大气压强
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道大气压强的存在,知道托里拆利实验的原理、过程和结论;
(2)了解大气压强产生的原因;
(3)知道大气压强与高度和天气有关;
(4)通过演示实验,培养学生的观察能力和分析能力;
(5)通过对托里拆利实验的学习,培养学生的思维能力。
2.过程与方法
(1)学生进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程;
(2)通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。
3.情感、态度和价值观
(1)通过演示实验,激发学生学习的兴趣和求知欲;
(2)运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切关系,具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识;
(3)通过对托里拆利实验的学习,培养学生热爱科学的精神,培养学生的创新意识。
【教学重点】
大气压强的存在和大气压强的测定。
【教学难点】
理解托里拆利实验的原理。
【教学过程】
教师活动设计 学生活动设计
(一)大气压强 教师演示实验,由实验设置疑问,引起学生的兴趣和求知欲望。实验①:将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来。提出问题:放手后,会看到什么现象? 学生:纸片会掉下来。
实验②:将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来。问:放手后,会看到什么现象?教师放开手,硬纸片没有掉下来。 有的学生认为纸片会掉下来,有的认为不会,有的思考、犹豫,不知会有什么情况。学生观察,脸上露出惊讶的表情。
实验③:在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上,浇上冷水,瓶子被压扁。实验④:用开水把杯子烫热,立即扣在气球上,杯子被气球吸住。提出问题:硬纸片为什么不会掉下来呢?塑料瓶怎么会被压扁?杯子为什么会牢牢地吸在气球上呢? 学生讨论、回答:1.硬纸片受到一个向上的力;2.空气对塑料瓶有压力;3.杯子被气球粘住了。
教师用投影仪投影大气层的结构,对比液体压强产生的原因,分析大气压产生的原因:地球周围被厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用,而且能流动,因而空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强,叫做大气压强,简称大气压。 学生观看图片,听教师分析大气压产生的原因。
教师:谁能解释一下我们刚做的三个实验的现象呢? 学生回答:(1)这些现象都是由大气压引起的;(2)硬纸片受到向上的大气压;(3)瓶子被压扁,说明大气压向各个方向都有压强。
教师:生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢? 学生思考,可能的回答:a.塑料挂钩被大气压压在墙上:b.用吸管吸汽水;c.墨水被吸到钢笔里。
(二)大气压强有多大 教师投影马德堡半球实验的图片,讲解马德堡半球实验。提出问题:这个实验说明了什么?大气压强究竟有多大? 学生回答:1.说明了大气压强的存在;2.大气压强很大,把两个半球紧紧压在一起。学生纷纷猜测大气压强的大小,但是都不知道大气压究竟有多大。
教师指导学生用塑料挂钩的吸盘来模仿马德堡半球实验,感受大气的压力,估测大气压的值。 两个学生为一组进行实验,把两个吸盘对着挤压,尽量把里边的空气挤出来。然后两手用力往外拉,不容易拉开(用较大的力才能拉开)。用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力,测出吸盘的面积,可以估算出大气压的值。
教师:用这个方法,我们可以估算大气压的值。但是我们怎样才可以确切地测定大气压的值呢?用多媒体播放托里拆利实验录像(课件),教师进行讲解。 学生观看录像,了解实验的过程步骤,理解托里拆利实验测定大气压的原理和结论。
教师:根据托里拆利实验的原理,计算大气压强的大小。 学生利用p0=ρ水银gh进行计算,推出标准大气压的大小。学生讨论得出:(1)因为p=ρgh,液体压强与水银柱的高度有关,而水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压无关。(2)破洞后的玻璃管与水银槽成了连通器,管内的水银将向下落回水银槽。
教师利用水银气压计的实物,向学生解释其工作原理。
(三)大气压与高度、天气的关系 教师用多媒体展示大气压随高度的变化情况图(课本上的图9-4-9),向学生讲解:离地面越高的地方,大气压越小。 学生观看图片,认真听讲。
教师给学生简单介绍大气压与天气的关系。提出问题:当大气压降低时,常伴有多云天气,这是为什么? 学生分组讨论,进行交流。
3 / 4