【大单元教学】9.3 大气压强课件(共32张PPT)+教学设计+八下第九章《压强》大单元整体设计(人教版)

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名称 【大单元教学】9.3 大气压强课件(共32张PPT)+教学设计+八下第九章《压强》大单元整体设计(人教版)
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文件大小 40.1MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-02-28 08:48:50

文档简介

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【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册
第九章 分课时设计
课题 大气压强
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节是在学习了压强和液体压强知识后对压强知识的延伸,也为后面学习流体压强与流速关系及气体浮力奠定坚实基础。知识结构上起承前启后的作用,因此在本章中乃至力学部分都占据着非常重要的地位。本节的特点是:理论联系实践,是一节培养学生创新能力的好课程。体现了从生活走向物理,从物理走向社会的课程理念。本节内容主要包括大气压强的存在证明、大气压强的测量、大气压强的应用。本节课要求学生运用受力分析的方法,认识大气压的存在,运用前一节《液体的压强》的知识来测量大气压强的大小, 对大气压的大小形成具体、形象的感性认识,培养学生的发现问题、分析问题、解决问题等多方面能力。
2.学习者分析 学生已学过固体压强和液体压强,对压强知识有所了解。但由于气体看不见、摸不着,气体的压强也容易被人们忽视。大气压强更为抽象,虽然我们生活在大气中,但却很难感受大气的存在,学生对大气压的认识不深甚至不正确,因此需要通过实验和生活实例让学生体验到大气压的存在。用大气压解释生产、生活中的现象,对学生来说难度也比较大。教师在教学中可以联系学生身边的实际情况,有针对性地指导和训练,以强化学生运用知识的能力和规范表达的能力。
3.学习目标确定与教学重难点 (1)通过实验或事例,体验大气压强的存在,会用大气压强解释生活中常见的现象;(2)了解大气压强的测量方法和估测方法,知道标准大气压的数值,认识气压计;(3)能说出大气压随高度变化的规律,能说出液体沸点跟气压的关系。本节教学的重点是体验大气压强的存在,知道大气压对人类生活的影响。教学难点设计多种方法证明大气压的存在,测量大气压大小的方法。
4.评价量表 《压强》的评价量表任务列表任务要求(满分:20分)学生自评同学互评教师评价任务一:大气压强的存在观察思考、举例、动手参与和交流讨论得出结果(10分)任务二:大气压的测量能够理解托里拆利实验测量大气压值的原理,能设计实验测量大气压的值,知道大气压与高度的关系,沸点与气压的关系(10分)
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一:引入新课
演示实验:1.将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,可看到什么现象?(硬纸片掉下。)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(暂不放手)。问:如果放手,会出现什么现象?放手后,可看到什么现象?3.将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上,再将重物挂在钩上,吸盘依然不会脱落。 观察现象,针对问题积极思考、踊跃回答。 抓住学生好奇的心理特点,用直观的教学方法,让学生对生活中与大气压有关的现象产生浓厚的兴趣。
任务二:大气压强的存在
思考:地球周围被厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。大气是否受重力?大气是否具有流动性?大气对浸入其中的物体是否也有压强?指出大气对浸入其中的物体具有压强,这个压强就叫大气压强,简称大气压。与液体压强一样,大气内部向各个方向都有压强。指导学生做好以下小实验:(1)“被吸住”的乒乓球:将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口,用手按住乒乓球,瓶子倒过来后,松开按乒乓球的手,你看到的现象是什么?想一想为什么?(2)“瓶吞蛋”:将比瓶口直径略大的鸡蛋放在瓶口,观察现象;再将点燃的棉花放入瓶中,迅速把鸡蛋放在瓶口,观察现象。(3)“吸盘模拟马德堡半球”实验:用两个吸盘相对用力挤压,再往外侧拉,你的感受怎样?这是什么原因? 学生回答:液体受重力作用且有流动性,因而对浸入其中的物体有压强。大气与液体一样,也受重力作用且有流动性,因而对浸入其中的物体有压强。学生做实验,描述实验现象,并回答问题。 运用类比进行思考,学生易于接受新知识。有意识地设计实验,让学生亲自参与,进一步拉近物理与学生的距离。 【评价标准】观察思考、举例、动手参与和交流讨论得出结果(10分)对于观察到的现象不能完整地描述(8分)不愿意参与到小组活动(6分)
任务三:大气压的测量
演示:用玻璃杯装满水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不离开水面,下同),观察杯中水是否充满?接着换用量筒和细长玻璃管,重复上述过程。学生讨论:你观察到了什么现象?是什么原因使水能随着容器上升?如果容器足够长,水能否升高到任意高度?这就给我们提供了一个测量大气压的思路:可以利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小,要求玻璃管太长,所以,人们就选择了密度大的液体──水银,这就是著名的托里拆利实验。多媒体展示:托里拆利实验的过程,让学生思考:开始时,水银为什么会下降?什么时候停止下降?如何计算大气压的值?引导学生讨论:托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压是否有关?如果玻璃管上端敲破一个洞,管内的水银将会向上喷出还是向下落回水银槽?提问:还有其他的方法粗略测量大气压吗?学生阅读:气压计并了解其作用。了解大气压与高度的关系。演示:液体沸点与气压的关系。通过实验,让学生知道:液体液面上方的气压越大,液体的沸点就越高;气压越小,沸点越低。了解高压锅的道理。利用视频展示活塞式抽水机的工作过程和原理。 经过讨论之后,使学生认识到:水能随着容器上升的原因是由于大气压大于管中的水压。当管内水压等于外界大气压时,管内水面就不再上升充满整个管子了。通过测量大气压能托起液柱的最大高度,可以间接地测量大气压的大小。 刚开始水银柱产生的压强大于大气压,所以水银会下降。当水银柱产生的压强等于大气压时,水银会停止下降。所以大气压就等于760mm水银柱产生的压强。 学生讨论得出:因为,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。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。动手做实验,估测大气压。学生讨论可用哪些方法?(1) 器材:吸盘、弹簧测力计; 原理:p=F/S思路:(由学生交流讨论,再整理)(2) 器材:注射器、弹簧测力计、刻度尺; 原理:p=F/S思路:(由学生交流讨论,再整理) 托里拆利实验的巧妙之处在于利用大气压托起液体,通过测量大气压能托起液柱的最大高度,间接地测量大气压的大小。为了降低学生认识的难度,有必要增加几个过渡性的实验。让学生合作讨论,设计测量大气压的实验,提升学生的动手实践能力,激发学生对科学探索的兴趣。【评价标准】能够理解托里拆利实验测量大气压值的原理,能设计实验测量大气压的值,知道大气压与高度的关系,沸点与气压的关系(10分)不能理解托里拆利实验测量大气压值的原理,能设计实验测量大气压的值,知道大气压与高度的关系,沸点与气压的关系(8分)不能理解托里拆利实验测量大气压值的原理,不能设计实验测量大气压的值,知道大气压与高度的关系,沸点与气压的关系(6分)
6.板书设计一、大气压的存在1.证明大气压存在的例子:覆杯实验、马德堡半球实验2.大气压的方向3.大气压产生原因二、大气压的测量1.测量实验:托里拆利实验2.标准大气压:p0=1.013×105 Pa3.大气压与高度的关系:大气压随着高度的增加而减小4.对沸点的影响:液体的沸点随着液体上方大气压的增大而升高
7.作业与拓展学习设计 1.为证明大气压强的存在,小明将塑料杯装满水做纸片覆杯实验,如图甲,如果用圆规的针尖在纸片上戳了很多小孔,水 流下来;如图乙,如果杯底有一个小孔,轻轻移开手指,水 流下。(选填“会”或“不会”) 【答案】 不会 会【详解】[1]当用圆规的针尖在纸片上戳了很多小孔,由于塑料杯内部与塑料杯外隔绝,在外界大气压的作用下,水不会流下来。[2]当塑料杯顶端被扎破一个小孔时,塑料杯中水上方的大气压与纸片下方的大气压相等,塑料杯中的水和纸片在自身重力的作用下会下落。2.如图,小明在做“瓶吞鸡蛋”实验,他先在瓶里铺一层沙子,然后在瓶中放入少许点燃的酒精棉,瓶内棉团停止燃烧后,瓶内压强变 (选填“大”或“小”),鸡蛋在 的作用下进入瓶中。 【答案】 小 大气压【详解】[1][2]在瓶里铺一层沙子,然后在瓶中放入少许点燃的酒精棉,再用剥了壳的鸡蛋堵住瓶口,过一会儿瓶内的酒精棉熄灭,瓶内温度降低,瓶内气压减小,瓶外大气压强大于瓶内气压,鸡蛋被大气压压入瓶内,实验表明大气压的存在。3.如图所示是托里拆利实验操作流程,在将玻璃管倒立在水银槽中后,玻璃管中的水银柱下降一段就不再下降,此时玻璃管内、外水银面高度差约76cm,这是 支撑着这段水银柱;若把玻璃管稍稍倾斜,水银柱的高度 (选填“变高”“变低”或“不变”)。【答案】 大气压 不变【详解】[1]利用托里拆利实验装置测量大气压时,开始要在水银管内灌满水银,这样可以将管内空气全部排出,保证管内水银上方为真空,管外水银面的上方是空气,玻璃管中的水银柱受重力作用而下降,水银柱下降一段距离后就不再下降,此时玻璃管内、外水银面高度差约76cm,这是大气压支撑着这段水银柱。[2]大气压支撑的水银柱的高度只于大气压的高低有关,与玻璃管的粗细、长短、倾斜程度、以及水银槽中水银的多少无关,所以将玻璃管倾斜,水银柱的高度将不变。4.如图“估测大气压的值”这一实验应用的原理是 ,在测量F这一物理量时,把注射器活塞推至底端是为了 ,在测量S这一物理量时,首先要读出注射器的容积V,再用刻度尺测出 的长度L,即可求出受力面积,这里的S是指图中 (A或B)的面积。 【答案】 排尽筒内气体 全部刻度 B【详解】[1]本实验的原理是:拉动活塞需要的力与大气压作用在活塞上的力大小相等,然后根据求出大气压强的值。[2]把注射器的活塞推向注射器筒的底端,目的是排尽筒内的空气,减小测量误差。[3][4]用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度记为L,读出注射器的容积,则活塞的横截面积,这里的面积S是指图中B的面积。5.在海拔五千多米的某边防哨所,战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭,这是因为高山上气压 (选填“高”或“低”),压力锅可以 (选填“增大”或“减小”)锅内的气压,从而 (选填“提高”或“降低”)水的沸点。【答案】 低 增大 提高【详解】[1][2][3]因为气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,水的沸点和大气压强有关,大气压越低,沸点越低。在海拔五千多米的某边防哨所,大气压强比较低,所以沸点低于标准大气压下水的沸点,食物难以煮熟,所以战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭,增大锅内的气压,从而提高水的沸点。6.如图,是小明同学自制的“气压计”。从管子上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,位置如图所示。如果拿着此“气压计”从地面到教学楼楼顶,玻璃管内水柱液面会 (选填“上升”“不变”或“下降”);此“气压计” (选填“属于”或“不属于”)连通器。 【答案】 上升 不属于【详解】[1]海拔越高,大气压越小,此“气压计”从地面到教学楼楼顶,外部大气压强减小,玻璃管内水柱液面会往上移动一段距离。[2]此“气压计”瓶内气体与外部不连通,只有管内气体开口,所以不属于连通器。7.大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析不正确的是(  )A.液压机是利用了大气压的作用B.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入肺内C.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值偏小D.医生把注射器的针头插入药液,提起活塞把药液吸入针管,利用了大气压的作用【答案】A【详解】A.液压机是利用了液体压强工作的,故A错误;A符合题意;B.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入肺内,故B正确;B不符合题意;C.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,空气对水银柱有向下的压力,则测出的大气压值比实际值偏小,故C正确;C不符合题意;D.医生把注射器的针头插入药液,提起活塞把药液吸入针管,针管内的气压小于外界大气压,大气压将液体压入,利用了大气压的作用,故D正确;D不符合题意。故选A。8.如图所示是一种“吸盘式”挂衣钩,将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品,它的主要部件是一个“橡皮碗”。下面有关说法不正确的是(  )A.被玻璃“吸”住后,“橡皮碗”内的气压小于大气压B.“橡皮碗”内挤出的空气越少,吸盘贴在玻璃上就越紧C.在3楼和30楼,把同一“吸盘式”挂衣钩,同样紧压在相同平整、光洁的竖直玻璃上,在3楼挂的衣服重力可以更大一些D.“橡皮碗”不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上,因为粗糙的水泥墙壁与吸盘之间有缝隙、会漏气【答案】B【详解】A.挂衣钩要固定在玻璃上,需要先用力挤压塑料皮碗,把皮碗内的空气挤出,皮碗内的气压小于外界大气压,这样皮碗就被外界的大气压紧压在了玻璃或墙壁上,故A正确,不符合题意;B.皮碗内挤出的空气越少,皮碗内压强越大,内外气压差越小,吸盘贴在玻璃上就越松,故B错误,符合题意;C.在3楼和30楼,大气压随高度的升高而减小。把同一“吸盘式”挂衣钩,同样紧压在相同平整、光洁的竖直玻璃上,在3楼大气压较大,摩擦力较大,挂的衣服重力可以更大一些,故C正确,不符合题意;D.如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥墙壁上,粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气,使内外气压相等,在挂衣钩的自重作用下,将滑下来,故D正确,不符合题意。故选B。9.如图是伽利略制造的第一个温度计的形状,若外部气压不变,以下说法正确的是(  )A.当气温升高时,球形容器内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降B.当气温升高时,球形容器内气体体积缩小,玻璃管内液面上升C.当气温降低时,球形容器内气体体积缩小,玻璃管内液面下降D.当气温降低时,球形容器内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升【答案】A【详解】气体有着较突出的热胀冷缩的性质,随着外界温度的变化,球形容器内气体的体积会有明显的变化,当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于容器密闭,所以球形容器内气体的压强增大,使玻璃管内的液面下降;反之,当外界气温下降的时候,球形容器内的气体收缩,由于容器密闭,所以球形容器内气体的压强减小,使玻璃管内的液面上升,故A正确,BCD错误。故选A。
8.教学反思与改进大气压概念比较抽象,学生感受不像固体压强和液体压强那么直观,因此教学过程中注重联系实际,加强实验,通过日常生活中的例子和随手可得的小实验使学生获得更多的感性认识,激发兴趣,培养学生的抽象思维能力和综合运用知识解决问题的能力。托里拆利实验测量大气压的原理需用液体传递压强的特点来理解,学生理解起来可能有困难,利用二力平衡来理解测量大气压的原理,为什么大气压等于高为760mm汞柱产生的压强? 在教学中结合了多媒体课件,对学生科学探究过程进行引导,以降低探究难度。重视科学思想和科学方法的教育,从实际生活中的物理现象出发,创设问题情景引入课题,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。
作业设计
9.3大气压强课时作业(时间:20min)
【基础训练】
知识点1:大气压强的存在
1.如图所示为民间的拨火罐,玻璃罐能够紧紧吸附在人身体上是利用了 的知识, 实验首先证明了大气压强的存在, 实验首先测出了大气压强的值。
【答案】 大气压(强)或气压 马德堡半球 托里拆利
【详解】[1]拨火罐,是先将火罐内的气体排出导致火罐内的气压减小,在大气压的作用下将火罐压在人的身体上。
[2]根据气体压强的相关知识点可知,马德堡的市长最先证明了大气压强的存在,称为马德堡半球实验。
[3]意大利物理学家托里拆利,利用水银测出了标准气压值,称为托里拆利实验。
知识点2:大气压的测量
2.一个标准大气压约等于 帕,可支持 米汞柱。热气球上常用的高度计实际上是将 (填写仪器名称)经重新标度后直接显示海拔高度的。
【答案】 1.013×105 0.76 气压计
【详解】[1][2]托里拆利首次用实验测定了大气压强的值,一个标准大气压约等于1.013×105Pa,可支持760mm,即0.76m汞柱。
[3]大气压与高度有关,高度越低,大气压强就越大,热气球上常用的高度计实际上是将气压计经重新标度后直接显示海拔高度的。
3.如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛火焰因缺氧很快熄灭,此时,盘中的水在 的作用下进入杯中,杯内外水面高度差将 (填“增大”“减小”或“不变”)。

【答案】 大气压 增大
【详解】[1][2]蜡烛在杯内燃烧时,消耗杯中的氧气,使杯中的气压减小,小于外界大气压,盘中的水在外界大气压的作用下,被压入杯中,杯内外水面高度差将增大。
【能力提升】
一、填空题
1.创意改变生活。如图所示的是一种蛋白蛋黄分离器,使用时手用力捏硅胶管,使硅胶管发生 ,管内部分空气被排出;把管口对准蛋黄,手指松开一些,蛋黄就会在 的作用下进入管内,从而实现蛋白蛋黄分离。
【答案】 形变 大气压
【解析】略
2.如图甲所示,用吸管从瓶子中吸饮料的过程中,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,使饮料上升到嘴里;如果把瓶子密封起来,如图乙所示,则饮料 (选填“能”或“不能”)吸到嘴里,这时瓶内液面上方与大气是 (选填“相通”或“不相通”)的。
【答案】 小于 不能 不相通
【详解】[1][2][3]用吸管从瓶子里吸饮料时,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压小于外界大气压,饮料在管内外压强差的作用下被压入吸管,上升到嘴里,所以是大气压使饮料上升到嘴里;如果把饮料瓶密封起来,瓶内液面上方与大气不相通,不会产生管内外的压强差,则饮料不能吸到嘴里。
3.如图甲所示是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据,则此时的大气压强相当于 mm高的水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差 (选填“变大”“不变”或“变小”)。如图乙所示,小明制成一个简易的气压计,把它从山脚带到山顶,则玻璃管内水柱的高度将 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 755 不变 升高
【详解】[1]在托里拆利实验中,大气压强等于玻璃管内外水银柱高度差产生的压强;根据图片可知,此时水银槽液面上方水银柱的高度为755mm,则此时大气压强相当于755mm高的水银柱产生的压强。
[2]若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,当大气压强不变时,水银柱内外高度差不变。
[3]将气压计从山脚拿到山顶时,大气压强减小,根据p内=p大+p水可知,此时水柱压强增大,根据根据液体压强公式p=ρ液gh可知,此时水柱高度将升高。
4.学习了大气压强的知识后,小亮自制了一个如图所示的气压计,先向瓶中装入适量的水,塞紧瓶塞后,通过细玻璃管向瓶中吹入适量空气,使细玻璃管中的液面 (选填“高于”或“低于”)瓶中液面,当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面 (选填“上升”或“下降”),说明大气压随高度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。若他将这个瓶子装满水,戴着隔热手套捏瓶子,发现细玻璃管中液面也能上升,说明力能使物体发生 。
【答案】 高于 上升 减小 形变
【详解】[1]向瓶内吹入少量气体后,瓶内气体质量增加,在体积不变的情况下,因为瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的向下的压强,所以瓶内气压大于外界大气压,使细玻璃管中的液面高于瓶中液面。
[2][3]大气压随着高度的增大而减小,小亮将自制气压计由楼下拿到楼上时,因外界气压小于瓶内气压,因此细玻璃管中液面升高。
[4]将这个瓶子装满水,戴着隔热手套捏瓶子,发现细玻璃管中液面也能上升,隔热手套排除了温度对液体的影响,所以水柱升高是因为瓶子发生了形变造成的,说明力能使物体发生形变。
二、单选题
5.如图所示的现象中,没有利用大气压的是(  )
A.瓶吞鸡蛋
B.盆景水位保持一定
C.马德堡半球实验
D.潜水员潜水
【答案】D
【详解】A.当鸡蛋放入瓶口时,瓶内空气被压缩,气压减小,同时鸡蛋外面的大气压力保持不变。在大气压力的作用下,鸡蛋被挤入瓶内,利用了大气压原理,故A不符合题意;
B.当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面,所以瓶中的水不会流出来;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,一部分空气进入瓶中,瓶中的气压变大,则瓶中的水就要向外流,一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度,利用了大气压原理,故B不符合题意;
C.马德保半球实验中,将两个半球之间的空气抽出,球内部的压强小于外界压强,在外界大气压的作用下,球很难被拉开,证明了大气压的存在,故C不符合题意;
D.潜水员潜水时,深度越深,受到的液体压强越大,与大气压无关,故D符合题意。
故选D。
6.如图所示,在标准大气压下,三支试管插入水银槽中都封闭了一部分气体。试管中被封闭的气体压强中最小的是(  )
A.甲试管 B.乙试管
C.丙试管 D.甲乙丙试管中被封闭的气体压强均相同
【答案】C
【详解】设大气压强为p0,根据力平衡知识可知,封闭气体产生的压强与水银柱产生的压强之和等于大气压,故有
p0=p水银+p气
由图可知,试管中水银柱的高度关系为
h甲根据p=ρgh可知,水银柱产生的压强关系为
p水银甲外界大气压强p0相等,所以有
p气甲>p气乙>p气丙
故被封闭的气体压强中最小的是丙试管,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.如图是一种“天气预报瓶”。侧面玻璃管的上端开口,与大气相通。玻璃管下端与密封的玻璃球相通。当阴雨天气来临时,玻璃管内液面会上升。下列说法正确的是(  )

A.该装置构成一个连通器
B.玻璃管内液面上升时,外界大气压减小
C.玻璃管越粗,越容易看出天气变化
D.当两侧液面相平时,瓶内气压大于外界大气压
【答案】B
【详解】A.由图可知,该瓶底部连通,但玻璃球上端没有开口,所以不是连通器,故A错误;
B.球内气压为,外界大气压为,玻璃管内水压为,由于存在平衡关系,可视为不变,故玻璃管液面上升时,变大,说明大气压减小,故B正确;
C.因该玻璃瓶中液体的体积一定,则玻璃管越细时,水柱的液面变化明显,所以越容易看出天气的气压变化,故C错误;
D.由于存在平衡关系,玻璃管和玻璃球液面相平时,,说明瓶内气压等于外界大气压,故D错误。
故选B。
8.如图是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法错误的是(  )

A.抽水机是利用大气压来工作的
B.在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C.在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D.这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
【答案】B
【详解】A.抽水机是先将筒内的空气排出,使其内部压强较小,水在外界大气压的作用下被压到高处,所以抽水机是利用大气压工作的,故A正确,不符合题意;
B.在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点对活塞一个向上的力,由于物体间力的作用是相互的,活塞对P的作用力是向下的,故B错误,符合题意;
C.在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,形成一个闭合的空间,所以水被阻不能向下流动,故C正确,不符合题意;
D.抽水机是利用大气压来工作的,已知大气压强为,水的密度,则由可得
则一标准气压能支持10m高的水柱,故抽水机提升水的最大高度约为10m,故D正确,不符合题意。
故选B。
三、实验题
9.如图所示是托里拆利实验,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中,测得该地的大气压相当于 m水银柱所产生的压强;
(2)已知海拔越高,气压越低。若想使水银柱的高度变为740mm,则应到海拔更 (选填“高”“低”)的地方进行实验;
(3)实验中,若倾斜玻璃管至如图丁所示,则水银柱的高度将 ,水银柱的长度将 ;(两空均选填“变长”“变短”或“不变”)
(4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,管中混入少了的空气,则所测量的大气压值比真实值要 ;(选填“偏大”或“偏小”)
(5)如图丙,实验中不小心将玻璃管的顶部打破,则你能看到的现象是 ;(选填“液柱下降”或“液柱向上喷出”)
(6)若同学们用图己中B注射器、量程为0~5N 的弹簧测力计、刻度尺等相关用品测量大气 压,当弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图己中的 (选填A或B或C)注射器。
【答案】 0.75 更高 不变 变长 偏小 液柱下降 C
【详解】(1)[1]由图中数据可知,水银柱的高度为750mm即0.75m。
(2)[2]若想使水银柱的高度变为740mm,则需要外界大气压减小,大气压随高度的增加而减小,因此应到海拔更高的地方进行实验。
(3)[3][4]根据托里拆利实验可知,外界气压不变时,水银柱的高度不变,因此若倾斜玻璃管至如图丁所示,则水银柱的高度将不变,水银柱的长度将变长。
(4)[5]实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度减小,则所测量的大气压值比真实值要偏小。
(5)[6]将玻璃管的顶部打破了一个小孔后,玻璃管上方也受到大气压的作用,所以试管中水银会下降到与管外水银相平为止。
(6)[7]因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器。
故选C。
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八年级物理大单元整体设计
第九章《压强》
一、单元内容分析
人教版初中物理第九章《压强》是力学部分的重要章节,它既是对已学过的质量、密度、重力等知识的综合应用,也是今后学习《浮力》的基础,起到了承上启下的作用。
本章分为四部分内容:压强、液体的压强、大气压强和流体压强与流速的关系。压强主要内容包括压强的概念、实验探究影响压力作用效果的因素、压强公式及其应用和如何增大或减小压强;液体的压强主要内容包括液体压强的特点、研究液体内部的压强、液体压强的大小和连通器;大气压强主要内容证明大气压的存在、大气压的测量及其应用;流体压强与流速的关系主要内容包括流体压强与流速的关系、飞机的升力。这些知识点之间相互联系,形成完整的知识体系。学生在学习过程中应注重知识点之间的联系,形成系统的知识结构,以便更好地理解和掌握压强的相关知识。
教材在内容的编排上是由浅入深,先建立理论基础再应用到实践中,并尽量安排较多的探究性的学习,这些探究性学习活动,具有操作方便、规律性强、容易获得结论的特点,适宜初中学生探究。通过实验与实践活动,学生将更加深入地了解压强的原理及应用。在本章中,学生将进行探究影响压力作用效果的因素、测量液体的压强等实验活动,培养实验操作能力和观察力。同时,结合生活中的实际案例进行实践活动,提高学生对物理知识的实际应用能力。在本章中,教材还安排了许多在日常生活中与压强相关的现象,如吸管吸饮料的原理、真空吸盘的利用等,通过对这些现象的学习,增强学生对物理知识的实际应用能力。
二、本章课标要求
本章内容属于课程标准中课程内容的第二个一级主题“运动和相互作用”,是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。内容标准要求如下:
2.2.7 通过实验,理解压强。知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用。
例8估测自己站立时对地面的压强。
2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
例9了解铁路站台上设置安全线的必要性。
三、本章核心素养
物理观念:压力、压强、减小或增大压强、液体压强的特点、液体压强的大小、连通器、大气压强、大气压强的测量、流体压强与流速的关系、飞机的升力。
物理思维:通过蚊子和骆驼的对比,可以知道压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。经历探究影响压力作用效果的因素的实验过程,培养学生提出质疑、解决问题的能力。通过对日常生产生活中的现象分析,总结出减小或增大压强的方法,进而能够解释生活中相关现象。通过生活中洗菜池洗菜时,产生疑问、设计实验和制定计划、进行实验、记录实验现象、分析归纳得出液体内部压强的特点,培养学生提出观点,分析综合的能力。通过建立物理模型,推导得出液体压强的大小计算公式,培养学生建构物理模型、分析概括的能力。通过生活中的吸饮料、吸盘等,知道大气压的存在;通过大气压把铁桶压扁,知道大气压的数值很大。从而提出问题大气压究竟有多大?通过巧妙设计实验,记录实验数据,通过计算得出大气压的数值。通过吹气时硬币向上“跳”的现象,提出猜想:是不是气体的压强与气体的流速有关系?设计实验、科学论证得出流体压强与流速的关系。
科学探究:探究影响压力作用效果的因素,研究液体内部压强,验证大气压存在的实验、大气压的测量、流体压强与流速的关系实验。
科学态度与责任:通过经历探究影响压力作用效果的因素、研究液体内部的压强,培养学生科学探索精神,锻炼学生对待科学实事求是、严谨认真的良好品质。通过学习增大和减小压强、液体压强的特点、连通器、流体压强与流速的关系等,让学生了解科学、技术和社会的紧密联系,激发学生对科学探索的欲望。
四、本章教学目标
(一)内容目标:
1.知道压力的概念
2.知道压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系;
3.知道压强的概念,能用压强的计算公式进行简单的计算;
4.知道增大和减小压强的方法,能解释相关现象;
5.知道液体内部存在压强和液体内部压强的特点,能解释相关现象;
6.能推导得到液体压强的计算公式,能用公式进行简单计算;
7.知道连通器的原理,了解连通器的应用;
8.知道大气压强存在;
9.能粗略测量大气压,了解大气压的应用;
10.知道流体压强与流速的关系,了解流体压强与流速的关系的应用;
11.了解飞机的升力。
(二)学业目标:
1.通过对本章内容的学习,让学生知道物理来源与生活,也能应用于生活。
2.通过液体的压强,让学生了解我国的科学技术发展,推动实现中华民族伟大复兴思维使命担当。
五、教学重点
1.压强的概念和计算;
2.增大和减小压强的方法,解释相关现象;
3.液体内部压强的特点;
4.液体压强的大小和计算;
5.连通器原理和应用;
6.大气压强的存在和测量。
六、教学难点
1.设计实验制订计划,进行实验、分析实验数据,得出压力作用效果与压力大小和受力面积的关系;
2.研究液体内部压强的实验过程和得出结论;
3.液体压强的计算。
七、学情分析和建议
八年级学生在学习本章知识以前,已经比较系统地学习了力的概念、力的作用效果、力的测量和二力平衡,对这些知识都有一些感性的认识,在日常生活中对这些概念都有所接触或使用,并不陌生,但是很少进行系统的观察和深入的思考,特别对压强的知识在现实生活中的广泛应用,更显认识不足、理解不深。在实际教学当中,让学生带着这些问题走进课堂,注意从学生比较熟悉的生活现象引入教学内容,并创造条件,让学生经历科学与生活的关系,激发学生探究压强的兴趣,促进学生自身的发展,从而培养学生的动手能力、创新能力和思维能力。另外,学生的数学计算能力是否提高需要掌握。虽然初二上学期已经学习了速度和密度的相关计算,但是对于数学知识中科学计数法的使用尚不熟练,在学习密度那一章节已经有所体现,所以清楚地了解学生数学运算能力是否提高是非常有必要的,同时也为后续的液体压强及浮力的计算打下扎实的基础。最后,学生通过前期知识的学习,动手操作能力已经有一定的基础,具备了探究意识,并且认识到物理是一门以实验为主的学科,有了实验意识。但是由于惰性心理的束缚,学生懒得动手、懒得思考、懒得研究。至于如何提高学生学习物理的兴趣,如何引导学生自主学习,积极动手做实验,这都需要课前进行深入的了解,做到心中有数,有的放矢。
八、本章活动主题
设计有关压强的小实验,如图所示,能抓起瓶子的气球、吹不大的气球、吹不灭的蜡烛等。
九、整体教学课时安排
单元主题 任务 问题 活动
压强 任务一:压强(1课时) 问题1:压力的作用效果与哪些因素有关,以及和它们的关系是怎样? 活动一:做出图中压力的示意图,总结得出图中物体对接触面的压力的共同特点。活动二:探究影响压力作用效果的因素。
问题2:压强的计算公式是什么?在利用公式计算时需要注意什么? 活动一:生自主阅读课本,得出压强的概念、公式、单位。完成课堂训练。
问题3:怎样增大或减小压强? 活动一:讨论图片中是增大压强还是减小压强。活动二:讨论有哪些方法可以增大压强,哪些方法减小压强。活动三:举例日常生产生活中增大压强和减小压强的实例。
任务二:液体的压强(2课时) 问题1:液体内部存在压强吗?液体内部压强的特点时怎样? 活动一:在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜,逐渐加水观察现象。
问题2:液体压强的大小怎样计算? 活动二:探究液体内部压强的特点
问题3:连通器的原理是什么?连通器有哪些应用? 活动三:举例连通器在实际生活的应用,并讨论一艘轮船如何通过三峡船闸。
任务三:大气压强(1课时) 问题1:大气压强存在吗? 活动一:进行覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、模拟马德堡半球实验。活动二:讨论解释生活中的大气压现象。
问题2:如何测量大气压强的大小? 活动一:利用吸盘、弹簧测力计粗略测量大气压的值。活动二:利用注射器、弹簧测力计粗略测量大气压的值。
问题3:哪些因素会影响大气压的大小?大气压有哪些应用? 活动一:利用自制气压计,观察大气压随高度的变化。
任务四:流体压强与流速的关系(1课时) 问题1:流体压强与流速有什么样的关系? 活动一:完成硬币跳高实验,并简单解释原因。活动二:探究气体、液体的压强与流速的关系。活动三:讨论并解释生活中有关流体压强与流速关系的现象。
问题2:飞机如何获得升力? 活动一:阅读教材,讨论飞机是如何获得升力。
十、学习评价量化表
评价指标 评价等级即分值 得分
一级指标 二级指标 优秀 良好 合格 自评 他评 师评
活动态度(20%) 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对本课有较高的学习兴趣 对本课的学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责,努力完成预定任务 认真参与,在同学的协助下努力实现预定任务 认真参与,在同学的协助下努力未能全部实现预定任务
合作交流(20%) 与人合作 主动和同学配合,分工合作,乐于帮助同学 能和同学配合,做好自己分内的事 有需要时才和同学合作,喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚,认真倾听同学意见,能合作解决问题 会倾听同学意见,基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见,不喜欢和同学合作解决问题
探究实验(30%) 动手操作 能熟练操作实验器材,并在规定时间内完成实验任务 操作器材叫熟练,能够完成实验任务,但有缺陷 不能熟练操作实验器材,不能完成实验任务,或效率太低
分析归纳 根据实验现象和数据能够快速地分析归纳得出结论,并能和同学交流反思 能根据实验现象和数据得出实验结论,不能和同学交流反思 能记录现象和数据,不能得出对应的结论,或不能得出完整的结论
学习成果(30%) 获取知识 能够完成本节课的学习目标,能完全理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标,能在老师或同学的协助下理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标,不能完全理解本节课重难点
熟练运用 能够独立、快速完成课堂或课后练习,能运用所学内容解释一些实际问题 能够在老师或同学的帮助下完成课堂或课后练习,能解决一些实际问题 不能完成全部的课堂或课后练习,在解决实际问题时存在较大困难
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