2.3 《 大气压强》第1课时
科学浙教版 八年级上
大气压强的存在与大小
新知导入
教师演示:瓶吞鸡蛋
这是什么原理?
由于瓶内温度下降,压强减少,鸡蛋在大气压强的作用下,被压进瓶子里。
新知讲解
大气压强的存在
1.用吸管吸牛奶盒内的牛奶,当牛奶吸完后继续吸,观察牛奶盒会发生什么变化,并对观察到的现象作出解释。
因为用嘴吸完牛奶后,盒内的压强减少,盒外的大气压强作用,使牛奶盒变瘪了。
2. 将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上(如图2-13)。试试看,你能否将塑料袋从瓶内拉出来,并解释实验现象。
不能将塑料袋从瓶内拉出来
因为塑料袋贴近瓶壁,之间气体很少,压强小,塑料袋
外存在大气压强作用,压强大,所以不能将袋从瓶内拉出来。
马德堡半球实验
他将两个直径为30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时,才把半球拉开。
早在 1654年,德国马德堡市市长格里克就在马德堡市公开表演了一个著名的实验。
马德堡半球实验证实了哪些问题?
① 大气压的存在
② 大气会产生很大的压强
马德堡半球实验模拟
思考:
1、杯中的饮料为什么能够通过吸管进入口中?
当口含吸管吸气时,吸管内空气的压强变小,于是外界大气压就将杯内的饮料压入吸管,进入人的口中。
2.带有挂钩的吸盘为什么能牢牢地贴在瓷砖表面?
吸盘紧压在瓷砖表面时,挤出了里面的空气,吸盘就在外界大气压的作用下,牢牢地贴在瓷砖的表面。
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根针头软管?
一般称之为排气针头。因为吊瓶中的液体向下滴之后,瓶中的空气压力会减小而小于大气压,这样会使液体不再往下滴了。需要这样的排气针头使空气进入吊瓶,维持气体压力的平衡。
思考:
本活动中大气对处于其中的物体产生什么方向的力?
1. 将硬塑料片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
大气压强的方向
硬塑料片掉下
为什么硬塑料片会掉下来?
因为硬塑料片受到重力作用
2. 将玻璃杯装满水,仍用硬塑料片盖往玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象并解释。
硬塑料片没有掉下来 ,水也不流出来。由于大气压强的作用,将硬塑料片压在杯口,支撑杯内的水和硬塑料片的重力。
G
3. 再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看见什么现象?
硬塑料片仍没有掉下来,水也不流出来。
这说明了什么呢?
大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用,大气的压强简称大气压
大气压强的方向:各个方向
阅读:
吸盘——动物身上的马德堡半球
章鱼、墨鱼等软体
动物的触手上有许
多吸盘
苍蝇腿上的吸盘让
苍蝇吸在极光滑的
天花板上
海星腿上的吸盘
1、测量工具:
① 空盒气压计
空盒气压计上有两行刻度,分别以百帕(hPa)和毫米汞柱(mmHg)为单位。1毫米汞柱约为133帕。
优点是:
携带和使用比较方便。
大气压强的大小
IQUAN
内圈是毫米汞柱
外圈是百帕
② 水银气压计
水银气压计内有一支细玻璃管,管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米,大气压即为多少毫米汞柱。
测量较精确
优点是:
③数字气压计
2、大气压的大小:
1643年意大利科学家托里拆利通过实验得出来的。
1标准大气压 =
760毫米水银柱
= 76厘米水银柱
= 1.01×105帕
= 10.3米水柱
相当于在1厘米2面
积上施加约10N的
压力
思考:这么大的大气压,人和动物为什么没有受压的感觉呢?
因为人对环境的适应,人的体内也有压强,它抗衡着体外的大气压。
悠闲觅食的鸟类
水银柱的
高度一致
资料
用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。
问:大气压强的大小与什么因素有关呢?
托里拆利通过实验补充
3、影响大气压大小因素:
① 密度:
② 温度(天气气温):
大气压随气体密度的增加而增大。
晴天的气压比阴雨天的高。
阴天鱼儿喜欢到水面上吐泡泡
高山上煮饭不易熟
大气压随高度的增加而减少。
在起降的飞机里,人耳会有不舒适的感觉。这是为什么?
这是因为大气压随着高度发生了变化,高度越高,大气压越小。引起鼓膜内外气压不同。
思考:
③ 高度:
海拔与气压关系
根据大气压与高度的关系,能否将图2-18所示的空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度发生了怎样的变化?
将空盒气压计改造成高度计。高度计沿顺时针转动时,气压越大,高度越小。
升高
降低
思考:
课堂练习
1. 盛满水的玻璃杯,用硬纸片把杯口封严,小心地将杯口朝下,纸片不会掉下来,这是因为( )
A、纸片太轻了 B、空气对纸片向上的压力大于水的重力
C、水把纸片粘住了 D、水由于惯性处于静止状态
B
2. 不漏气的橡皮氢气球由地面上升到高空中,球内气体的质量与密度的变化情况是( )
A. 质量增加、密度增加 B. 质量不变、密度减小
C. 质量减小、密度减小 D. 质量不变、密度不变
B
拓展提高
小明同学用有挂钩的塑料吸盘来估测大气压的值,他设计的实验方案是:将沾水的吸盘按在平滑的玻璃板上,挤出里面的空气,按住玻璃板,用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩,缓慢往上拉,记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数,再测量出吸盘与玻璃板的接触面积,即可算出大气压的值,如图所示。实验室提供的器材是:量程为20牛的弹簧测力计1只、底面积为2平方厘米的吸盘、平滑的玻璃板。实验时,他发现当弹簧测力计拉至18牛时,弹簧测力计正好离开玻璃板。
(1)小明同学测得的大气压值为 。
(2)该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不精确,请指出他所设计的
方案中产生误差的主要原因有哪些。 (写出一点即可)。
9× 104帕
吸盘内的空气不能完全排出
课堂总结
引导学生自主小结,逐渐完善和形成概念图
板书设计
大气压
存在
马德堡半球实验
“覆杯”实验
盒罐变瘪实验
大小
760毫米水银柱
= 1.01×105帕
测量工具
空盒气压计
水银气压计
影响因素
① 密度
② 温度(天气气温)
③ 高度
数字气压计
作业布置
完成练习题2.3 《大气压强》第1课时
谢谢
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2.3 《大气的压强》第1课时练习
1.下列实例中,不能说明大气压存在的是( )
A. 堵住茶壶盖的小孔,水不容易倒出来
B. 用吸管能将饮料从瓶中吸入嘴里
C. 水库大坝设计成上窄下宽
D. 向外拉注射器的活塞,药液就被吸入针管
2.在瓶内点燃浸过酒精的棉花,然后用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋会( )
A. 从瓶口出来 B. 保持不动 C. 进入瓶内 D. 都有可能
3.飞机外部装着气压计,当飞机降落时,气压计的读数将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小
4.在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关。”下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( )
A. 如图甲所示,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落B. 如图乙所示,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落 C. 如图丙所示,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D. 如图丁所示,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
5.小刚买了一瓶果酱,可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖。爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,再一拧瓶盖就打开了。这主要是因为( )
A. 增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力
B. 瓶盖的外表面变粗糙,增大手对瓶盖的摩擦力
C. 外界的空气进到瓶中,减小瓶内外气体对瓶盖的压力差
D. 瓶盖与瓶口的接触面积变小,减小瓶盖侧壁对瓶的压力
6. 不漏气的橡皮氢气球由地面上升到高空中,球内气体的质量与密度的变化情况是( )
A. 质量增加、密度增加 B. 质量不变、密度减小
C. 质量减小、密度减小 D. 质量不变、密度不变
7. 如图所示,煤气管道包括户外和户内两部分,两者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后,都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置,在两端开口的透明U形管中装有水,当U形管两端压强相等时,两侧水面相平。检测时,关闭开关,用力向户内管道口Y内吹气,然后迅速将U形管的Y′一端与Y相连接,U形管内水面出现高度差,继续观察U形管中水面的变化( )
A. 若水面高度差逐渐增大,则表明不漏气
B. 若水面高度差逐渐减小,则表明不漏气
C. 若水面高度差保持不变,则表明漏气
D. 若水面高度差保持不变,则表明不漏气
8. 水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,这
时大气压强为( )
A.900 mmHg
B.750 mmHg
C.850 mmHg
D.因无刻度,难以读出
9. 大气对你的一只手掌的上表面的压力最接近的数值是( )
A.10 N B.100 N C.1000 N D.10000 N
10.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头,想把瓶盖打开,可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,一拧就打开了,这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以( )
A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的压力
B.减小瓶盖与瓶口的接触面积
C.减小瓶内外气体的压力差
D.由于撬了盖的一边,从而增大了盖的另一边的压力
11. 小明同学用有挂钩的塑料吸盘来估测大气压的值,他设计的实验方案是:将沾水的吸盘按在平滑的玻璃板上,挤出里面的空气,按住玻璃板,用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩,缓慢往上拉,记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数,再测量出吸盘与玻璃板的接触面积,即可算出大气压的值,如图所示。实验室提供的器材是:量程为20牛的弹簧测力计1只、底面积为2平方厘米的吸盘、平滑的玻璃板。实验时,他发现当弹簧测力计拉至18牛时,弹簧测力计正好离开玻璃板。
(1)小明同学测得的大气压值为 。
(2)该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不精确,请指出他所设计的方案中产生误差的主要原因有哪些。 (写出一点即可)。
12. 晓宇设计了用底面为圆形的吸盘测量大气压值的实验,请帮助晓宇完成以下实验:
(1)请补充完整该实验的相关步骤:①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;③用天平测出细沙和小桶的质量M;④用刻度尺 ;⑤大气压强的表达式为 。
(2)本实验存在误差的原因是① ;② 。
参考答案:1.C 2.C 3.A 4.D 5.C 6.B 7.D 8.B 9.C 10.C
11.(1)9× 104帕
(2)吸盘内的空气不能完全排出
12. (1) 测量塑料吸盘的半径r
(2)吸盘内有空气;吸盘、挂钩和细绳也具有重量;测量吸盘的直径误差较大;小桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力等。
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浙教版科学八年级上2.3《大气的压强》第1课时教学设计
课题 大气的压强 单元 第二单元 学科 科学 年级 八年级上
学习 目标 知识与技能: 1.能举例证明大气压的存在的实验现象和生活现象,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。 过程与方法: 1. 通过演示实验现象分析,学生能感知大气压的客观存在及大气压强的值很大。 2. 通过对生活现象分析,学生能做出自己的判断,培养观察能力和分析能力。 3. 感知人类对大气压强的利用,激发运用知识的能力和发散性思维。 情感态度与价值观: 1.学生认识到大气压的重要性,激发学生学习科学知识的兴趣。 2.对大气压的认识,学生体会到科学与生活紧密联系,认识到科学对人类生活的影响。
重点 大气压强的客观存在
难点 分析大气压强产生的生活现象,大气压强知识在生活中的应用
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 教师展示实验:瓶吞鸡蛋 问:这是什么原理? 教师点评总结:由于瓶内温度下降,压强减少,鸡蛋在大气压强的作用下,被压进瓶子里。 观看教师演示实验 学生讨论回答:由于大气压强 激发学生学习的兴趣
讲授新课 讲述:其实生活中药很多与大气压强有关的现象,你能举例并解释吗? 1.用吸管吸牛奶盒内的牛奶,当牛奶吸完后继续吸,观察牛奶盒会发生什么变化,并对观察到的现象作出解释。 2. 将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上(如图2-13)。试试看,你能否将塑料袋从瓶内拉出来,并解释实验现象。 讲述:其实古人很早就注意到大气压强这个现象了。早在 1654年,德国马德堡市市长格里克就在马德堡市公开表演了一个著名的实验——马德堡半球实验。他将两个直径为30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时,才把半球拉开。 视频展示:马德堡半球实验模拟 问:马德堡半球实验证实了哪些问题? 思考: 1、杯中的饮料为什么能够通过吸管进入口中? 2.带有挂钩的吸盘为什么能牢牢地贴在瓷砖表面? 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根针头软管? 教师点评。 演示实验:1. 将硬塑料片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象? 2. 将玻璃杯装满水,仍用硬塑料片盖往玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象并解释。 3. 再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看见什么现象? 问:这说明了什么呢? 教师点评总结:大气压强的方向:各个方向 阅读:吸盘——动物身上的马德堡半球 讲述:在前面马德堡半球实验中,我们知道大气压强很大,那么测大气压强到底有多大呢?我们要用测量工具。阅读课本说一说测量大气压强的工具。 讲述: 1643年意大利科学家托里拆利通过实验得出来 1标准大气压= 760毫米水银柱 = 76厘米水银柱 = 1.01×105帕 = 10.3米水柱。他在实验的过程中不断倾斜玻璃管,发现在相同的大气压下,直立的和倾斜玻璃管内水银柱高度一致。 资料:用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。 问:大气压强的大小与什么因素有关呢? 问:在起降的飞机里,人耳会有不舒适的感觉。这是为什么? 问:根据大气压与高度的关系,能否将图2-18所示的空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度发生了怎样的变化? 学生讨论回答:牛奶盒变瘪了,因为用嘴吸完牛奶后,盒内的压强减少,盒外的大气压强作用,使牛奶盒变瘪了。 小组实验后回答:不能将塑料袋从瓶内拉出来。因为塑料袋贴近瓶壁,之间气体很少,压强小,塑料袋外存在大气压强作用,压强大,所以不能将袋从瓶内拉出来。 学生观看视频 学生讨论回答:大气压的存在,大气会产生很大的压强 小组讨论回答:1.当口含吸管吸气时,吸管内空气的压强变小,于是外界大气压就将杯内的饮料压入吸管,进入人的口中。 2.吸盘紧压在瓷砖表面时,挤出了里面的空气,吸盘就在外界大气压的作用下,牢牢地贴在瓷砖的表面。 3.一般称之为排气针头。因为吊瓶中的液体向下滴之后,瓶中的空气压力会减小而小于大气压,这样会使液体不再往下滴了。需要这样的排气针头使空气进入吊瓶,维持气体压力的平衡。 硬塑料片掉下 硬塑料片没有掉下来 ,水也不流出来。由于大气压强的作用,将硬塑料片压在杯口,支撑杯内的水和硬塑料片的重力。 硬塑料片仍没有掉下来,水也不流出来。 大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用,大气的压强简称大气压 阅读课本:1.章鱼、墨鱼等软体 动物的触手上有许多吸盘2.苍蝇腿上的吸盘让苍蝇吸在极光滑的天花板上3.海星腿上的吸盘 学生阅读:① 空盒气压计 ② 水银气压计③数字气压计其中空盒气压计携带和使用比较方便,水银气压计测量较精确。 小组讨论回答:① 密度:大气压随气体密度的增加而增大。② 温度(天气气温):晴天的气压比阴雨天的高。③ 高度:大气压随高度的增加而减少。 小组讨论回答:这是因为大气压随着高度发生了变化,高度越高,大气压越小。引起鼓膜内外气压不同。 小组讨论回答:将空盒气压计改造成高度计。高度计沿顺时针转动时,气压越大,高度越小。 学生通过小组讨论、自主构建知识,体现学生是学习主任的理念。 培养学生阅读获取信息的能力。 让学生认识到科学是与生活紧密相关系的。
课堂小结 引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图 回顾
板书 大气的压强第1课时(大气压强的存在及大小) 1.大气压强的存在现象及解释 2.大气压强的方向 3.大气压强的大小
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