课题 大气压强
南峰初中 吴燕
教学目标:
(一)知识目标
1、 理解大气压强的存在,知道大气压强的大小。
2、 学会探究、测量大气压强的方法。
(二)能力目标
1. 培养学生对比分析能力。
2. 培养学生观察、思考、分析和概括问题的能力以及应用知识解决简单问题的能力。
3. 通过语言表达实验现象、解释现象,培养学生的语言组织、表达能力。
(三)情意目标
1. 培养学生勤于动手和积极的探究精神。
2. 学会与人合作,培养善于观察、敢于发现的品质。
3. 关注科学、主动参与、合作研究、强化发展自己的意识。
教学过程:
一、创设情境 引入课题
师:同学们,今天我们学习新知识
[演示瓶吞鸡蛋实验](这是一个吸滤瓶和一只剥了壳的熟鸡蛋,将鸡蛋放入瓶口,现在用抽气筒抽气,请大家注意观察。)
师:大家看到了什么现象?
(学生对观察到现象感到非常新、奇)
生:鸡蛋进入瓶中。
师:同学们,鸡蛋为什么会掉入瓶子中呢?
学生分组展开讨论
生:内部的空气被抽掉了一部分,所以掉下去了。
师:为什么抽掉了一部分空气,鸡蛋会掉下去呢?
生:我认为是这个鸡蛋受到了压力,所以掉下去了。
师:你认为是这个鸡蛋受到了压力,哪么这个压力哪里来的呢?
生:是空气产生。
[注意:先不加引导,不过限制学生思维,倡导学生探究发现]
师:很好。是外面空气对其有个压力,把它给压进去。那么,这个压力是源于大气的压强,我们今天就来学习有关大气压强的知识。(板书课题: 大气压强)
二、点拔思维 学习新知
师: 先请大家欣赏一幅图片 (屏幕显示海底图片),海底的潜水员被海水包围,他受到压强吗
生: 受到
师: 受到谁的压强
生: 水
师: 他的哪些部位会受到水的压强呢
生: 各个部位
师: 为什么
生: 因为液体内部向各个方向都有压强
师: 回答得很好
师: 再看另一幅图片 (屏幕显示蓝天下正在打高尔夫球的运动员图片)
一个被大气包围的人,请同学们对比这两幅图,你有什么猜想
生: 大气中的人身体各部位也都受到大气压强的作用
师: 同学们觉得会不会
(大部分学生说会, 另一部分学生沉默)
师: 刚才只是同学们的猜想,现在老师来做一个实验,来验证猜想是否正确
(给空可乐瓶底部扎个小孔,然后往里面灌满水,盖紧盖子,用手堵住小孔,拿出水面。)
师:大家认为水会流出来吗?
生:当然不会
师:为什么?
生:因为你的手堵住了小孔
师:那如果我把手拿掉,水会流出来吗?
(大部分学生认为会,少部分学生认为不会)
师:有些人说会,有些人说不会,那老师来试试看(把手拿开)
师:水有没有从小孔里面流出来?
生:没有。
师:为什么呢?
(学生沉思不答)
师: 刚才我用手指堵在可乐瓶下端时水没下来,是因为手指对管里的水有一个向上的力,但是现在下端我没有用手指堵着呀,水怎么会不下来呢 可乐瓶下端到底是谁在堵着管里的水柱呢
(学生恍然大悟:是大气压)
师:说明了大气向什么方向有压强?
生:向上。
师: 那么其他方向上有吗?怎么证明?
生:把瓶子转一周看看
(把瓶子转动一周)
师:啊,真的!同学们真聪明!那这说明了什么呢?
生:大气向各个方向都有压强。
师: 是不是只有玻璃管里的水受到大气压强
生: 不是
师: 桌子有没有受到大气压强
生: 有
师: 你们有没有受到大气压强
生: 有
师: 所以我们把这两个结论总结成一句话: 大气向各个方向对其中的物体都有压强
(板书: 大气向各个方向对其中的物体都有压强)
师:通过刚才分析,我们已知道大气压产生的原因,同时还知道大气压确实是存在。事实上,很早就有人做了证明大气压是存在的实验,这个实验说明著名的马德堡半球实验。
师:这就是做马德堡半球实验的场景。
师:1654年德国马德堡市的市长、学者奥托·格里克,表演了一个惊人的实验.他把两个直径22英寸(55.9厘米)的铜制空心半球对扣在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后用了两个马队各八匹马向相反方向拉两个半球,结果还很难把它们拉开(如图).这是因为球内的空气被抽出后,外面的大气压就把两个半球紧紧地压在一起的缘故.由于这个实验是在马德堡这个城市做的,后来就把实验用的两个半球,叫做马德堡半球,把这个实验叫做马德堡半球实验。
师:我想知道:同学们,这个实验说明了什么?使人们信服了什么呢?
生:说明了大气压是存在。
师:说得很好。大气是有压强的。在做这个实验过程中用了多少匹马?
生:16匹马。
师:‘16匹马’、‘拉了好长时间’又说明了什么呢?
生:大气压是很大的。
师:刚才我们说到大气压是非常巨大,那么,我们就来做马德堡半球实验,来体验一下大气压的大的程度。
师:这两个铁制的半部,事先我已经把空气抽出。现在想请两位力气大一点同学来拉,注意观察。
师:你们两个用力地拉,当心……。
师:这两位同学已用尽了力气,有没有把两个半球拉开呢?
生:没有。
师:我现在把闸门打开,听到声音了吗?
生:听到了。
师:现在这个时候,我再请两位力气小的女同学来拉,注意观察。
师:你看,两位同学很容易将半球拉开。这是为什么呢?来让每四个同学一组来讨论一下。
师:刚才同学们很激烈在讨论。好,我想听一听同学们讨论的结果。
生:你把两个半球中空气抽掉了,外面大气有大气压把它们紧紧压着,后来,气体进去了,使得内外大气压强相等,所以很容易分开了。
师:说得很好。通过刚才实验,可以说明大气压强不仅仅存在的,而且非常大。
师: 同学们,现在我们知道了大气压的存在,而且日常生活中应用到大气压的例子也很多,老师在这里呢也收集了一些图片,看看大家能不能用刚才我们所学的知识来解释这些常见的现象。
(展示图片)
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
(分别请学生作解释,不充分的地方加以补充。)
师:通过上面的学习我们知道了大气压与我们的生活密切相关,还感受到了大气压是很大的。那么,有没有办法测出大气压有多大呢?好,现在,我们来做这样一个实验。
师:这是一个长滴管,我在长滴管下面放红墨水,大家注意观察下面。现在我轻轻用力挤压,大家看到什么现象。
生:有气泡产生,并在滴管中形成水柱。
师:说明现在空气在排出,如果我再加重用力挤压又会怎么样呢?
生:水柱上升的更高。请同学们讨论一下,为什么呢?
师:好,我请一位同学来回答一下。
生:由于刚挤压,气体被排出,使得滴管中气压降低,外面大气压作用把水压上去。
师:再挤压,为什么水又上去呢?
生:再挤压,内部所气体被排出更多,气压更低,水被压得更高。
师:假如说玻璃管是足够长的,把玻璃管内的气体都排出来(真空),那么,这水柱将会怎么样?讨论一下。
生:不会。因为当玻璃管内的水压等于外界大气压时,水就不再充满玻璃管,保持一定高度。
师:很好。
师:这个实验给我们提供了一个测量大气压强的可行性方法。由于水的密度过小,要求玻璃管的长度很大,所以,科学家们选择了密度大的液体—水银。这就是著名的托里拆利实验。
[演示托里拆利实验(器材:长约1米的玻璃管,水银、水银槽,刻度尺)。]
师:它是如何测出大气压强的呢?大家讨论一下。
生:管子外部的大气压强就等于内部水银产生的压强。
师:你怎么知道它就是大气压强。
生:因为先玻璃管内灌满水银,当水银下降时玻璃管内是真空,所以管子外部的大气压强就等于内部水银产生的压强。
师:我们把高度为76cm高水银柱产生的压强记住1标准大气压,相当于1.01×105帕。
课堂小结:通过这堂课,你学到了什么,有什么收获?
(学生自由发言)
课后思考题:
1、做托里拆利实验时,将玻璃管换成粗管,会不会影响测量结果?
2、做托里拆利实验时,玻璃管倾斜,会不会影响测量结果?
3、做托里拆利实验时,玻璃管中不慎混入少许空气,会不会影响测量结果?
1、 做托里拆利实验时,玻璃管顶不慎被打破,会出现什么现象?
课后作业:
1、 教材的课后练习。
2、 如何让“吞”鸡蛋的瓶子又能将鸡蛋“吐”出来?