课 题 课 题 :8.3 空气的“力量”
教材分析 本节教材先介绍大气层,通过学生的讨论交流让学生知道了空气有质量,在地球引力的作用下会产生压强,用冷水浇铁皮罐实验证明了大气压的存在,和液体比较引出大气压强的概念,让学生用一些生活用品做一些实验亲身体验大气压的存在,通过阅读“马德保半球实验”让学生知道大气压是很大的。介绍托里拆利实验让学生知道大气压的测量方法,用力的平衡和液体压强知识分析得出大气压的值,因水银有毒,所以此实验以动画形式呈现非常有必要。第二课时再介绍测量大气压的仪器。最后介绍大气压的变化规律,通过加油站让学生知道液体沸点和液面上方气压的关系,介绍把大气压知识应用于实际生活中的实例。
学情分析 经过半年多物理的学习,学生已基本领悟了“科学探究”的各主要环节,也有了一定的实验能力及操作能力。部分学生会在上学期学习“质量与密度”和本章“压强”、“科学探究:液体的压强”等知识后,感到物理难学,逐渐失去学习物理的兴趣;部分学生有较强的求知欲望,也比较喜欢自己动手做实验。由于空气看不见,摸不着,在日常生活中不易感觉到大气压的存在,因此让学生通过实验亲身体验到大气压能很大程度激起学生的学习兴趣。
教学目标 知识与技能:了解大气压强产生的原因;
2.能说出几个证明大气压强存在的事例;
3.能用大气压强解释简单的现象。
过程与方法:经历科学探究过程,能设计并进行验证大气压强存在的实验。
情感、态度与价值观:通过用大气压对日常生活一些现象的解释,激发学生的好奇心和探究的欲望。
2.通过一些趣味小实验、魔术表演等,让学生体会大气压的神奇。
教学重点 认识大气压现象;托里拆利实验;
3.能用大气压强解释简单的现象。
教学难点 1托里拆利实验;
2.能用大气压强解释简单的现象。
教学方法 演示实验法、观察法、讨论法。
学习方法 观察法、讨论法.
教学准备 矿泉水瓶1个、玻璃杯一只、硬纸片、试管(大小各一只)、注射器一只。
课时安排 两课时
教学过程 复习提问,引入新课:1、液体压强有哪些规律:液体对容器底和容器侧壁都有压强液体内部向各个方向都有压强;同种液体,在同一深度的各处、各个方向的压强相等同种液体,液体内部的压强随深度增加而增大不同液体内部的压强还跟密度有关,深度相同时,液体密度越大,液体内部的压强越大。2、为什么液体对容器底和容器侧壁有压强,为什么液体内部向各个方向都有压强?液体具有重力,对容器底部有压强;液体具有重力和流动性,对容器侧壁有压强;液体具有重力和流动性,液体内部向各个方向都有压强生活在水中的鱼受到水的压强,如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们就生活在大气海洋的底部,气体也像液体一样具有流动性,同时空气层的厚度有几千千米也受到重力的作用,大气是否对我们也产生压强?引入新课。一、大气压演示实验:
一个空玻璃水杯,一张纸片,向同学们展示所需的物品,然后将玻璃杯装满水,把纸片覆盖在水杯口,用手压住,倒立水杯
同学们猜一下,我如果松开手,纸片会不会掉下来呢?
生:………
(松手,纸片掉落)
纸片掉下来了,因为纸片受到一个向下的重力。那如果我们把水杯中装满水,再重复刚才的动作,这时候,纸片会出现什么情况呢?我们来试一下。
(把水杯在水槽中装满水,纸片覆盖在水杯口,倒立)
同学们注意观察,看看纸片是不是还会掉落呢?
(松手,纸片没有掉落)
纸片除了本身受到一个重力以外,还受到了水向下的压力,但为什么纸片没有掉落呢?这说明它受到一个向上的压力。那这个压力是谁提供的呢?是空气提供了这个力,在大气层里,下边的空气被上边的空气所压。空气有质量,在地球引力的作用下会在所作用的面积产生压强。继续演示:把玻璃杯倾斜,发现:不管玻璃杯杯口朝向哪个方向,纸片都没有掉落,这说明在各个方向上纸片都受到大气压强。布置学生阅读课本实验:水浇铁皮罐实验提出问题:没有盖盖的铁皮灌安然无恙,而盖盖的铁皮灌却塌陷了,这说明了什么?(大气有压强。没有盖盖的铁皮灌,内外压强平衡,相互抵消,因此安然无恙;而盖盖的铁皮灌外部的大气压大于内部的气压,在大气压的作用下被压塌陷了。)师生总结:空气内部向各个方向都存在压强,这种压强称为大气压强,简称大气压。大气有压强的原因:大气有重力且具有流动性。组织学生阅读“马德堡半球”实验提出问题:马德堡半球实验证明了什么?(大气压强存在且很大)大气压到底有多大呢?一位青年学者找到了答案,他就是伽利略的学生托里拆利二、测量大气压介绍托里拆利实验: 在长约1米的玻璃管中注满水银 用手堵住玻璃管 插入水银槽 观察水银面的变化 发现液面下降至高度差为 玻璃管倾斜后高度差仍为760mm760mm就不再下降 将玻璃管向上提,液面 向水槽内加水银高度差仍为760mm的高度差仍为760mm布置学生思考:1、实验中为什么玻璃管内装满水银?2、玻璃的上方有空气吗?3、为什么管内水银柱比槽内水银高760mm。(学生回答,教师纠正、补充)分析、论证:玻璃管内水银面上方是真空,而管外水银面受到大气压强,正是大气压强支持着管内760毫米高的水银柱,也就是大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等。提出问题:做托里拆利实验时,下列几种情况对实验结果有无影响?1、玻璃管选择粗一些或细一些。2、向水银槽再注入水银,使液面上升2cm。3、玻璃管上提或下降2cm。4、玻璃管内不小心进入少量空气。5、玻璃管变倾斜6、外界大气压降低问:1、760mm汞柱产生的压强多大?P =ρg h = 13.6 × 10 3㎏/m3 × 9.8 N/㎏× 0.76m =1.013× 10 5 Pa如果用水做托里拆利实验,需多高的水柱?水银的密度是水密度的13.6倍,因此水柱的高度是水银柱的13.6倍,即0.76m×13.6=10.336米三、大气压的变化出示空盒气压计挂图产,解释工作原理。出示管式弹簧压强计挂图,引导学生一起分析其工作原理。讲述:大气压强的大小不是一成不变的,其大小与海拔高度有关。为了便于对比,人们通常把1.013×105Pa的大气压叫标准大气压。1标准大气压=1.013×105Pa讲述:在海平面附近,大气压强大约1.013×105Pa。离地面越高的地方,空气越稀薄,那里的大气压强越小。出示大气压强随高度而变化的挂图。让学生分析挂图包含的物理知识。讲述:在高山煮食,由于大气压比平地低,故水的沸点低于100℃例如在珠穆朗玛峰,水的沸点为73.5℃,使用高压锅可以解决该困难。同学们能分析其原因吗?同样,在制糖工业中,糖汁也需要在低于100℃下沸腾,你有办法吗?教师补充,完善你能总结出气压与沸点的关系吗?
作业设计
板书设计 8.3 空气的“力量”一、大气压强的存在及证明大气对放入其中的物体的压强就叫做大气压强,方向是向各个方向产生原因:空气具有重力且有流动性证明大气压强存在的最著名的实验:马德堡半球实验二、大气压的大小的测量托里拆利实验:第一个准确测出大气压强的实验一标准大气压:760mm汞柱产生的压强即为一标准大气压,约为1.013×105pa三、大气压的变化标准大气压:等于760mm汞柱的大气压称为标准大气压(atm)。1atm=1.013×10 5 Pa大气压随着高度的增加而减小
教学反思