沪科版物理八年级下学期：8.3 空气的“力量” 教案+导学案+课时作业设计（含答案）

第三节 空气的“力量”
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、教学重难点
重点：大气压强的存在和大气压强的测量。
难点：大气压强的测量方法。
教学过程
（教学案）
一、情境引入
“会拧水管就会拧拔罐”的广告语已深入人心，火罐疗法是祖国医学遗产之一，晋代医学家葛洪著的《肘后备急方》里，就有相关的记载，玻璃罐为什么能吸在皮肤上？它里面包含什么物理道理？
二、互动新授
(一)大气压强
1．大气压的存在
课件展示：地球周围的大气层，简单介绍大气层可达上空几千千米，我们人类就生活在这厚厚的大气海洋的底层。
提出问题：这厚厚的大气层受不受重力？对我们有没有压力？有没有压强？
然后学生自主学习教材相关内容，了解大气压产生的原因和特点，并让学生根据空气的密度和教室的空间体积估算教室内的空气质量，激发学生的好奇心和学习兴趣。
教师演示：(1)覆杯实验：将硬纸片盖住装满水的玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，让学生观察放手后的现象。

(2)吞蛋实验：在广口瓶中放入一些砂子，将点燃的酒精棉花放入广口瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋堵在瓶口，塞在瓶口的鸡蛋被吞入瓶中。
提出问题：什么原因使纸片不会掉下来呢？什么力量使鸡蛋被吞入瓶中的？
引导学生分析硬纸片不下落和鸡蛋被吞入瓶中的原因，从而理解大气压的存在。
2．大气压强的特点：
教师演示实验：(1)抽出可乐瓶中的气体，同时让学生观察可乐瓶的变化(可乐瓶变瘪)，分析出实验结论：气体向各个方向上都有压强。
(2)用冷水浇易拉罐实验。引导学生观察现象，结合压强的知识分析原因。
得出结论：空气内部各个方向都存在压强，这种压强称为大气压强，简称大气压或气压。
让学生利用两个小吸盘完成“迷你实验室”中的小实验，小组间讨论交流，进行解释。
(二)大气压强的测量
教师指出：能证明大气压强存在的事例很多，但最早证明大气压强存在的是马德堡半球实验。通过多媒体介绍奥托·格里克和马德堡半球实验，然后请学生上台演示，让学生亲身感受。
然后教师指出，马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在，而且说明了大气压很大，那么我们能不能测定大气压的数值呢？
1．托里拆利实验
演示实验：将玻璃瓶灌满水，再倒过来，看到什么现象？水受重力的作用，但没有往下流，一定是受到一个向上的力的作用，这个作用只能是来自大气压。将瓶子灌满的目的是什么？再将玻璃瓶换成1米长的玻璃管，用水灌满后倒放在水槽里，看到水还是没有流下来。那么，是不是不管玻璃管多么长，水都不往下流呢？究竟大气压能支待多高的水柱？(引出话题，进一步猜想)
介绍托里拆利和托里拆利实验：播放托里拆利实验的视频。
请同学们认真观察并结合教材图8－40思考下列问题：(1)玻璃管内的水银为什么没有全部流下来？其上方的真空是如何形成的？(2)玻璃管内高出来的这部分水银柱所产生的压强如何计算？(3)等压面的建立依据了液体压强的什么知识？(4)科学家托里拆利是如何巧妙地测出大气压强的值？
小组讨论交流后，教师规范问题的答案同时分析实验原理。引导学生根据液体压强公式计算大气压值p大气＝ρ水银gh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m＝1.01×105Pa。告诉学生，这么大的压强，相当于1头大象躺倒时对地面的压强，相当于一个中学生站在手上对手的压强。解释学生疑问，这么大的压强，人为什么没有感觉。(大气压强朝各个方向，大气压的作用互相抵消)让学生再算一算标准大气压能支持多高的水柱？由此知道如果用水来做这个实验有难度。
结合托里拆利实验，小组间分析讨论下列问题：(1)如果把玻璃管倾斜，管内水银柱如何变化？(2)保证管口浸入水银槽情况下，管口向上提一点，情形又会怎样？(3)在灌水银时不小心混入少量空气，会不会影响测量结果？教师加以点拨。
2．气压计
(1)汞气压计
教师出示图片介绍其构造原理：实际上就是一个托里拆利实验装置，只是在刻度尺上不是标水银柱与水银槽中水银面的高度差，而是标与高度差对应的大气压值，这样就可以直接读出大气压值。特点：测量结果准确，但携带不方便，所以主要应用于实验室中。
(2)空盒气压计(无液气压计)
让学生结合教材图8－43和实物模型了解各部分的构造和功能，结合教材内容回答：它的主要部分是一个抽成真空的波纹密闭金属盒及与一个盒盖中央相连的弹簧片，盒的表面是波纹状的，大气压变化时，盒的厚度及弹簧片的弯曲程度随着变化，通过传动机构带动指针旋转，指示大气压强的值。教师对不完整的内容再加以补充。
教师引申：如果空盒气压汁的刻度盘上标的不是大气压的值，而是高度，就成了航空、登山用的高度计。
3．大气压强在生产和生活中的应用
课件展示：吸管吸饮料的过程，小组讨论交流吸取饮料的原理。
谈谈生活或生产中还有哪些现象用到了大气压强？学生结合教材图8－44和图8－45分析弹簧压强计和儿童吹的纸卷玩具的工作原理。
(三)大气压强的变化
1．1个标准大气压
学生阅读教材，明确人们通常把760mm高的汞柱所产生的压强叫做1个标准大气压。
1个标准大气压＝1013hPa＝1.013×105Pa。
2．大气压强与高度的关系
让学生结合教材图8－46，明确大气压不是一个定值，它随海拔高度的变化而按照一定规律变化，引导学生总结大气压的变化规律：大气压强随高度的增加而减小，海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。
三、课堂小结
四、板书设计
第三节　空气的“力量”
一、大气压强的存在
大气对浸在它里面的物体有压强．大气向各个方向都有压强。
二、大气压强的测量
1．托里拆利实验
2．大气压强的值
大气压强的值等于760mm高水银柱产生的压强，等于1.01×105Pa
3、大气压强的变化
(1)1个标准大气压＝＝1013hPa＝1.013×105Pa。
(2)大气压强随着高度的增加而减小。
五、教学反思
由于大气压知识比较抽象，在教学过程中特别注重了联系实际，所以本节课一开始让学生猜想大气压是否存在，引起学生的探索欲望，并通过日常生活中的例子和随手可得的小实验使学生获得更多的感性认识，激发兴趣。在实验探究的过程中，关注学生学习过程的体验，通过学生亲自动手感知大压强的存在，有效提高了学生发现问题和分析问题的能力。在教学的最好知识应用环节中，鼓励学生把所学的知识运用于生活实际，充分体现了从生活走向物理，从物理走向社会的理念。另外，在学生实验过程中，一定要提醒学生注意观察现象，及时进行交流，找出实验成功或失败的原因。
（导学案）
一、学法点津
通过覆杯实验、瓶吞鸡蛋、冷水浇铁皮罐等实验，进行对比性实验探究，小组间对实验现象进行分析，对大气压强形成正确的认识。二对大气压强的值的测量，关键是通过理论分析让学生明白外界大气压强的数值等于管内水银柱产生的压强，还可以让学生课下利用身边的器材设计粗略测定大气压强的方法，从而激发学生的创新意识。
二、学点归纳总结
（一）知识要点总结
1、通过观察和分析，知道大气压的存在。
2、大气压的测定方法：托里拆利实验。
3、大气压的变化规律：大气压随高度的增加而减小。
（二）规律方法总结
1．在托里拆利实验中，管内水银产生的压强与外界大气压相同，当外界大气压不变时，管内水银柱的高度是一定的。管的粗细、水银槽内水银的多少、玻璃管是否倾斜、稍向下或稍向上提等都不会影响管内水银柱的高度。
2．大气压的变化与高度是不成正比的，由于空气密度不是一个定值，高空空气稀薄，空气密度小，所以越到高空大气压越小，且不均匀变化。
课时作业设计
一、选择题
1．下列实例中，不是利用大气压强的是(　 )。
A．把吸盘挂钩按压在墙壁上，可以挂衣服
B．将针头插入药液内，拉动活塞，药液就进入针管
C．学生用吸管喝酸奶
D．用打气筒把空气压入自行车轮胎中
2．聪聪发现：弟弟将“小洋人”饮料喝完后，用嘴将小空瓶内的空气吸出，小瓶马上挂在他嘴唇上，其原因是(　　)。
A．嘴把瓶子粘住 B．瓶内所剩的空气作用的结果
C．嘴边的唾液把瓶粘住 D．大气压把小瓶压在嘴唇上
3．青藏铁路建成后，乘高原列车去西藏旅游的人越来越多。与普通列车相比，高原列车内还配有供氧系统和医疗应急系统这样做是因为高原上(　　)。
A．大气压强小，空气中含氧量小 B．大气压强大，空气中含氧量大
C．大气压强小，空气中含氧量大 D．大气压强大，空气中含氧量小
4．在进行野营训练时，明明拿出随身携带的铁皮盖罐头可是怎么也拧不动瓶盖。老师拿出了野营专用急救工具将瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就开了，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强差
D．由于撬了盖的一边而增大了盖的另一边的压力
二、填空题
5．用钢笔吸墨水时，按下弹簧片，挤出管内部分空气，松开手后，管内气压________外界大气压，墨水在____________作用下进入管内。
6．小华同学做“估测大气压值”的实验，装置如图所示。实验步骤：
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔；
(2)如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒．当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F；
(3)观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L.
则大气压的大小为__________________。　
三、实验探究题
7．如图所示，关于“自来水笔写字，墨水沿笔尖缓缓流出来的原因是什么？”小红认为是因为“大气压的作用”，可小明认为是因为＂墨水重力＂的作用。请你设计实验验证他们的观点是否正确，写出你的做法、依据的现象及对应的结论。
(1)验证“墨水缓缓流出来与大气压是否有关”；
(2)验证“墨水缓缓流出来与墨水的重力是否有关”。
【参考答案】
1．D 2．D 3．A 4．C 5．小于　 大气压 6. 7．(1)(用手)堵住笔芯的开口处(或密封)，写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则与大气压有关，否则，与大气压无关. (2)将笔尖向上写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则与重力有关，否则，与重力无关。