3.2.3 大气的压强
课 题
第3节 大气的压强
日 期
2010.10
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教
学
目
标
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1．? 能列举证明大气压存在的实验现象，并能用大气压解释有关现象。
2．? 能说出标准大气压的数值，说出测量大气压的工具：水银压强计和空盒压强计。
3．能说出气体和液体的流速与压之间的关系：流速越大，压强越小。并能用这一关系解释有关现象。
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重
点
难
点
分
析
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?重点：1、气压的观测
2、大气压存在的证明
3、气体和液体的流速与压强的关系
难点：1、大气压的大小
2、气体和液体的流速与压强的关系
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课程资源的准备与开发
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实验、图片及课件下载
教 学 过 程
调 控 对 策
一、???????????? 大气压的存在
【实验引入】
1、器材：一杯水（染成红色），一个空杯，一个胶头（或橡皮套），一根玻璃管（两端开口，粗细均匀，长20cm，内径约5～10mm均可）
2、演示过程
1）．出示玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管底流出。
2）．左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至满。
3）．教师提问：为什么水不会从下面流出？
学生微笑，齐答：因为管底被手指堵住了。笔者肯定学生的回答，并指出：由于管底被手指堵住，所以手指对管内的水产生向上的压强，支承住了水柱。接着置疑：若此时将管倒拿，使其开口端朝下，水会不会流出？学生纷纷猜测，形成悬念。
4）．左手拿管不变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置，（倒置过程中，手指不要松开）。
5）．接着故意缓慢移开右手指，使下面的管口露出。这时可见红色水柱并没有流出来！
学生大吃一惊！教师自言自语：咦，为什么水没有流出来呢？（可用左手倒拿着管，夸张地放到眼底瞧一瞧）难道管里的水突然没有了重力吗？难道是老师会气功，‘发功’将管内的水吸住了吗？
学生轻笑，同时产生了想获知正确答案的强烈欲望。
6)．启发：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢？
学生茅塞顿开――有空气存在。因势利导：在管口四周存在着我们看不见的大量空气，这些气体起到了手指的作用，堵住了管口，使管内的水竟然无可奈何地呆在里面。这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强，支承着水柱。
7)．这时，仍有学生半信半疑，可进一步说明：因为现在管内的水只有下面受到了大气压强的支承作用，所以很难流出；但如果同时有大气作用在管的上水面，那么上、下作用的气压相互抵消，水就会在重力作用下流出来。
8)．松开左手食指，水应声落下。（学生开始相信大气有压强）
9)．改用胶头，套住玻璃管的一端，再做一遍，同样获得满意效果。
——大气压强确实存在.(板书)
迁移：液体在各个方向上存在压强，气体是否也一样呢?
【演示实验】探究大气压强是否向各个方向都有．
将塑料片盖在玻璃杯上，口朝下放置，塑料片在重力作用下落下。
玻璃杯装满水用塑料片挡住，倒立玻璃杯，让学生猜想塑料片将如何？塑料片不脱落，如图1朝下．为什么呢？学生分析：大气压作用、水的表面张力粘住。教师把杯底塞子打开，塑料片落下，说明向上有大气压．
各个方向旋转，纸片也不脱落，说明各个方向也有大气压。
补充一个趣味实验：小圆柱管的球形底部向下压入试管口，圆柱体落下。在试管中盛满水，将圆柱管的球形底部向下压入试管口，用手指把试管口堵住不漏水，使试管口垂直向下，学生猜想：松开手指，小圆柱会怎样运动?松开手指，学生观察圆柱体的运动情况。当试管内的水沿着圆柱体和试管内壁之间的缝隙慢慢向下流出时，小圆柱体在大气压的作用下，在试管内部慢慢上升至试管底部。
通过上述演示实验及日常生活经验得知——在气体内部向各个方向都有压强．（板书）
现在大家利用桌上物品气球、玻璃片、胶头滴管、吸盘设计一个实验证明大气压的存在，先完成举手演示，教师讲评并肯定奖励。
学生活动：学生喝饮料。设问：饮料是怎样进入口中的？
学生猜想：饮料是嘴吸上来的。对比吸硬质玻璃试管，水没有上来。
【解释】图2－14，人们在喝饮料时，先吸一口气，使吸管内变成真空，外界大气压把饮料压上来。硬质试管虽然也吸了，但吸管内没有变成真空，所以饮料不是嘴吸上来的，是靠大气压压上来的。
推广：倘若没有大气压强作用在液体的表面，各种液体就不可能被抽吸起来。从这个含义上讲，一切抽吸液体的过程，其实都是大气压强将液体“压”上来的过程.
?在生活中还有那些也是利用大气压压上来呢？
学生举例：吸螺丝、吸肉骨头。炒螺丝之前，先把尾巴箭掉。煮肉骨头之前，先把肉骨头两端切开。在我们生活中用吸盘挂钩，挂钩为什么能吸在墙上呢？
【学生实验】大气压是很大的。
①学生动手实验体会吸盘对光滑表面、粗糙表面的作用。实验现象：吸盘能吸在光滑表面。因为粗糙表面会进空气，大气压力小，摩擦力小。
②我们把两个吸盘对吸，结果会怎样呢？请两个学生演示，比较难拉开。
实验结论：气体向各个方向上都有压强。
【设问】大气压确实是存在的，而且各个方向上都有压强。那么大气压究竟有多大呢？
【演示】马德堡半球实验
实验现象：两个半球需用很大的力才能拉开。
提出疑问：是什么力使两个半球合得那么拢？
讨论后得出：是大气的压力把两个半球紧紧压在一起的，进而让学生确信大气压的存在．因为地球周围的大气受到地球的吸引，即大气也受到重力的作用，所以大气对浸在其内的物体就有压力、压强。如果半球内为真空，那么要拉开半球需要的力约为7065牛。
――马德堡半球实验证明了大气压的存在，而且说明大气压是很大的。
【阅读】人体中的“马德堡半球”
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二、大气压的大小
大气压的大小跟我们的生活密切相关，我们应该知道大气压的测量方法。
1、大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计进行测量。
【出示】空盒压强计(或叫金属盒压强计、无液压强计)观察：其上有两行刻度，一行以百帕为单位，一行以毫米汞柱为单位。说明它的原理和构造。
【出示】水银压强计
补充实验：托里拆利实验――进行简单的实验说明、数据读数和分析，大气压支持着玻璃管中的水银柱。当大气压发生变化的时候，水银柱的高度会发生变化。从中说明水银压强计的原理。
【简单比较】：两种压强计的优缺点
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2、大气压的变化：
1)????????????? 大气压的大小与大气的密度有关－－解释：大气压的产生是由于大气有重力。
2)????????????? 大气压的大小随着高度的增加而减小－－解释：大气的密度随着高度而减小。
实例：高山上气压很低。有些登山运动员在进入高山地区后，会发生高山病。高山病的症状差别很大，包括：头晕、头痛、耳鸣、恶心、呕吐、脉搏和呼吸加速、四肢麻木等。每个人的反应随一系列的条件而不同，主要决定于训练的程度和海拔高度的转变速度等。
登山运动员初次迅速攀登很高的山峰时，会出现以下现象：睡眠不好，全身感觉不舒服，软弱无力，懒散和情绪低落，动作协调性差。呼吸系统的症状是：气喘，时常感到空气不足，睡眠时发生周期性的呼吸停顿，夜间感到窒息发闷。由于心脏血管系统机能状况变化引起头晕、鼻出血、耳鸣和血管跳动的感觉，皮肤和粘膜变得青紫或苍白，常常恶心和呕吐。严重的会陷入昏迷、甚至死亡。
高山病的主要原因是高山地区空气稀薄，大气压低，人们呼吸时吸入的氧气的分压也低，造成肺泡中的氧分压降低，血液中含氧量减少。
平原地区的青年人在高山地区居住一段时间后，对高山气候的适应能力和缺氧的抵抗能力都会提高。一般地说，高山病的急性症状就会逐渐减轻，以至消失。身体健康的人和训练有素的登山运动员对高山气候的适应能力也强。
3）在海平面附近，大气压的数值接近1.01×105帕（760毫米汞 柱）规定：这个大气压值称为标准大气压。
【讨论】一块砖头平放在地面上时，对地面的压强约为1000帕。则标准大气压相当于多少块砖对地面产生的压强?
【问题】这么大的压强，我们为什么没有受压的感觉?
－－解释：人对环境的适应，人的体内也有压强，它抗衡着体外的大气压。
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轶
事
记
录
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本节课的引入很有意思，学生真的被深深地吸引。虽然这种现象在生活中出现，但往往平时没有注意。通过教师的渲染，学生更能体会到科学就在身边。只不过是平时习以为常罢了。
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课
后
反
思
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本节内容分3课时。第一课时主要为大气压的存在，补充一些实验；第二课时主要讲大气压的大小测定，补充托里拆利实验。第三课时：流速与压强的关系。具体见后面的教案。
课件22张PPT。生活充满科学科学源自生活第3节气压强大的活动：演示“覆杯”实验一、大气压强的存在讨论转了一周也没有掉下来,又说明了什么?大气向各个方向都有压强大气压确实存在一．大气压的概念
１．大气压强（大气压）：大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。结论 请同学们利用提供的实验器材进行实验：
证明大气压的存在要求:1.能做实验
2.并解释实验产生现象
[实验]大气压的存在（请你解释）饮料是怎样进入口的？一切抽吸液体的过程，其实都是大气压强将液体“压”上来的过程。 解释现象：1、如何操作液体才能进入滴管中？
2、为什么不会滴落下来？ 挤压胶头滴管，将气体压出，大气压将液体压入管内。 管中气压小，管外大气压支持管中的水．通过实验，你能联想到那些类似的用品？
钢笔、针筒、抽水机大气压的存在（请你解释）挂钩为什么会吸在墙上?在1654年，德国马德堡市市长就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。他将两个空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后用马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马增加到8匹时，才把半球拉开。对于这个实验，同学们想试一试吗？现在，我们模仿马德堡半球实验。来体会一下大气压强的存在，并想一想这是为什么？ 马德堡半球实验证明了大气存在
而且很大为什么在抽去空气前很容易拉开？为什么在抽去空气后不容易拉开？马德堡半球实验证明了什么？人腿髋关节的X光片 阅读：人体内的“马德堡半球”髋骨股骨为什么股骨不从髋骨中掉出来? 股骨和髋骨之间没有空气,两者构成一个天然的“马德堡半球”，股骨主要是靠外界周围的大气压与韧带一起连在身体上。思考 大气压确实是存在的，而且各个方向上
都有压强。那么大气压究竟有多大呢？你知道吗毫米汞柱空盒气压计千帕二、大气压的大小1毫米汞柱＝0.133千帕读出水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。2、大气压的变化：2）大气压随高度的增加而______下降3）标准大气压:1标准大气压1）大气压的大小跟大气密度直接相关。= 760毫米汞柱 = 76厘米汞柱= 1.01×105帕在海平面附近的大气压一块砖头平放在地面上时，对地面的压强约为1000帕。已知一块砖头的厚度约为5厘米，则标准大气压相当于叠多高的砖头对地面产生的压强?解：1.01?105帕÷ 1000帕×0.05米=5.05米讨论这节课你学到了什么？1、大气压的定义：大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。2、标准大气压的大小：3、测量工具：水银气压计 空盒气压计4、大气压与高度的关系：高度越高大气压越小。1、下列现象中，不能说明大气压存在的是( ）
（A）堵上茶壶盖上的小孔，茶壶里的水不容易被倒出来
（B）用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
（C）用抽气机抽出灯泡中的空气
（D）医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管C小试牛刀2、一个指甲的面积约为1厘米2，那么，由于大气压而作用在它上面的压力约为＿＿.F=PS=1.01×105帕×1×10-4米2=10.1牛这个压力相当于多少千克的物体压在手指上？小试牛刀学以致用3、用吊瓶向静脉注射药物时，医生为什么要在药水瓶的橡皮塞上再插一个针头？药液滴出后，瓶内的压强减少，如果瓶内的压强太小，药液就不能继续滴出．插入针头后，可以及时给瓶内补空气，使瓶内压强不至减小过低，保证药液持续滴出．课后作业：如何用简单的方法估测测量大气压强。课后拓展再见
