大气压强.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流大气压强.精品文档.新城中学 八年级 科目:物理 编制人： 审核人： 2015年4月7日课题大气压强课型新授课使用时间：4月8日班级小组姓名学习过程：（定向导学：教材39页至43页）一、明确目标（一）知识与技能 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； 3知道大气压强产生的原因，知道大气压强与天气和高度有关； 4认识生活中利用大气压强的现象，了解抽水机的工作原理。（二） 过程与方法 1观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强的客观存在； 2通过实验探究，估测大气压的大小，体会科学

2、探究的过程； 3通过对托里拆利实验进行分析，使学生掌握推理和等效替代的方法； 4通过观察感知人类是如何利用大气压强的。（三） 情感、态度与价值观 1在学习中让学生亲身实践，培养实事求是的科学态度，激发其科学探究精神； 2通过了解大气压的应用，初步认识科学技术对人类生活的影响。二、教学重点、难点： 1.确认大气压的存在，会用相关知识解释生活现象。 2.测量大气压的方法。三、教学方法 讲授法、实验法、探究法。四、导入新课 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

3、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？实验1：“笔管提水”：取一两端开口的塑料笔管（玻璃管）浸没于水中，用手指堵住其中的一端后将整个装置提起，会发现管内的水不会下落。当将手指松开后，管内的水会下落。为什么会出现这样的现象，能用所学的物理知识解释吗？ 实验2：大试管装满水后将空的小试管轻轻放人大试管（约小试管长度的三分之一处），如图所示。两手拿住大小试管，迅速倒置后立即放掉小试管。可观察到什么现象？为什么会出现这样的现象？实验三：事先

4、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

5、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。 五、教学实施 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？ 演示实验： 1真空玻璃罩中放置一个气球，气球外面套一个带孔的塑料球，将罩中的气体抽出来，观察气球形状的变化。 2用一个中医针灸的小瓷罐和一个煮熟的去皮鸡蛋。把鸡蛋放在罐口，将落不下去。现在把一块棉花用水粘在罐的内壁用火柴将棉花点燃后立即把鸡蛋放在罐口，注意观察有什么现象？ 实验现象：待火熄灭后，观察到鸡蛋慢慢被吸入瓶内。 交流讨论：由于棉花燃烧使瓶内气压降低，当瓶

6、内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。 小组讨论，判断大气是否有压强，并请学生利用实验桌上的器材证明。学生到展台证明大气压强的存在。 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 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

7、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。 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

8、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。 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

9、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

10、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

11、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105pa即1标准大气压相当于760 mm水银柱所产生的压强值为:1.013105pa即 p0=1.013105pa大气压的单位：帕、厘米汞柱、毫米汞柱思考l：如果用水做托里拆利实验时，管内上方为真空，大气压可支持多高的水柱？学生活动：由p=pgh得h=10.3 现在知道覆杯实验中杯里的水为什么不会掉下来了吧，除非杯子中的水超过10.3的高度。 思考2：1.013105pa到底有多大呢？人的手掌面积约为50cm2下面就请大家计算一下：大气压作用在手掌上的压力有多大？答：500 N。（相当于一个质量为50 kg的人站在你手掌上产

12、生的压力）这么大的压力，可是为何你感觉不到呢？答：作用在手掌上下的大气压强相互抵消了。 大气压的测量工具：气压计：水银气压计 金属盒气压计的外形和内部构造 无液气压计（盒式气压计） 抽去内部空气的薄金属盒在大气压发生变化时会发生形变，这种形变经放大并显示出来。 水银气压计的特点：精确但携带不方便。无液气压计的特点：携带方便但不精确。 大气压与液体的压强有许多相同之处，根据液体的压强公式p=Iogh可知，当液体的密度越小，深度越小时，压强也越小。在大气层中就像在海洋中一样，越高的地方越浅，忍越小，并且空气越稀薄，密度越小，于是大气压也越小，比如高山上。另外，大气压还与天气有关。请同学们课下搜集有

13、关大气压与高度、天气的关系的资料，同学间进行交流。 归纳总结：大气压的大小跟大气的密度直接相关。大气的密度随高度升高而减小，离地面越高，气压越小。(1)海平面附近：大气压的数值接近1.013105标准大气压）。(2)在海拔3 000 m以内大约每升高10 m，大气压减小100 Pa(3)天气的变化也影响大气压，晴天比阴雨天气压高：(4)气压会影响沸点，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。 教师提出问题：为什么在高山上煮不熟鸡蛋？ 学生交流：海拔越高，气压越低，沸点越低，所以不容易煮熟食物。 问题：大气压可以支撑十几米高的水柱，我们能不能利用这个特点将低处的水抽到高处呢？ 学生交流讨论：抽水

14、机 学生阅读教材P42“科学世界”内容，展示活塞式抽水机和离心式抽水机的原理图，由学生尝试说出构造和原理。思考：1为什么使用抽水机之前都需要先灌水？2这两种抽水机能提升水的高度最大有多少？六、课堂检测1自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是( )。 2如图所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )。 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 3如图是自制的水气压计，把它由山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）( )。4小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为110-32的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图所示），然后计算大气压强。若大气压强为1.01105pa则吸盘受到的大气压力是_N。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是_。5下列现象中没有利用大气压强的是( )。A把药液注射进肌肉里 B用吸管吸瓶中的饮料C茶壶上留有小孔 D利用离心水泵抽水七、教学反思