物理：三、空气的“力量”教案(沪科版八年级)

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《空气的“力量”》教学设计
一、教学目标：
1、理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例；能用大气压强解释简单的现象。
2、知道托里拆利实验和标准大气压的大小。
3、知道大气压强随高度增加而减小，大气压强的大小可以用气压计来测量 。
4、知道沸点随气压减小而降低，增大而升高。
二、教学重点、难点分析：
1、选择生动、趣味性强、直观的实验，不但有力地说明大气压的存在，降低教学难度，同时还激发学生的学习物理的兴趣。
2、观察托里拆利实验，说明原理和变化
3、大气压的变化的理解和应用
三、教具：
自制多媒体课件一套、玻璃杯一个、大气压强实验仪器一套、火柴一盒、水槽、广口瓶、煮熟剥壳鸡蛋、硬纸片、试管、 皮碗等
四、教学流程设计
　　　　　　　　　　
五、主要教学过程：
（1） 复习提问：
1、如图(多媒体展示)浸入液体中的物体是否受到液体对它的压强？（受）
2、液体内部向什么方向有压强？（各个方向）
3、液体内部压强产生的原因是什么？（液体受重力，具有流动性）
（2） 新课教学
1、大气压强：
问题：
我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层所包围，即大气层，也有流动性，地球上的物体（包括人）都浸在其中。 那么大气对浸它里面的物体是否有压强呢？说说你的猜想并用你日常所见一些现象来支持你的猜想。
引导学生根据日常所见一些现象来支持他的猜想。
如：（1）把一个小小的塑料挂衣钩紧贴在很平的墙上，就能用它挂衣服而挂衣钩却不掉下来
（2）只有一个小孔时，饮料罐里的饮料不易倒出
（3）吸饮料时，饮料罐纸盒会变扁
初步分析讨论出结论：从以上的现象，我们可以看到，我们生活其中的大气对我们应该是有压强的？
但是，纯讨论出的结论是否完全正确呢？所以我们还得从科学实验探究中验证是否有大气压强。
科学实验探究：请用给出的仪器，设计一～二个验证是否有大气压强的实验，并解释现象
实验1 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，稍后，鸡蛋被吸入瓶内．
实验2 给茶杯中装满水，盖上硬纸片，倒置过来发现水和硬纸片都不下落．
实验3 拿一空铁皮罐，放少许水，罐口打开，放在火上将水烧开。水烧开后，注意观察铁皮罐的形状，然后将铁皮罐罐口用盖子盖紧，小心放入盆内，然后用冷水浇铁皮罐，再仔细观察铁皮罐是否有变化？
实验4 取两个挂东西的小吸盘对接，挤出吸盘内部的空气，然后试图拉开吸盘，注意体验拉开吸盘容易吗？
实验5 马德堡半球实验－－－它第一次证明了大气压强的存在
正确结论：由以上的众多实验证明，我们生活其中的大气对我们确确实实有压强。
那么大气压强产生的原因是什么？
解释大气压强产生的原因：我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球，地球周围被厚厚的气体包围着。地球周围被厚厚的气体包围着，这厚厚的气体人们通常称之为大气层。
大气层的厚度大约有几百千米，主要由氮气、氧气等多种气体组成。其中，大部分气体分布在距离地球表面几十千米厚度的范围内。
交流与讨论：空气有质量吗？
我们在上一章里已经知道空气的密度1.29kg/m3 ,可见空气是有质量的，空气体积很大时，其质量也是相当大的。同学们试计算充满我们这间教室的空气的质量有多大。
计算：
∵ρ =m/v 、 v=6m ×4m ×3m=72 m3
∴ m = ρ v = 1.29 kg /m3 × 72 m3 = 92.88 kg
我们周围的大气既有质量，同时又要受到地球引力的作用，而且具有流动性，这几个原因就产生了大气压强。
2、大气压强的测量
（1）托里拆利实验
根据奥托·格里克的马德堡半球实验，不仅证明了大气压强的存在，还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢？
我们先看看，历史上人们是怎样测量大气压强的？
1644年，伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。接下来，我们来看看托里拆利是怎样测出大气压强的？
①介绍托里拆利实验装置
②演示：托里拆利实验（课件演示）
③分析：
玻璃管内水银面上方是真空，而管外水银面受到大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的水银柱，也就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等。
p = ρg h = 13.6 × 10 3kg/m3 × 10N/kg× 0.76m
= 1.01 × 10 5 Pa
④应用：人的头顶面积约为0.02ｍ2，请计算大气压对头顶的压力为多少？
(2)测量大气压强的工具：
①水银气压计：
优点：精确
缺点：不方便携带
②金属盒气压计：
原理：
优点：使用方便
缺点：不精确
3、大气压强的变化：
（1）随着海拔高度的上升，大气压强不断减小。
海拔3000M以内，每上升10M，大气压强减小100Pａ。
（2）1个标准大气压= 760mm高水银柱所产生的压强
4、思考：
1、学过本节后，你对马德堡半球实验，有什么新的推论？
2、抽水机是靠大气压把水压上去的，抽水机能否一次把水从地面抽上地王大厦的顶楼？
3、西藏的人们为什么习惯吃烧烤的东西而不习惯汤煮的东西？
六、课堂小结
让学生总结本节所学的内容(用多媒体给出)
1、空气受重力的作用且具有流动性所以空气对浸入其中的物体有压强；
2、托里拆利实验测出大气压的值等于760毫米高的水银柱产生的压强
即1.0×105帕；
3、大气压强在日常生产生活中有很广泛的应用。
六、布置作业
1、复习课文，预习第四节 流体压强与流速的关系
2、课本第151页，作业1、2、3。
七、板书设计
第三节 空气的“力量”
一、证明大气压强的存在
1、马德堡半球实验
2、覆杯实验 结论：
3、空瓶吞蛋实验
二、大气压强的测量
1、托里拆利实验：大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等。
P =ρg h = 13.6 × 10 3kg/m3 × 9.8N/kg× 0.76m = 1.013 × 10 5 Pa
2、测量大气压强的工具： （1）金属盒气压计
（2）汞气压计
三、大气压强的变化
1、大气压强随高度的增加而变小
2、1个标准大气压= 760mm高水银柱所产生的压强= 1.01 3× 10 5 Pa
八、教学体会：
本节课课堂教学设计思想充分体现了教育教学理念，是符合学生学习物理知识的思维认知过程，在整节课中，从问题的提出，到问题的解决，尽量把学生放在第一位，引导学生自己分析、自己改进实验装置，层层深入，步步递进，最后得出了实验方法和结论，不仅充分发挥了学生探索学习的主动性，而且运用多媒体辅助教学，改善教学手段，突破教学难点，激发了学生探索知识奥秘的兴趣．同时采用小组合作、自主学习和实践探究的方法。教学过程中采用启发式教学法、实验法、发现法等教学方法相结合，提高课堂效率。
分析　、　讨论
复习引入
结　论
猜　想
问　题
新的问题
延展、扩宽
理解、　应用
验　证
空气受到重力的作用，而且能够流动，因而空气内部向各个方向都有压强，大气对浸在它里面物体的压强叫大气压强，简称大气压或气压。
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