《大气压强》教案
目标导航:
● 知识与技能
1、 了解由于大气压存在所产生的客观现象;
2、 了解测量大气压强的方法;了解大气压强的大小和单位;
3、 了解抽水机的工作原理;了解生活中利用大气压强的现象。
● 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、 观察演示实验现象,感知大气压强的大小和单位;
3、 通过观察感知人类是如何利用大气压强的。
● 情感、态度与价值观
1、 培养实事求是的科学态度;
2、 通过对大气压强应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
学习重点:
1、 大气压(标准)数值和测量大气压的方法;
2、 运用大气压的知识解释有关的现象。
学习难点:
大气压的测定原理
重、难点的突破方法:
认真观察实验现象,探究实验现象发生的原因,有助于我们对大气压强知识的理解和接受,实现从感性认识到理性的转变,对大气压强存在的认识和应用大气压强知识解释实际问题是本节的重点和难点。
第一课时:
[ 新课导引]
教师在讲台上摆放课本图8—16中的乙、丙、丁的装置,教师可先讲解一下实验的过程,然后找几个学生上讲台来做,并要求认真观察实验的现象,思考实验所表明的问题。
讲解:在17世纪,德国的一个学者,也是马德堡市的市长奥托·格里克做了一个著名的实验,即马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。图8—16所示的现象充分展示了大气压强的作用效果,由此可见像液体一样,在空气的内部向各个方向也有压强, 这个压强叫做大气压强,简称大气压。
[训练]
1、 钢笔吸墨水时,把橡皮管外的弹簧片按几下,墨水就吸到橡皮管里去了,这是因为________________________。
2、某同学用塑料管将瓶中饮料吸进嘴里,对此正确解释为( )
A、 嘴对饮料的吸引力使饮料流入嘴里;
B、 饮料自身的重力作用使饮料流入;
嘴使管内气压变大,将饮料压入嘴里;
C、 瓶内液面上的大气压将饮料压入嘴里。
3、点燃浸过酒精的棉花,然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋就会被吞进瓶内,请说明原因。
[新课导引]
既然大气中也存在压强,那麽大气压强到底有多大呢?用什麽方法可以测出它的数值呢?1643年意大利科学家托里拆利首先用实验的方法测出了大气压强的数值,它所依据的就是“用大气压与液体压强相比较”的原理。
教师先讲解一下实验的过程,然后将学生分成12个小组,进行试验。
[小节]
托里拆利实验的原理:当管中的水银柱静止时,作用在玻璃管外槽中水银面上的大气压强与760mm高水银柱产生的压强相等。
大气压强的数值:
p=ρgh=13.6×103Kg/m3×9.8N/Kg×0.76m=1.01×105pa
[训练]
1、 在做托里拆利实验时,如果水银柱上方存在少量气体,这时测得的水银柱高度将_____760mm水银柱。
2、 在做托里拆利实验中,要使玻璃管中的水银柱长度增大一些,可采取的办法是( )
A、将玻璃管向上提起一些 B、将玻璃管放斜一些
C、在水银槽中倒入一些水银 D、使玻璃管的横截面积增大1倍
3、在做托里拆利实验时,当玻璃管中的水银稳定后,在管顶穿一小孔,那麽管内的水银将( )
A、王上喷出 B、稍微降低一些 C、降到和管外的水银面相平
D、保持原来的高度不变
4、做托里拆利实验时,测得大气压强值比真实值小,其原因可能是( )
A、玻璃管放得不竖直 B、玻璃管混入少量空气
C、水银槽内的水银太多 D、玻璃管粗细不均匀
小节: 大气压强的存在
大气压强 大气压强的测量
大气压强的数值
[航程检测]
1、 意大利科学家___首先用实验测定了大气压的值。水银的密度是13.6×103Kg/m3,根据p=ρgh,可算出760mm高水银柱的压强p=_____pa,即大气压值约为______pa。这相当于有_____N的压力作用在每cm2的面积上。
2、 把装满水德量筒浸入水中,口朝下,抓住筒底向上提,在筒口离开水面前,量筒露出水面部分( )
A、是空的 B、有水,但不满 C、充满水 D、以上三种情况都有可能
3、在做托里拆利实验时,如果使玻璃管从竖直到稍有倾斜,那麽发生的现象是( )
A、管内水银柱高度减小 B、管内水银柱高度增加
C、管内水银柱长度增加 D、管内水银柱长度减小
4、在托里拆利实验中,已知当时大气压是76cm水银柱,若在水银槽里增加2cm深的水银,则管内液面( )
A、 不变,测得大气压为74cm高水银柱;
B、 不变,测得大气压为76cm高水银柱
C、 上升2cm,测得大气压为78cm高水银柱;
D、 上升2cm,测得大气压为76cm高水银柱。
5、在装满水的量筒口朝下浸没在水中,抓住筒低缓缓上提到开口未离开水面前,则量筒中( )
A、 仍充满水,且筒内底受压强小与大气压;
B、 仍有水,但不满,筒中水面高出筒外水面;
C、 仍有水,但不满,筒中水面低于筒外水面;
D、 上部为真空,压强为零。
第二课时:
[新课导引]
上一节我们学习了大气压强的存在和测量及数值,那麽大气压很稳定吗?请同学们阅读课本中的“科学窗”和“小知识”,回答上面提出的问题,看谁掌握得有快有准。
[小节]
1、 在海拔2000m以内,每升高12m,大气压大约降低1mm(133pa)。
2、 一切液体的沸点,都是气压减小时将低,气压增大时升高。
3、 在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小压强就增大,体积增大压强就减小。
讲解:
前面我们学习了托里拆利实验测得了大气压的数值,它可算是一个测大气压的工具即水银气压计,在实际的应用中,还有一种常用的气压计——金属盒气压计,也叫无液气压计,它比水银气压计有携带方便的优点。
[训练]
1、 离地面越高的地方,空气越_______,那里的大气压强__________。
2、 在青藏高原上烧饭时,水很快就烧开了,但饭却煮不熟,茶也跑不开,这是因为_________________。
3、 由于下列哪种原因,水银气压计的示数会减小( )
A、带气压计乘热气球升入高空 B、把气压计从山顶拿到山下
C、把气压计倾斜放置 D、把气压计拿到很深的矿井里
4、有关大气压的变化,下列哪句是错误的( )
A、大气压的值是固定不变的,都是760mm贡柱;
B、大气压的值跟天气有密切的关系;
C、大气压的值随高度的增加而减小;
D、在同一地点、不同时间,大气压的值不完全相同。
[新课导引]
图8——20所示的情景你一定并不感到陌生,但你想过没有,这些液体为什麽会从下向上流动?请同学们阅读课本p123——p124,并操作教师提供的演示板和离心式水泵的模型,分析并理解活塞示抽水机和离心式水泵的工作原理。
想想议议:为什麽这种活塞式抽水机,通常只用于从7~8m深或更浅一些的井中抽水?
计算过程: h=p/ρg=1.01×105pa/1.0×103Kg/m×9.8N/Kg≈10.3m
[训练]
1、 注射器吸药液前,先将活塞向里压,这样管内气压比管外气压_______,达到________的目的,然后将针口插入要液内,轻拉活塞,这样管内气压比管外气压___________,达到__________的目的。
2、 湖底的一个气泡上升时(不计温度影响)( )
A、体积变大 B、体积变小 C、体积不变 D、无法判断
3、某人乘飞机时观察到无液气压的读数在逐渐增大,那麽据此他可判断飞机在升高还是下降?
[小节] 大气压的变化
大气压强的变化及应用 活塞式抽水机
大气压的应用
离心式 水泵
[航程检测]
1、常生活中使用的液化石油气,是利用增大_______的方法,使石油气在常温下_________装入钢管的。
2、打气筒给自行车轮胎打气,就是通过对气筒内一定质量的气体减少__________,增大_______,把气体压入轮胎中的。
3、量大气压的仪器是( )
A、压强计 B、水银气压计 C、无液气压计 D、弹簧秤
4、 如图所示,外界大气压强为75cm水银柱, 管内封闭的水银柱高是40m,若再管顶开一个小孔,则( )
A、管内水银会向上喷出; B、管内水银柱高度不变;
C、管内水银柱稍有小降; D、管内水银柱下降到与管外水银面相平
5、某高压锅盖面积 为700cm2,当锅内蒸气压强达到2个标准大气压时,锅盖所受蒸气的压力是多大?