大气压强
教案
1教学目标
1.知识与技能:
(1)知道大气压强的存在
(2)知道马德堡半球实验
(3)知道托里拆利实验,记住大气压值
2.过程与方法:
(1)观察跟大气压强有关的现象,感知大气压强是一种客观存在。
(2)通过观察感知大气压强与人类密切相关。
(3)通过托里拆利实验视频,知道大气压值,并用液体压强计算的方式推理计算大气压托起的水柱高度。
3.情感态度与价值观:
(1)通过了解大气压强存在,初步认识科学技术对人类生活的影响。
(2)培养实事求是的科学态度。
(3)通过一些小实验,激发学习物理的兴趣。
(4)理解托里拆利实验实质,培养学生综合分析、归纳推理的能力。
2学情分析
学生的生活经验较缺失,联系生活的能力较弱,所以,本课中通过感受生活,感受大气压强成为本节课的重点。
3重点难点
重点:感知大气压强的存在
难点:理解托里拆利实验实质,推理计算大气压值
4教学过程
【导入】引入新课
情景1:游戏:气球在空中飞起
提问1:气球为什么会向上飞起
提问2:施力物体又是谁呢
【活动】体验大气压
活动1:吸盘实验和塑料杯实验(同时进行)
提问:吸盘怎样使用才能使它牢牢“吸”在桌面上 应该做一个什么动作 作用是什么
回答:排除盘内空气。
提问:为什么排除盘内空气后,吸盘才能牢牢“吸”在桌面上
回答:吸盘内没有空气就没有压强,吸盘外部充满着大气,大气压力就把吸盘牢牢压在了桌面上。所以这个动词“吸”应该改称“压”才符合实际。
演示:塑料杯实验
提问:谁能说说塑料杯在脸上的感觉
回答:塑料杯紧压在脸上,脸有一种被挤压的感觉。
提问:谁能解释这个现象
回答:用嘴“抽走”杯内空气,杯内空气稀薄,压强变小了,外面的大气压把杯子压扁了,使杯子紧紧压在了我们的脸上。
【活动】寻找结论
活动2:覆杯实验
1、玻璃杯装满水,用塑料片盖住杯口,用手托住塑料片,使杯口朝下,放开手。
提问:塑料片为什么没有掉落
结论:大气对塑料片有一个向上的力。
2、继续第一步实验,转动玻璃杯使杯口朝各个方向。
观察:塑料片还是没掉落。
提问:塑料片为什么没有掉落
结论:各个方向上存在大气压强。
【活动】验证结论
演示:自制压强观察器(见附录1)
观察1:橡皮膜向外凸。
原因:液体压力的作用。
观察2:橡皮膜向内凹进。
结论:大气压力存在。
【活动】马德堡半球
情景2:水吸实验
学生参与,感受大气压强很大。介绍马德堡半球。
【练习】巩固练习
1.生活中用麦管喝饮料,饮料真的是被你吸上来的吗 (纠正习惯的错误认识)学生参与喝饮料活动:用实验现象说明问题。
结论:大气压把饮料压上来的。
分析:用麦管吸饮料,麦管里的空气减少了,压强就变小,大气压就把饮料压进麦管。我们喝到饮料,是依赖大气压力作用。在太空就不能用用麦管吸饮料,太空饮料只能像挤牙膏似挤进咀里。
书写:用麦管吸饮料,麦管里的空气减少了,压强就变小,大气压就把饮料压进麦管。
2.生活在大气层底部的人为什么没被大气的压力压扁呢 (生活疑问)
结论:因为内外压强平衡,相互抵消。
分析:人类一直生活在大气层底部,在长期进化过程中适应了自然环境。比如我们的肺吸进了空气,肺的外部有大气压强存在,肺里的空气也有压强,内外的压强差不是很大,仅仅维持我们吸进新鲜空气、排出废气,而不会把人压扁。
书写:人的体内也有压强,体内外压强平衡,所以人不会被压扁。
3.航天员为什么必须穿上航天服才能进入宇宙太空 (监控考题)
结论:太空没有空气,压强为零,内外压强不平衡。
分析:我们先看一个拔火罐的例子:拔火罐时人的皮肤向外凸出来了(可作演示)。我们设法使火罐里空气压强减小了,人的体内压强就比体外气体压强大,结果是皮肤向外凸出来。太空几乎没有空气,压强为零,内外压强相差太大,会造成航天员生命危险。航天服在航天员体外保持必须的压强――方向由外向里的,与航天员体内的压强平衡,保证航天员在太空的安全。
书写:太空没有空气,压强为零,需要航天服在航天员体外保持必须的压强,与航天员体内的压强平衡。
【活动】自制压强观察器
1m长的橡皮管,两端分别连接一个漏斗,其中一个开口、一个扎上橡皮膜。灌满水(滴上几滴红墨水),细心排除橡皮管中空气。
当两个漏斗位置等高时,橡皮膜是平的,既不外凸,也不内凹;
当扎上橡皮膜漏斗位置在下方时,橡皮膜向外凸出;
当扎上橡皮膜漏斗位置在上方时,橡皮膜向内凹进。
【讲授】附录2、学生活动卡:
N
观察和描述:描述以下实验中观察到的现象,讨论产生这些现象的原因。
N
小游戏1:比比谁能用手最先把塑料瓶压扁
观察:塑料瓶发生的形变。
问题1:塑料瓶为什么会发生形变
问题2:使老师的塑料瓶发生形变,这个施力物体又是谁呢
C
活动1、体验大气压的存在
吸盘实验:将吸盘“吸”在桌面上。
问题1:吸盘怎样使用才能使它牢牢“吸”在桌面上 应该做一个什么动作 作用是什么
问题2:为什么排除盘内空气后,吸盘才能牢牢“吸”在桌面上
塑料杯实验:用嘴把透明塑料杯内空气吸出。
问题1:请你说出塑料杯在脸上的感觉
问题2:请你解释这个现象
C
活动2、杯覆实验
1、步骤一、玻璃杯装满水,用塑料片盖住杯口,用手托住塑料片,使杯口朝下,放开手。
问题1:塑料片为什么没有掉落 说明什么
2、步骤二、转动玻璃杯使杯口朝各个方向。
问题2:塑料片还是没有掉落,说明什么
N
演示实验:验证结论
自制压强观察计:观察橡皮膜状态。
N
小游戏2:你能拉开水吸吗
体验:大气压很大
K
思考与讨论(巩固练习)
用学过的大气压强知识解释上述现象产生的原因。