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课题:9.4大气压强
教学目标:
1.知识与技能
(1)知道大气压强的存在。
(2) 了解大气压强产生的原因;
(3) 知道托里拆利实验的原理、过程和结论。
2. 过程与方法
(1) 学生进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程;
(2) 通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。
3. 情感、态度和价值观
运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切关系,具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识。 21教育网
教学重点
大气压强的存在。
教学难点
大气压强的测定。
教学器材
塑料瓶、水杯、硬纸片、杯子、气球、塑料挂钩的吸盘、长度不同的几个试管、
空可乐瓶
教学过程
教学互动设计:
一、创设情景,导入新课
做纸杯托水实验,让学生体验从生活走向物理理念。做图9-4-2生活中由大气压引起的现象。导入课题。
二、实验探究、师生互动
(一)大气压强:大气对浸在它里面的物体有压强。
教师演示实验,由实验设置疑问,引起学生的兴趣和求知欲望。
实验 ① :将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来。
提出问题:放手后,会看到什么现象? 学生:纸片会掉下来。
实验 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。
问:放手后,会看到什么现象?
教师放开手,硬纸片没有掉下来。
有的学生认为纸片会掉下来,有的认为不会,有的思考、犹豫,不知会有什么情况。
学生观察,脸上露出惊讶的表情。
实验 ③ :在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上,浇上冷水,瓶子被压扁。
实验 ④ :用开水把杯子烫热,立即扣在气球上,杯子被气球吸住。
提出问题:硬纸片为什么不会掉下来呢?塑料瓶怎么会被压扁?杯子为什么会牢牢地吸在气球上呢?
学生讨论、回答:
① 硬纸片受到一个向上的力;
② 空气对塑料瓶有压力;
③ 杯子被气球粘住了。
教师用投影仪投影大气层的结构,对比液体压 ( http: / / www.21cnjy.com )强产生的原因,分析大气压产生的原因:地球周围被厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用,而且能流动,因而空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强,叫做大气压强,简称大气压。www.21-cn-jy.com
学生观看图片,听教师分析大气压产生的原因。
教师:谁能解释一下我们刚做的三个实验的现象呢?
学生回答:
① 这些现象都是由大气压引起的;
② 硬纸片受到向上的大气压;
③ 瓶子被压扁,说明大气压向各个方向都有压强。
教师:生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢?
学生思考,可能的回答:
① 塑料挂钩被大气压压在墙上:
② 用吸管吸汽水;
③ 墨水被吸到钢笔里
(二)大气压强的测定
教师投影马德堡半球实验的图片,讲解马德堡半球实验。
提出问题:这个实验说明了什么?大气压强究竟有多大?
学生回答:
① 说明了大气压强的存在;
② 大气压强很大,把两个半球紧紧压在一起。
学生纷纷猜测大气压强的大小,但是都不知道大气压究竟有多大。
教师指导学生用塑料挂钩的吸盘来模仿马德堡半球实验,感受大气的压力,估测大气压的值。
两个学生为一组进行实验,把两个吸盘对着挤压,尽量把里边的空气挤出来。然后两手用力往外拉,不容易拉开(用较大的力才能拉开)。 2·1·c·n·j·y
用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力,测出吸盘的面积,可以估算出大气压的值。
教师:用这个方法,我们可以估算大气压的值。但是我们怎样才可以确切地测定大气压的值呢?
同学们先想一想,实验 ② 中硬纸片的受力情况如何?
( http: / / www.21cnjy.com / )
学生回答:受到水杯内水的压强和大气压强,大气压强大于水的压强,因为杯底对水也有压强,这个压强无法测出21世纪教育网版权所有
教师:如果能使水不与水杯底接触,而且水面上方的气体压强为零,那么纸片的受力情况是怎么样的?
学生分组讨论,进行受力分析: 硬纸片受到水柱的压力和大气给的压力。
学生分析得出:此时,大气压强就等于水柱产生的压强。
教师:究竟大气压能支持多高的水柱呢?大家一起来看看下面的实验。
教师演示实验:学生观察教师演示实验,发现大气压能支持很高的水柱。
换用比杯子长的各种不同长度的试管(或容器)进行“覆杯”实验(例如可以用矿泉水瓶、一端封住的日光灯管等)。21cnjy.com
教师提出问题:
① 这个实验测大气压的原理是什么?
② 怎样能使液柱高度降低?
教师利用图片向学生讲解,大气压可以支持的水柱高达 10m 以上。
学生讨论:
① 大气压强等于水柱产生的压强。即 p0 = ρ 水 gh ;
② 因为 p0 = ρ 水 gh ,所以在大气压不变的情况下,如果换用密度较大的液体,液体的高度将会低一些。【来源:21·世纪·教育·网】
教师:什么液体的密度比较大呢?学生:水银。
用多媒体播放托里拆利实验录像(课件),教师进行讲解。
学生观看录像,了解实验的过程步骤,理解托里拆利实验测定大气压的原理和结论。
教师:根据托里拆利实验的原理,计算大气压强的大小。
学生利用 p0 = ρ 水银 gh 进行计算,推出标准大气压的大小。
引导学生讨论:
① 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?
② 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?
学生讨论得出:
① 因为 p =ρgh ,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。 21·世纪*教育网
② 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。
教师利用水银气压计的实物,向学生解释其工作原理。
p =ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa≈105Pa。
1标准大气压=760mm水银柱产生压强=1.01×105Pa。
相当于10N的压力作用在1cm2上面积上。
(三)大气压的变化
1、大气压随高度的增加而减小。阅读课文P51图9-4-10
2、讨论交流:大气压强与天气
阅读P51课文图9-4-10冷空气下沉,形成高压区;热空气上升,形成低压气。
气压跟天气有密切的关系。一般地说,地面上高 ( http: / / www.21cnjy.com )气压的地区往往是晴天,地面上低气压的地区往往是阴雨天。这里所说的高气压和低气压是相对的,不是指大气压的绝对值。某地区的气压比周围地区的气压高,就叫做高气压地区;某地区的气压比周围地区的气压低,就叫做低气压地区。 21·cn·jy·com
在同一水平面上,如果气压分布不均匀,空气就 ( http: / / www.21cnjy.com )要从高气压地区向低气压地区流动。因此某地区的气压高,该地区的空气就在水平方向上向周围地区流出。高气压地区上方的空气就要下降。由于大气压随高度的减小而增大,所以高处空气下降时,它所受到的压强增大,它的体积减小,温度升高,空气中的凝结物就蒸发消散。所以,高气压中心地区不利于云雨的形成,常常是晴天。如果某地区的气压低,周围地区的空气就在水平方向上向该地区流入,结果使该地区的空气上升,上升的空气因所受的压强减小而膨胀,温度降低,空气中的水汽凝结,所以,低气压中心地区常常是阴雨天。 www-2-1-cnjy-com
由于气压跟天气有密切的关系,所以各气象哨所每天都按统一规定的时刻观测当地的大气压,报告给气象中心,作为天气预报的依据之一。21*cnjy*com
高气压区是晴天,低气压区是阴天。晴高阴低。
三、板书设计
四、达标练习
1、空气因为有 ,且空气具有 性,因此空气也和液体一样内部存在压强,这个压强简称 。2-1-c-n-j-y
2、证明大气压存在的著名实验是 , 实验测出大气压的值。【来源:21cnj*y.co*m】
3、1标准大气压约等于 Pa,它的物理意义是:1平方米的受力面积上
受到 ,相当于 m高的水银柱产生的压强。
4、下列事例中,不是应用大气压的是( )
A、用吸管吸饮料 B、塑料挂钩的吸盘
C、用胶头滴管吸取化学药品 D、将注射器管中的药液注入人体
5、P52“自我评价”T1、T2。
参考答案:1、重力,流动,大气压。2、马德保半球实验,托里拆利。3、105Pa,105N的压力,0.76.4、D。【出处:21教育名师】
5、“自我评价”T1:大气压;不能。
“自我评价”T2:当容器内 ( http: / / www.21cnjy.com )的水被鸡喝掉,瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的水流出,到水面封住瓶口时,瓶内的水就不再流出。因此可以使水盘中总保持有一定量的水供鸡饮用。【版权所有:21教育】
五、作业P52“自我评价”T3。
参考答案:4.5×106N。因为房屋内充满空气,也给房顶施加了压力,内外两个压力平衡。
教学反思
本节的重点是知道大气压强的存在和大气压强的测定,难点是理解托里拆利实验的原理。
生活中存在很多大气压的现象,教学时 ( http: / / www.21cnjy.com ),应该紧密联系生活实际,多做实验,加强学生对大气压的感性认识,使学生感受到物理知识在生活中的普遍性。在讲解托里拆利实验的原理时,引导学生进行分析、讨论,设计改进实验装置,得出与托里拆利实验相似的实验,引导学生理解测大气压的原理,再引入托里拆利实验的录像,对学生进行讲解,易于学生理解接受。21教育名师原创作品
本节课通过演示实验,调动了学生的兴趣和求知欲,培养学生的观察能力和分析能力;通过动手实验,培养学生的探究意识、探究能力和创新精神。21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
大气压强:大气对浸在它里面的物体有压强。
证明大气压存在实验:马德保半球实验、纸杯托水。
1标准大气压==1.01×105Pa≈105Pa
测量:托里拆利实验
大气压值
大气压强
大气压随高度的增加而减小
大气压的变化
大气压与天气有关:晴高阴低
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9.4 大气压强
教育科学出版社义务教育教科书物理(八年级下册)
岳阳市第十中学 高文超
教学目标
1.知识与技能
(1)知道大气压强的存在。
(2)了解大气压强产生的原因;
(3)知道托里拆利实验的原理、过程和结论。
教学目标
2.过程与方法
(1) 学生进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程;
(2) 通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。
3. 情感、态度和价值观
运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切关系,具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识。
教学重点、难点
教学重点
大气压强的存在。
教学难点
大气压强的测定。
温故知新
一、不论是固体、液体还是气体,不管是由于重力作用还是其他力的作用,或是发生碰撞,只要有相互挤压,就会有压力和压强。
二、压强:压力与受力面积的比叫做压强。
三、液体压强的大小:p=ρgh。液体的压强的大小只跟液体的密度和深度有关。
新知讲解
秋高气爽
新知讲解
地球的大气层
我们的地球被几百千米厚的大气层包围。其中,大部分气体分布在距离地球表面几十千米的范围内。
新知讲解
一、大气压强
我们生活在大气“海洋”的底层。
大气对浸在它里面的物体也有压强,叫做大气压强,简称大气压(atmosphere)。生活中有许多例子能使你感受到大气压强的存在。
新知讲解
观察 生活中的大气压强
是什么力量把塑料挂钩压在墙上?
新知讲解
观察 生活中的大气压强
在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上,浇上冷水,塑料瓶怎么会被压扁?
新知讲解
观察 生活中的大气压强
为什么墨水会被吸进钢笔?
新知讲解
观察 生活中的大气压强
用开水把杯子烫热,立即扣在气球上,杯子为什么牢牢吸在气球上?
新知讲解
马德堡半球实验
为了证明大气压的存在,1654年,德国马德堡市市长格里克(Otto von Guericke,1602--1686)。
新知讲解
马德堡半球实验
把两个直径约55.9cm的空心铜半球扣在一起,抽出球内的空气,然后分别在两个半球上各栓了8匹马向两边拉,结果还是很难拉开。如果不抽去球内的空气,两个半球轻轻一拉就开。
新知讲解
二、大气压强有多大
是什么力量把两个半球压得这么紧呢?
是空气
大气的压力有这么大吗?
新知讲解
实验探究 估测大气压强的值
材料:刻度尺;两个带吸盘的挂钩;量程为100N的测力计
用两个塑料挂钩的吸盘可以模拟马德堡半球实验。用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,可以估算出大气压强的值。
新知讲解
实验探究 估测大气压强的值
如果小明实验小组实验数据为:F=70.5N;吸盘直径D=3cm。
解:吸盘的面积S=πR2
=3.14×(1.5cm)2=7.07cm2,
吸盘受到大气的压强
新知讲解
托里拆利实验
托里拆利(E.Torricelli,1608--1647)
1644年,意大利科学家托里拆精确地测量出大气压强的值。
新知讲解
托里拆利实验
新知讲解
托里拆利实验
如图所示,在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开堵管口的手指时,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm 。
托里拆利实验
新知讲解
托里拆利实验
把管子倾斜,更换更长一些的管子,或换成其他形状的管子,管内外水银面的高度差仍为760mm 。
托里拆利实验
新知讲解
托里拆利实验
玻璃管内水银面上方是真空,而管外水银面上受到大气压强,正是大气压强支持着玻璃管内760mm高的水银柱 。也就是说,大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等。
托里拆利实验
新知讲解
托里拆利实验
根据液体压强公式,可以算出760mm高水银柱产生的压强
p=ρ水银gh
托里拆利实验
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.01×105Pa
新知讲解
托里拆利实验
如图,用一根一端封闭,一端敞口的U型玻璃管做托里拆利实验,如果在玻璃管旁立一个刻度尺,就可以通过左右两边的高度差得到大气压强相当于多少毫米水银柱的压强。
新知讲解
标准大气压
1.01×105Pa的大气压强规定为标准大气压(stand atmospheric pressure)
感受大气压的大小
相当于有10N的压力作用在1cm2的面积上。
新知讲解
大气压的值是否变化?
想一想
新知讲解
大气压的变化
大气压强与空气的疏密有关系。1648年,帕斯卡发现,离地面越高的地方,那里的大气压强越小。
大气压强随高度的增加而减小
新知讲解
讨论交流 大气压强与天气
饱含水蒸气的热空气上升,在高空形成云,由此产生一系列的天气现象。
温度高 湿度小 晴天
多云 阴天
冷空气下沉,形成高压区;热空气上升,形成
低压区,饱含水蒸气热空气上升,形成云。
新知讲解
讨论交流 大气压强与天气
由于太阳的照射,地形的差异等因素,地球表面的大气压强不是均匀分布的。大气压强的地区差异引起空气流动,形成风。
温度高 湿度小 晴天
多云 阴天
新知讲解
大气压强随高度的增加而减小
仿照托里拆利实验,格里克做了一个三层楼高的水气压计。通过长期的观测,他发现水柱的高度的变化与天气有关。1660年他根据一次气压突然下降,预报了一次大的暴风雨。
新知讲解
大气压强随高度的增加而减小
想一想:1标准大气压能支持多高的水柱?
解:1标准大气压能支持的水柱高度为
巩固提升
巩固练习
1.下列事例中,不是应用大气压的是( )
A.用吸管吸饮料
B.塑料挂钩的吸盘
C.用胶头滴管吸取化学药品
D.将注射器管中的药液注入人体
D
巩固提升
巩固练习
2.有关大气压的说法,正确的是 ( )
A.大气压强等于760厘米水银柱高
B.大气压强的值在不同的地方是不同的
C.同一地方的大气压的值总是不会发生变化的
D.大气压随海拔的升高而增大
B
巩固提升
巩固练习
3.将托里拆利实验中的玻璃管倾斜30 ,则玻璃管中水银柱的长度变化情况是 ( )
A.不变
B.变 长
C.变 短
D.无法确定
B
巩固提升
巩固练习
4.下列有关压强知识的说法正确的是 ( )
A.马德堡半球实验证明了液体内部有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.随着大气压的减小,水的沸点会升高
D.在气体中流速越大的位置,压强越大
B
巩固提升
巩固练习
5.在冬天,装有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拔出,这主要是由 ( )
A.瓶内气压小于大气压
B.瓶内气压大于大气压
C.瓶塞遇冷收缩
D.塞子与瓶口间的摩擦力增大
A
大气压强
我的收获
课堂小结
大气压:大气对浸在它里面的物体的压强。
大气压实验:马德堡半球实验、塑料吸盘等。
大气压的值:托里拆利实验。
1标准大气压=760mm水银柱=1.01×105Pa
大气压的变化:随高度的增加而减小;与天气有关
祝同学们学习进步!
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9.4 大气压强 学案
导学目标知识点:
(1)知道大气压强的存在。
(2)了解大气压强产生的原因;
(3)知道托里拆利实验的原理、过程和结论。
学方法:观察法 讨论法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1.大气对浸在它里面的物体有压强,叫做 ,简称 。
2.证明大气压存在的实验是_____________,最早准确测出大气压强值的实验是_________
3. 1标准大气压=________mm水银柱产生的压强=__________Pa。
4.大气压与空气的 有关系。1648年,帕斯卡发现,离地面越高的地方,那里的大气压 。21cnjy.com
课堂导学
一、大气压强
1.1645年,德国马德堡市市长格里克 ( http: / / www.21cnjy.com )把两个直径约55.9cm的空心铜半球扣在一起,抽出球内的空气,然后分别在两个半球上各栓了8匹马向两边拉,结果还是很难拉开。这个实验证明了大气压 。www.21-cn-jy.com
二、大气压强有多大
2. 1644年,意大利科学家 最早准确测出大气压强值。
3. 1标准大气压=________mm水银柱产生的压强=__________Pa。
4.大气压与空气的 有关系。1648年,帕斯卡发现,离地面越高的地方,那里的大气压 。2·1·c·n·j·y
5.大气压强的地区差异引起空气流动,形成 ( http: / / www.21cnjy.com )风。饱含水蒸气的热空气 ,在高空中形成云。由此产生一系列天气现象。所有 是天气预报的重要气象要素之一。
6.大气压是由于 而产生 ( http: / / www.21cnjy.com )的,大气压随海拔高度的变化而变。随着海拔的升高,大气压强将 ,随着海拔的降低,大气压强将 。 液体的沸点随大气压强的降低而 。21·cn·jy·com
课堂练习
1.下列现象中不属于应用大气压的是 ( )
A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服 B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒
C.用吸管吸起汽水瓶中的饮料 D.用注射器能把药液注进肌肉里
2.有关大气压的说法,正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( )
A.大气压强等于760厘米水银柱高 21教育网
B.大气压强的值在不同的地方是不同的
C.同一地方的大气压的值总是不会发生变化的
D.大气压随海拔的升高而增大 【来源:21·世纪·教育·网】
3.将托里拆利实验中的玻璃管倾斜30 ,则玻璃管中水银柱的长度变化情况是 ( )
A.不变 B.变长 C.变短 D.无法确定
4.下列有关压强知识的说法正确的是 ( )
A.马德堡半球实验证明了液体内部有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.随着大气压的减小,水的沸点会升高
D.在气体中流速越大的位置,压强越大
5.在冬天,装有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拔出,这主要是由 ( )
A.瓶内气压小于大气压 B.瓶内气压大于大气压
C.瓶塞遇冷收缩 D.塞子与瓶口间的摩擦力增大
课后反思
参考答案:
课前导学
1.大气压强、相大气压。2.马德堡半球实验、托里拆利实验。3.760、1.01×105。4.疏密、越小。21世纪教育网版权所有
课堂导学
1.存在。2.托里拆利。3. 760、1.01×105。4.疏密、越小。5.上升、大气压强。6.空气的重力、减小、增大。减小。21·世纪*教育网
课堂练习
1.D。2.B。3.B。4.B。5.A。
( http: / / www.21cnjy.com / )
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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