空气的“力量”
附校 赵丰成
教学目的:
1.理解大气压产生的原因；能说出几个证明大气压存在的事例；能用大气压强理解简单的现象。
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的增加而减小，大气压强的大小可以用气压计来测量。
能力目标:
1.通过探索式研究实验培养学生的科学实验能力和创新思维能力
2.培养学生分析概括和综合应用知识解释日常现象的能力
过程和方法:
通过演示实验,培养学生的观察能力和分析能力以及运用知识解释有关现象的能力,使学生体会物理与生活的紧密联系
情感.态度和价值观:
1.通过实验,使学生在惊叹之余,感受大自然的力量,培养学生学习兴趣,激发求知欲.
2.运用大气压强知识解释日常生活.生产中的有关现象,使学生体会物理与生活的紧密联系.
实验器材:夹层酒壶模具、平口杯子、纸片、水槽、广口瓶、塑料吸盘挂衣钩等。
教学过程:
一.情景、创设：
师取出夹层酒壶：同学们，这是酒壶看上去很普通，别小看它，它可是个“宝壶”，先说说这个“宝壶”的来历吧，传说清朝的雍正皇帝是个暴君，他害怕大臣功高盖主就请能功巧匠设计了这个酒壶，设有夹层，夹层中暗藏毒酒，倒给自己的是壶中的美酒，给对方倒酒时，用手悄悄按住机关，倒出来的是夹层中的毒酒。
今天在这里我让同学们亲眼见证宝壶的奥妙。不过别怕，今天壶里没藏毒酒。
演示倒酒过程。
二、质疑、猜想：
师：看了刚才红色液体变成黑色液体，同学们有什么疑问吗？
学生回答：为什么会这样？壶中的机关何在？等等
师：同学们观察得真仔细！原来在壶身和壶盖上各有个小孔，用手按住壶身上的小孔时，夹层中的蓝色液体倒不出来，倒出来的是壶中的红色液体；当用手按住壶盖上的小孔时，红色液体倒不出来，倒出来的是夹层中的蓝色液体。
这是怎么回事呢？你能猜得到吗？
启发生答出空气进入相应的小孔后，里面的液体才能倒出来。
师：这又是为什么呢？难道轻飘飘的空气也具有某种力量吗？
师：是的，正是空气起的作用！今天我们就来学习空气的“力量”。
（板书：空气的“力量”-大气压强）
原来在我们生活的地球周围有个大气层,厚厚的气体包围着坚实的土地,大气层很厚,从地面开始一直延伸到几百千米的高空,所以空气受到的重力是很大的.我们知道,液体由于受到重力的作用对浸在它里面的物体会产生压强,空气也受到重力的作用,在大气层里,下边的空气被上边的空气所压,地球被整个大气层所压,空气对浸在它里面的物体会不会产生压强呢？
三.探究、体验：
再来看这个实验:
这是一个空杯,这是纸片,先将纸片放在杯口,用手按住,并倒置过来,注意观察,放手后,看到什么现象?为什么有这个现象?
学生回答.
然后将杯装满水,仍用纸片盖住杯口,用手按住,倒置过来,放开手,看到什么现象?
学生回答.
师: 为什么纸片上方多了水的压力,反而不下落呢?会是什么力量托住了纸片和杯中的水呢?
学生回答.
师: 对了,还是空气.
播放课件:原来杯中的水排出了空气,使杯内水对纸片的压强小于大气压强,是大气压力托住了纸片和杯中的水.
大气压强的方向只朝这一个方向吗？
将水杯侧放，观察纸片是否下落。
师：这说明因为大气具有流动性, 产生的压强和液体内部压强类似，所以大气向各个方向都有压强.
师: 在我们生活中有很多大气压作用的例子,比如大家常喝的盒装饮料,当吸到最后时再用力吸,会发现盒子出现什么现象?
学生回答.
师: 对了,发现盒子瘪进去了,这又是为什么呢?
学生回答.
师: 原来盒内的空气被吸出一部分后,盒内的气压就降低,低于盒外的大气压,在盒外大气压力作用下,盒子就被压瘪了.还有很多这样的例子。同学们,你们前后四人讨论一下，看能否举出一些来吗?
学生回答.
师: 很好,说明同学们平时都很注意观察积累生活经验.
实验展示“小喷泉”，让学生来解释喷泉形成的原因（本环节有点难度，若效果好则保留，不好则砍掉本环节。）
师: 看了刚才的实验结合同学们举的例子,我们发现,空气虽然看不见摸不着,但大气压却无处不在,学了今天的内容，我才知道：原来生活中的这么多事情都是空气“干”的。
四.分析、感悟：
师：我们周围既然存在大气压，为什么我们感觉不到呢？
（引导学生这是因为身体内部也有空气也会产生压力，和外面的相互抵消，平衡掉了。）
师：如果有一方消失了，会怎样？
学生演示
把两个吸盘对接,挤出吸盘内的空气,请两位同学上来对拉,他们拉不开。（或费了不小的力才拉开）
师: 这是怎么回事呢?
学生回答.
师: 原来吸盘内的空气被挤出后,外面的大气压将两个吸盘紧紧的压在一起.
五．反思、升华：
同学们你们知道吗,这个吸盘实验跟1654年历史上著名的实验很相似。.下面请同学们跟老师一起来了解这个惊人的实验吧. 请看大屏幕.播放课件
（板书：马德堡半球实验——证明了大气压强的存在）
师: 马德堡半球实验不但证明了大气压存在,还证明了大气压很大.那么大气压究竟有多大呢?
（板书：测量）
展示装满水的试管插入水中以后，水柱没有下降。为什么？
生：大气托住了。
由于液体能够大小不变的传递压强，大气压通过烧杯托住了水柱。
此时大气压强的与水柱产生压强的大小哪个大？
虽然大气压强很大，但它他肯定也有一个数值，假如我们找一个足够长的试管来做这个实验，测出大气压最多能托住水柱的高度，此时水柱产生的大气压强是不是就等于大气压强的大小。
很遗憾，这个实验用水来做需要的试管太长，我们没办法做，那么怎么办呢？
生：用种密度比较大的液体。
师：汞的密度非常大，可以用它来做这个实验。
下面让我们一起来看一下这个实验吧.请看大屏幕.大家看的时候注意观察大气压能托住的汞柱的高度为多少。课件展示实验过程。
（板书：p=760mm汞柱）
水银是液体,可以用学过的液体压强公式p=ρgh来计算出大气压的值.播放课件
（板书：p=760mm汞柱=1.013×105Pa）
这个压强可真不小。早在1644年,伽利略的学生托里拆利用这种方法第一次测出了大气压的大小.所以这个实验称为：托里拆利实验。
（板书：托里拆利实验）
（若时间充裕，试着让学生算一下若用水来做这个实验，大气压能托住的水柱的最大高度）
为了方便测量大气压强的大小，人们研制了几种仪器。课件展示：空盒气压计、汞气压计。
学到这里可能有的同学会问: 是不是所有地方的大气压强都这么大呢?
高山上有一种现象，叫做“煮米不成饭”——在高山上煮饭很难煮熟,有人认为这是高山上的水乃冰雪所溶，非常寒冷所致，真的是这样子吗？
下面，请同学们结合着《学案》第三部分，自学《大气压强的变化》的内容，并解答这个问题。
六.小结
七.课堂练习：
八.随堂检测
附一：课上练习
1.列各现象中，与大气压有关的是 （ ）
A．用力将钢笔中的墨水甩出 B. 钢笔从墨水瓶中吸取墨水
C.三峡大坝旁修建的船闸 D.三峡大坝上窄而下宽
2、有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩，中间是一个空的“皮碗”，如图所示，可以把它按在光滑的墙或玻璃上，在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来，这是因为 （ ）
A.墙对它有吸力
B.玻璃对它有吸力
C.衣钉对墙或玻璃有附着力
D.大气压的作用
3、要使水的沸点高于100℃，以下可行的办法是 （ ）
A．移到高山上加热 B．加大火力
C．延长加热时间 D．加密闭的盖子
附二：随堂检测
1.著名的 ________ 实验，证明了大气压的存在。著名的 __ 实验，测出了大气压的大小。
2.1个标准大气压的大小相当于_____mm高汞柱产生的压强叫做，其数值约为_________ Pa。
3.下列现象与大气作用无关的是 （ ）
4.用注射器在吸取药液时，先把活塞推进针筒底，然后将针头插入药液内，提起活塞药液就会流入针筒，这样做的道理是（????? ）
A、使针筒内气压大于大气压，药液会自动流入针筒。
B、使针筒内气压小于大气压，药液就被大气压压入针筒内。
C、使针筒内气压等于大气压，药液所受压力平衡容易流入针筒内。
D、针筒本身有吸取药液的本领。
5.登山运动员在海拔几千米的高山上煮鸡蛋，水沸腾了很长时间鸡蛋还是不熟，其原因是（ ）
A．高山上气温太低 B．高山上大气压小，水的沸点低
C．炉火的温度低 D．水沸腾的时间不够长
课件13张PPT。空气的力量
（1）大量实验证明，和液体一样，空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强，简称大气压或气压。 一.大气压强（2）大气压的方向：大气压强的方向与液体压强的方向一样， 也是朝各个方向都有。 马德堡半球实验马德堡半球实验： 证明了大气压的存在
常见液体的密度二、大气压强的测量 760毫米大气压大气压真 空 计算： 760mm的汞柱产生的压强 p = ? g h
= 13.6 × 10 3kg/m3 × 10N/kg× 0.76m
= 1.013× 10 5 帕（意大利 托里拆利）常见的测量大气压的工具：小结一、_____________实验证明了大气压强的存在。
大气压强：由于空气也受到重力且具有流动性，其内部各个方向都存在的压强。
二、____________实验测出了大气压强的大小。
1、1标准大气压=________mm汞柱=__________Pa
2、测量大气压的仪器——气压计
三、大气压强是变化的
1、大气压强随高度的增加而______。在______附近约为1标准大气压
2、液面上的气压越高，液体的沸点_____；气压越低，液体的沸点______。马德堡半球托里拆利7601.013×105减小海平面越高越低1.列各现象中，与大气压有关的是 （ ）
A．用力将钢笔中的墨水甩出
B. 钢笔从墨水瓶中吸取墨水
C.三峡大坝旁修建的船闸
D.三峡大坝上窄而下宽牛刀小试：B2、有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩，中间是一个空的“皮碗”，如图所示，可以把它按在光滑的墙或玻璃上，在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来，这是因为 （ ）
A.墙对它有吸力
B.玻璃对它有吸力
C.衣钉对墙或玻璃有附着力
D.大气压的作用D3、要使水的沸点高于100℃，以下可行的办法是 （ ）
A．移到高山上加热 B．加大火力
C．延长加热时间 D．加密闭的盖子D试计算：大气压能支持多高的水柱？
∵p0 = ? 水g h
∴h=
=1.013×105pa÷(1000kg/m3×10N/kg)
≈10m
加点难度
