標(biāo)1了解大氣壓的存在，知道標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的數(shù)值；2了解測量大氣壓強(qiáng)的方法，理解托里拆利實(shí)驗(yàn)原理、過程和結(jié)論；3知道大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，知道大氣壓強(qiáng)與天氣和高度有關(guān)；4認(rèn)識生活中利用大氣壓強(qiáng)的現(xiàn)象，了解抽水機(jī)的工作原理。教學(xué)重點(diǎn)確認(rèn)大氣壓的存在，會用相關(guān)知識解釋生活現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn)測量大氣壓的方法。課時安排1課時教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)法、探究法。教學(xué)準(zhǔn)備玻璃杯，硬紙片，水，可口可樂瓶1個，廣口瓶，浸過酒精的棉球，細(xì)砂，煮熟剝殼雞蛋一個，注射器，鉤碼，約1米長的玻璃管，水槽水銀，皮碗，米尺，燒瓶，兩用氣筒，掛衣鉤，彈簧測力計(jì)，氣壓計(jì)，多媒體課件等。教學(xué)過程:導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)導(dǎo)入思考問題：1液體的壓強(qiáng)是由于什么原因產(chǎn)生的？2液體的壓強(qiáng)都有哪些特點(diǎn)？學(xué)生活動：由于液體受重力，并且由于液體具有流動性，所以液體朝各個方向都有壓強(qiáng)，且同一深度向各個方向的壓強(qiáng)都相等。同種液體中，深度越大，壓強(qiáng)越大；同一深度處，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。問題：同液體一樣，地球周圍覆蓋著大氣層，就好像海洋一樣，大氣層中的空氣和液體一樣受重力，并且具有流動性，會不會也像液體一樣產(chǎn)生壓強(qiáng)呢？（教學(xué)說明：復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)，同時利用類比的方法引入新課，符合知識的遞進(jìn)關(guān)系和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于激發(fā)學(xué)生的思維和探究欲望）實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)1：“筆管提水”：取一兩端開口的塑料筆管（玻璃管）浸沒于水中，用手指堵住其中的一端后將整個裝置提起，會發(fā)現(xiàn)管內(nèi)的水不會下落。當(dāng)將手指松開后，管內(nèi)的水會下落。為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，能用所學(xué)的物理知識解釋嗎？實(shí)驗(yàn)2：大試管裝滿水后將空的小試管輕輕放人大試管（約小試管長度的三分之一處），如圖所示。兩手拿住大小試管，迅速倒置后立即放掉小試管?？捎^察到什么現(xiàn)象？為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？情景導(dǎo)入魔術(shù)表演（覆杯實(shí)驗(yàn)）：事先取兩個相同的干凈的透明玻璃杯，其中一杯倒?jié)M清水（學(xué)生不一定能夠發(fā)現(xiàn)兩杯的不同）(1)將硬紙片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置過來（提醒學(xué)生注意觀察），放手后看到什么現(xiàn)象？（硬紙片掉下）(2)使用另一只裝滿水的玻璃杯，仍用硬紙片蓋住玻璃杯口，用手按住，并倒置過來，放手后看到什么現(xiàn)象？（硬紙片沒有掉下來）再慢慢把杯口向各個方向轉(zhuǎn)一圈，又看什么現(xiàn)象？（硬紙片仍沒有掉下來）學(xué)生觀察奇妙的現(xiàn)象，集中學(xué)生的注意力并激發(fā)學(xué)生思考和探究的欲望。思考問題：實(shí)驗(yàn)中硬紙片不會掉下來的原因是什么？引導(dǎo)學(xué)生分析：當(dāng)杯口朝下時，杯中的水和紙片都沒有掉下來，說明有作用與水對紙片的壓力相抵消，這個作用是空氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)。在大氣壓強(qiáng)的作用下，托住了硬紙片。而當(dāng)把杯口向各個方向轉(zhuǎn)圈時硬紙片未掉下來，說明處處都存在大氣壓強(qiáng)，且大氣向各個方向都有壓強(qiáng)。（設(shè)計(jì)說明：教師演示時可以增加神秘感，演示后要結(jié)合理論分析，關(guān)鍵讓學(xué)生認(rèn)識到容器外存在壓力或壓強(qiáng)，從而認(rèn)識到大氣也有壓強(qiáng)）推進(jìn)新課一、大氣壓強(qiáng)的存在提出問題：空氣看不見、摸不著，如何才能證明大氣中存在著壓強(qiáng)呢？演示實(shí)驗(yàn)：1真空玻璃罩中放置一個氣球，氣球外面套一個帶孔的塑料球，將罩中的氣體抽出來，2用一個中醫(yī)針灸的小瓷罐和一個煮熟的去皮雞蛋。把雞蛋放在罐口，將落不下去。現(xiàn)在把一塊棉花用水粘在罐的內(nèi)壁用火柴將棉花點(diǎn)燃后立即把雞蛋放在罐口，注意觀察有什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：待火熄滅后，觀察到雞蛋慢慢被吸入瓶內(nèi)。交流討論：由于棉花燃燒使瓶內(nèi)氣壓降低，當(dāng)瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于瓶外大氣壓強(qiáng)時，雞蛋在大氣壓強(qiáng)的作用下，被壓入瓶內(nèi)。小組討論，判斷大氣是否有壓強(qiáng)，并請學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材證明。學(xué)生到展臺證明大氣壓強(qiáng)的存在。學(xué)生活動：1先向礦泉水瓶中加入熱水，晃動幾下，然后將水倒出，馬上擰緊瓶蓋，瓶子會變扁（大氣壓扁）。2將塑料洗盤捏扁后吸到窗玻璃上，甚至還能掛上重物。3將兩個橡皮碗正對擠出空氣，會發(fā)現(xiàn)兩個皮碗吸在了一起。4將兩塊玻璃板疊放在一起，很容易分開，然后在玻璃板之間放一些水，就不容易將它們分開了。5將吸管小心地插入飲料瓶中（管與膜之間無孔隙），同學(xué)吸不上來飲料。然后將孔擴(kuò)大，很容易地將飲料吸出。交流討論并總結(jié)：由于大氣層中的空氣像液體一樣受重力且具有流動性，所以大氣像液體一樣對浸入其中的物體有壓強(qiáng)作用，并且空氣中朝各個方向都有壓強(qiáng)。（板書）1大氣壓強(qiáng)：大氣會對處于其中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，我們稱它為大氣壓強(qiáng)，簡稱為大氣壓。（注意：大氣壓是大氣壓強(qiáng)的簡稱，不是大氣壓力的簡稱）2大氣壓產(chǎn)生的原因：由于大氣受到重力作用，而且大氣有流動性。3大氣壓的方向：大氣壓強(qiáng)的方向與液體壓強(qiáng)的方向一樣，也是朝向各個方向的。其實(shí)早在1654年德國馬德堡市的市長奧托格利克就做了著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，證明了大氣壓的存在，你能解釋球?yàn)槭裁春茈y被拉開嗎？二、大氣壓的測量提出問題：16匹馬都沒能將馬德堡半球分開，那么大氣壓到底有多大？能不能借助馬德堡半球來測量？思考討論：用測力計(jì)測出拉開馬德堡半球的拉力大小，再測出受力面積，利用公式計(jì)算。請同學(xué)們回憶以前學(xué)過的有關(guān)壓強(qiáng)的知識，思考還有什么方法能夠測出大氣壓強(qiáng)的大?。恳髮W(xué)生說出想法并敘述理由。學(xué)?；顒樱悍椒?：用吸盤和測力計(jì)。將一個吸盤壓在玻璃板上，然后用彈簧測力計(jì)拉，直到將吸盤拉起，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，再用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤的面積，根據(jù)公式計(jì)算，即可求出大氣壓強(qiáng)的大小。方法2：用注射器和鉤碼測量。將活塞推到底，排出針筒中的空氣，用橡皮套封住針頭，倒立固定在鐵架臺上。在活塞上掛適量鉤碼后再用測力計(jì)勻速拉動活塞。記下示數(shù)再加上鉤碼的重力就等于大氣壓力。用刻度尺量出針筒的長度，用針筒的容積（針筒上的刻度）除以長度，就是受力面積，再用壓強(qiáng)公式計(jì)算。方法3：借助覆杯實(shí)驗(yàn)。使用一個“很長”的杯子，當(dāng)大氣壓托起最多的水時，水產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于大氣壓。（教學(xué)說明：這里可以演示一下，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)測量方案，為托里拆利實(shí)驗(yàn)的引入做一下鋪墊。當(dāng)然，多數(shù)學(xué)生可能想不出測量大氣壓的方法，教師可以在演示覆杯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上直接介紹托里拆利實(shí)驗(yàn)）思考一下：用這些方法為什么只能粗略測量大氣壓值？活塞與筒壁有摩擦，簡內(nèi)不能完全真空，測力計(jì)也有誤差。橡皮帽有重力，測力計(jì)計(jì)數(shù)不準(zhǔn)等。想知道世界上第一個精確測出大氣壓值的實(shí)驗(yàn)嗎？大氣壓強(qiáng)值的測定：很久以前意大利的物理學(xué)家托里拆利就做了下面的實(shí)驗(yàn)，這就是著名的托里拆利實(shí)驗(yàn)。1演示（觀察錄像）托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置。引導(dǎo)學(xué)生討論以下問題：(1)為什么要在玻璃管內(nèi)裝滿水銀？(2)玻璃管中水銀柱上方的空間中是否有空氣？(3)管內(nèi)水銀柱為什么要下降？為什么水銀柱要停在760 mm處？(4)管子傾斜水銀柱豎直高度是否發(fā)生變化，即所測大氣壓強(qiáng)值是否變化？(5)管子直徑加粗，管中水銀柱高度怎樣變化，即所測大氣壓強(qiáng)值怎樣變化？(6)托里拆利實(shí)驗(yàn)玻璃管向上提不露出水銀面是否影響測定值？(7)計(jì)算60 mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)有多大？(8)能否用水代替水銀來做托里拆利實(shí)驗(yàn)？為什么？學(xué)生討論交流：灌滿水銀是為了排除出管內(nèi)的空氣。玻璃管中水銀柱的上方空間是真空。管內(nèi)水銀柱下降是因?yàn)樗y柱太高，產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于外界大氣壓強(qiáng)，當(dāng)下降到760 mm處時，產(chǎn)生的壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等，水銀柱就不再下降。通過計(jì)算可知，求出760 mm水銀柱的壓強(qiáng)的大小。通過液體壓強(qiáng)公式p=pg