课件24张PPT。复习:请完成以下题目1、__________________________________________
叫做压强,压强的表达式为:_____________________.
2、液体压强的特点是:在液体内部的同一深度,____________________________;深度越深,________________;深度相同时,液体的__________越大,压强越大。
3、液面下深度为h处的液体压强为________________
4、连通器的特点是:连通器里装的都是相同液体,当液体不流动时,连通器中各部分液面______________。各液面下同一深度的压强__________。思考:液体与气体有什么共同点?我们生活在大气层的底部,那大气有没有向各个方向的压强呢?如果有,你认为大气的压强有什么特点呢?你能举出一些实验或实例,证明你的观点吗?实验一1.将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象? 现象:硬塑料片落下分析:如果大气有压强,则硬塑料片上下面受压强相等,纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强,结果相同。2.将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象? 现象:硬塑料片没有掉下来 分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。实验一3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?现象:硬塑料片没有掉下分析:大气的压强向各个方向4.用一个底部有孔的硬塑料杯,重复上述实验,又看到什么现象?现象:硬塑料片始终落下分析:排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等,在重力作用下,塑料片和水落下。实验二将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里,用真空泵抽气,会看到什么实验现象?现象:一段时间后,塑料吸盘掉下分析:吸盘外侧没有了空气产生的压强,吸盘便不能贴在物体的表面。 实验证明,大气压强确实存在。大气压强简称为大气压或气压。实验三模拟马德堡半球实验,感受大气压强的大小。一、大气压强的存在大气压强的产生:大气受重力,且有流动性。二、大气压的测量在实验一中,如果能找到大气压能托起水柱的最大高度,则水柱产生的压强等于大气压强。水柱太高,用水银代替托里拆利实验1.最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利你能想到估测大气压强的值的方法么?实验四托里拆利实验=ρ水银 gh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pap大气=p水银标准大气压 p0= 1.013×105 Pa2.大气压的数值粗略计算标准大气压可取为105 Pa3.气压计:测定大气压的仪器水银气压计金属盒气压计
(又称无液气压计)实验五自制气压计三、大气压的变化拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化。大气压随高度增加而减小。
大气压变化的规律:在海拔3 000 m以内,每上升10 m,大气压大约降低100 Pa。水的沸点在标准大气压下沸点是100℃
随着大气压的减小水的沸点也会减小。
大气压增大时水的沸点也会升高。根据这个原理可以制成高压锅。大气压对沸点的影响五、大气压的应用饮料是怎样进入口中的?注射器如何吸入药物的?茶壶盖上为什么留一个小孔?活塞式抽水机课堂小结达标检测1、1标准大气压等于 Pa,相当于 mm水银柱产生的压强。
2、有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验启示结果依次是75.2cm、75.6cm、76.0cm。已知一个同学做实验时,管内混入了空气,另一个同学则没有将管子竖直放置,如果只有一个数据正确,它是( )
A、甲 B、乙 C、丙 D、无法确定
1.013×105 Pa 760B3、把装满水的杯子浸入水中,口朝下。如图1示那
样那样抓住杯底向上提,在杯口离开水面前,杯子露出水面的部分( )
A、充满水 B 、有水,但不满,水面上方是真空
C、没有水 D、有水,但不满,水面上方是空气4、下列现象不是利用大气压的是( )
A、用吸管吸饮料
B、医生用注射器给病人注射药液
C、吸盘贴在光滑的墙面上
D、墨水被吸进钢笔AB5、如图2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生生变化( )
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6、水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的
一端是真空 的,开口的一端与大气相通。根据
图中所示的数据,这时大气压强为( )
A、90厘米水银柱高
B、75厘米水银柱高
C、85厘米水银柱高
D、难以读出,因无刻度DB7、房顶面积是45m2,大气作用在房顶上的压力有多大?这么大的压力为什么没在把房顶压塌?解:
F=PS=105Pa×45m2=4.5×106N
因为房顶的上下表面同时受到大气的压力作用,且大小大约相等,故没有把房顶压塌。8、 1标准大气压相当于多高的水柱产 生的压强?谢谢大家第九章 第3节 大气压强
谷里中学 王浩
一、学习目标
1、知道大气压强的存在,了解大气压强产生的原因;
2、知道托里拆利实验的原理、过程和结论;
3、能通过实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程;
4、能用液体压强替代大气压强,学会等效替代法;
5、通过运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,体会物理知识与生活的密切关系,培养将物理知识用于解释日常生活现象的意识。
二、温故知新
1、___________________________________________________________叫做压强,压强的表达式为:______________________________.
2、液体压强的特点是:在液体内部的同一深度,_______________________________;
深度越深,________________;深度相同时,液体的__________越大,压强越大。
3、液面下深度为h处的液体压强为______________________________
4、连通器的特点是:连通器里装的都是相同液体,当液体不流动时,连通器中各部分液面________________________________。各液面下同一深度的压强__________。
三、探究学习
(一)大气压强的存在
1、由哪些等现象可以说明大气压强的存在?
大气压强是由于 产生的。它的特点是(参照水的压强)
2、马德堡半球实验是如何做的?观看模拟实验,感受大气压强的存在和大小。
(二)大气压强的大小
1、你能估测大气压的值吗?请说说你的方法并和大家一起分享。
托里拆利实验的做法
2、根据液体内部压强公式,请计算出760mm高水银柱产生的压强:
这样大小的大气压规定为 。
思考:
如果以上实验中玻璃管倾斜,则水银柱的长度如何变化?
大气压强如何变化?为什么
b、在做托里拆利实验中玻璃管的顶部有气泡,结果会怎么样?为什么?
C、如果用水来做以上实验,玻璃管内是否还会有真空?如果将玻璃管顶端开口,水能否从顶端小口内喷出?为什么?
3气压计:测定大气压的仪器
常见的气压计有:
(三)大气压的变化
自制气压计的工作原理是什么?
拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度是怎样变化的?说明了什么?
大气压随高度的变化规律是:______________________________________________
___________________________________________________________
大气压对水的沸点影响
水的沸点与大气压强的关系是:______________________________________________
______________________________________________________________________________
高压锅是根据__________________________________________________的原理制成的。
(四)大气压的应用
1、我们用吸管吸饮料时,是什么力使饮料上升到嘴里的?
答:用吸管吸饮料时,把吸管里面的空气吸出,使吸管内部压强减少,此时管外的大气压就会使饮料上升到嘴里
四、课堂小结:
本节课我的收获是:
本节课我的困惑是:
五、达标检测:
1、1标准大气压的值是: Pa,相当于 mm水银柱产生的压强。
2、有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验启示结果依次是75.2cm、75.6cm、76.0cm。已知一个同学做实验时,管内混入了空气,另一个同学则没有将管子竖直放置,如果只有一个数据正确,它是( )
A、甲 B、乙 C、丙 D、无法确定
3、把装满水的杯子浸入水中,口朝下。如图所示那样那样抓住杯底向上提,在杯口离开水面前,杯子露出水面的部分( )
A、充满水 B、有水,但不满,水面上方是真空
C、没有水 D、有水,但不满,水面上方是空气
4、下列现象不是利用大气压的是( )
A、用吸管吸饮料 B、医生用注射器给病人注射药液
C、吸盘贴在光滑的墙面上 D、墨水被吸进钢笔
5、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生生变化( )
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
6、水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,这时大气压强为( )
A、90厘米水银柱高
B、75厘米水银柱高
C、85厘米水银柱高
D、难以读出,因无刻度
7、房顶面积是45m2,大气作用在房顶上的压力有多大?
这么大的压力为什么没在把房顶压塌?
8、1标准大气压相当于多高的水柱产生的压强?
课题
9.3 大气压强
课型
新授
课时
1
备课教师
王浩
单位
谷里中学
教
学
目
标
(1)知道大气压强的存在,了解大气压强产生的原因;
(2)知道托里拆利实验的原理、过程和结论;
(3)能通过实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程;
(4)能用液体压强替代大气压强,学会等效替代法;
(5)通过运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,体会物理知识与生活的密切关系,培养将物理知识用于解释日常生活现象的意识。
重点
(1)知道能证明大气压的存在的现象
(2)通过托里拆利实验测量大气压强
(3)知道大气压对人类生活的影响。
难点
通过对托里拆利实验的学习,理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法点
教学
方法
实验法,等效替代法,类比法
教具
学具
平口塑料杯、硬塑料片、底部有孔的硬塑料杯、塑料吸盘、玻璃真空罩、抽气机、马德堡半球实验仪、托里拆利演示实验仪器(铁架台、细长玻璃管(带刻度尺)、水槽、水银)
学情
分析
由于我们一直生活的大气底部,气体看不见摸不着,气体的压强很容易被人们忽视。因此与同是流体的液体类比利于学生理解学习。
教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
复习
引入
请同学们完成以下题目:
1、_______________________________
_____________叫做压强,压强的表达式为:______________________________.
2、液体压强的特点是:在液体内部的同一深度,__________________________;深度越深,________________;深度相同时,液体的__________越大,压强越大。
3、液面下深度为h处的液体压强为______________________________
4、连通器的特点是:连通器里装的都是相同液体,当液体不流动时,连通器中各部分液面________________________。各液面下同一深度的压强__________。
学生完成复习题目
找四位同学分别给出自己的答案,其他同学对照纠正
复习之前所学知识,为本节课的学习提供支持。
环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、大气压强的存在
请同学们观看老师做演示实验,认真观察现象。
实验一
1.将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
问:这是为什么呢?
总结分析:纸片受重力作用下落。
2.将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
问:这是为什么呢?
总结分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。
3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
问:这是为什么呢?
总结分析:大气的压强向各个方向
4.用一个底部有孔的硬塑料杯,重复上述实验,又看到什么现象?
总结分析:排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等,在重力作用下,塑料片和水落下。
实验二
将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里,用真空泵抽气,会看到什么实验现象?
问:为什么开始时吸盘能吸在罩子上,后来又掉下来了呢?
总结分析:塑料吸盘能贴在玻璃真空罩吸盘上说明大气压强在起作用;外侧没有了空气产生的压强,吸盘便不能贴在物体的表面。
通过以上实验,我们可以得出什么结论呢?
总结分析:实验证明,大气压强确实存在。大气压强简称为大气压或气压。
讲解
大气压强产生的原因:大气受重力,且有流动性。与液体内的压强类似。
二、大气压强的测量
如何测定大气压强呢?
使用马德堡半球实验仪,抽干空气,让学生上台演示拉开半球。
你能想到估测大气压强的值的方法么?
肯定学生的方法,指出其中不足(如半球里面不是真空,力F的测量不方便等)
在实验一中,如果能找到大气压能托起水柱的最大高度,则水柱产生的压强等于大气压强。即P=P水=ρ水gh
但是因为发现水柱太高,想到用密度更大的水银代替,这就是托里拆利实验。最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
托里拆利实验
实验步骤
1.一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排除空气,用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端
2、把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指
3、将管子竖直固定,读出水银柱的竖直高度。
演示托里拆利实验提示学生仔细观察。
测得水银柱高度等于760mm。这样大小的大气压强称为标准大气压强,用P0,
根据液体内部压强公式,请计算出760mm高水银柱产生的压强:
因此一个标准大气压P0=1.013×105Pa
粗略计算时P0=1×105Pa
实验回顾分析:
问1、逐渐倾斜玻璃管,则水银柱的长度如何变化?高度如何变化?
演示倾斜玻璃管,验证猜想。
请学生分析原因。
继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气。
问:在做托里拆利实验中玻璃管的顶部有气泡,结果会怎么样?为什么?
问2、如果用水来做以上实验,玻璃管内是否还会有真空?
如果将玻璃管顶端开口,水能否从顶端小口内喷出?为什么?
我们学会了大气压强的测量,那每次测大气压强都得重复托里拆利实验么?答案是否定的。那么平时如何方便测量大气压强呢?
气压计:测定大气压的仪器
常见的气压计有:水银气压计
金属盒气压计
(三)大气压的变化
首先观察自制气压计的结构,分析自制气压计的工作原理:外部大气压强=瓶内的大气压强(保持不变)+管内水的压强。
当外部大气压强变化时,水的高度差变化。
拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度是怎样变化的?说明了什么?
由此可以得出大气压随高度的变化规律是:
大气压强随着高度的增加而减小。
请同学们阅读41页2、3段和42页1段的内容。找出其中的知识点
通过刚才的阅读我们知道了大气压强受高度的影响,还知道大气压对水的沸点也有影响。
水的沸点与大气压强的关系是:
讲解:高压锅就是根据大气压强大于标准大气压时水的沸点高于100摄氏度的原理制成的。锅内高温利用煮熟食物。
(四)大气压的应用
1、我们用吸管吸饮料时,是什么力使饮料上升到嘴里的?
教师分析:用吸管吸饮料时,把吸管里面的空气吸出,使吸管内部压强减少,此时管外的大气压就会使饮料上升到嘴里
2、注射器如何吸入药物的?
3、茶壶盖上为什么留一个小孔?
使用多媒体展示,与学生回答对照,帮助学生理解
资料介绍:液压机。
液压机是一种以液体为工作介质,用来传递能量以实现各种工艺的机器。。它常用于压制工艺和压制成形工艺,如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。中国制造的一台为300000千牛。
多媒体展示液压机的工作原理
观察实验现象:硬塑料片落下
学生回答问题
观察实验现象:硬塑料片没有掉下来
学生回答问题
现象:硬塑料片没有掉下
学生回答问题
现象:硬塑料片始终落下
现象:一段时间后,塑料吸盘掉下
学生思考回答问题。
学生总结回答
几位同学上台实验,其他同学仔细观察,感受大气压强的大小
由公式可以测出半球的直径和拉开半球时的力F则可以求P
学生思考。
学生仔细观察实验
根据实验结果计算大气压强
学生计算
P0=ρgh=1.36×104kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
学生思考回答:长度变长,高度不变
学生思考回答:水银柱的压强=大气压强,所以水银柱高度不变
倾斜时高度不变,长度变长
水银柱的高度会变小。
大气压强=水银柱的压强+气泡的压强
思考回答:没有真空
思考回答:不能,开口后就是一个连通器,内外液面向平
学生认真听讲,仔细思考
请课前完成此实验的学生代表汇报实验过程及实验结果。
其他学生分析结果:
高度差变小,代表外部大气压变小。
学生自主阅读课本内容,从中找出重要知识点。
学生总结回答:水的沸点随着大气压强的增大而增大,随着大气压强的减小而减小。
学生听讲,学习老师分析问题的方式。
学生思考回答。
确定重力在实验中的存在和作用
得出塑料片收到大气给它的力的作用,从而确定大气压强的存在
得出大气压强的方向
排除其他因素干扰。确保实验的严谨性。培养学生严谨的科学精神。
再一次确定了大气压强的存在
培养学生总结问题的能力
得出大气压强存在的事实
重现经典物理实验,让学生重回历史,感受物理实验的无穷魅力,培养学生的科学兴趣。
引导学生学会理性推理。
发现问题并尝试解决问题往往就能得到成就。
培养学生对知识的应用能力和计算能力
回顾分析实验,对实验进行分析反思。
明确长度/高度的区别
排除错误理解
了解常用的大气压强测量工具
通过自制气压计增强学生的动手动脑能力
课前准备,节省课上时间
增强学生自主学习能力
教师示范,学生模仿中学习解决问题的思路办法
提高学生思考能力,模仿中学习
直观展示,便于学生理解
学生观看多媒体帮助理解,感受中国制作业的发展与成就,增强爱国意识。
环节
学生总结
设计意图
课堂
小结
这节课我学到了什么:
环节
题目与解答
设计意图
达标
检测
基础训练:
1、1标准大气压的值是:1.013×105 Pa,相当于 760mm水银柱产生的压强。
2、有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验启示结果依次是75.2cm、75.6cm、76.0cm。已知一个同学做实验时,管内混入了空气,另一个同学则没有将管子竖直放置,如果只有一个数据正确,它是( B )
A、甲 B、乙
C、丙 D、无法确定
3、把装满水的杯子浸入水中,口朝下。如图所示那样那样抓住杯底向上提,在杯口离开水面前,杯子露出水面的部分( A )
A、充满水 B、有水,但不满,水面上方是真空
C、没有水 D、有水,但不满,水面上方是空气
4、下列现象不是利用大气压的是( B )
A、用吸管吸饮料 B、医生用注射器给病人注射药液
C、吸盘贴在光滑的墙面上 D、墨水被吸进钢笔
5、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生生变化( D )
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
6、水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,这时大气压强为( B )
A、90厘米水银柱高
B、75厘米水银柱高
C、85厘米水银柱高
D、难以读出,因无刻度
7、房顶面积是45m2,大气作用在房顶上的压力有多大?这么大的压力为什么没在把房顶压塌?
解: F=PS=105Pa×45m2=4.5×106N
因为房顶的上下表面同时受到大气的压力作用,且大小大约相等,故没有把房顶压塌。
8、1标准大气压相当于多高的水柱产生的压强?
解:
P=ρ水gh
因此,
考察标准大气压强的基础知识
区分高度与长度
考察托里拆利实验的原理
大气压强的应用
考察托里拆利实验的原理
考察对托里拆利实验的理解
考察压强的计算及大气压强的方向
托里拆利实验的理解应用。