日期
周次
课时
/
课题
2.3
大气的压强(第1课时)
教材解读
目标
【知识与能力目标】能列举证明大气压存在的实验现象,并能用大气压解释有关现象。【过程与方法目标】(1)
观察跟大气压有关的现象,感知大气压是一种客观存在。(2)
观察演示,感知大气压的大小。【情感态度价值观目标】通过了解大气压的应用,初步认识科学技术对人类生活的影响。
重点
气压的观测;
难点
大气压存在的证明。
学情
能例举证明大气压存在的实验现象和生活实例,并能用大气压解释有关现象。
教学准备
教学课件、图表、清单。
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入:思考:我们已经知道,在液体内部,液体向各个方向上都存在着压强。那么气体是否也一样呢?一、“覆杯”实验活动: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?
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?
硬塑料片没有掉下来
,水也不流出来。硬塑料片不会掉下来,是什么原因呢?由于大气压的作用,将硬塑料片压在杯口,支撑杯内的水和硬塑料片的重力。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。这又说明了什么?大气向各个方向都存在着压强二、空盒变瘪实验活动: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。牛奶盒变瘪了
因为用嘴吸完后,盒内的压强减少,盒外的大气压作用,使牛奶盒变瘪了。用嘴吸一次性杯子观察现象作出解释。三、瓶中取袋实验活动: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作用,压强大,所以不能将袋从瓶内拉出来。四、瓶吞鸡蛋实验这时大气压的方向如何?大气压方向向下。讲述:大气压强的存在1.大量现象表明,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。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)管中的液体为什么不会滴落下来?外界的大气压大于管内气体和液体的压强,所以液体不会滴落下来。(4)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。2.马德堡半球模拟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。马德堡半球实验证实了:①
大气压的存在②
大气会产生很大的压强3.阅读吸盘——动物身上的马德堡半球2、大气压的大小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。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。优点是:测量较精确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。3.影响大气压大小因素:①
密度:大气压随气体密度的增加而增大。②
温度(天气气温):冬天的气压比夏天的高;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。所以,离地面越高的地方,大气压越小思考1: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2: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?可以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。 三、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
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
培优扶差
2、在一个标准大气压下做托里拆利实验。如在玻璃管的顶部开一个小洞,那么管内的水银柱将------------------------------------(
)A、向上喷出
B、稍微下降一些C、降低到和管外水银面相平D、保持原来的高度不变3、把装满水的量筒浸入水中,口朝下,然后用手握住筒底向上提,在管口离开水面前,量筒露出水面的部分-----------------------------(
)
A、是空的
B、有水,但不满
C、充满水
D、无法判断4、托里拆利实验中,玻璃管内液柱的高度取决于-------(
)
A、外界大气压强
B、外界大气压强和管的粗细
C、外界大气压强和液体密度
D、外界大气压强和玻璃管的倾斜程度
作业
1.作业本2.3
大气的压强(第1课时)
板书设计
2.3
大气的压强(第1课时)
教学反思日期
周次
课时
/
课题
2.3
大气的压强(第3课时)
教材解读
目标
【知识与能力目标】能列举证明大气压存在的实验现象,并能用大气压解释有关现象。能说出气体和液体的流速和压强的关系,并能用这一关系解释有关现象。【过程与方法目标】
通过生活经验和参与科学实验活动,认识科学实验的方法。尝试用亲身的体验来解决实际问题。【情感态度价值观目标】培养学生对数据的分析与总结能力,也能提升对自然界事物的关注度,利于科学学习兴趣的培养。
重点
大气压存在的证明;气体的流速和压强的关系。
难点
用气体和液体的流速与压强的关系解释有关现象。
学情
通过大气压对人体的影响和气压对液体沸点的影响的学习,了解液体的沸点与气压有关:当气压增大时,液体的沸点升高;当气压减小时,液体的沸点会降低。通过气体的压强与流速关系的学习,了解气体流速的改变,改变了气体的压强;而且是气体的流速越大,压强越小。
教学准备
教学课件、图表、清单
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入:1、思考1:在高山上,用普通的锅难以将饭烧熟。你知道这是什么原因造成的吗?大气压随着高度的增大而减少。在高山上气压低。思考2:有什么办法可以解决这一问题呢?可以使用高压锅烧饭。思考3:你知道高压锅利用什么原理制成的吗?活动:如图用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,再用大号注射器缓缓地向烧瓶内充气,使瓶内的气压增大。这时,你可看到原来沸腾的水停止沸腾移开酒精灯,待水温稍降一些,用注射器抽出烧瓶里的空气,使瓶内的气压降低。这时,你可看到
:停止沸腾的水又会沸腾起来。讲述:气压与沸点、流速的关系1、气压对液体沸点的影响1.实验结论:当气压增大时,液体的沸点会升高
;当气压减小时,液体的沸点会降低。思考1:当外界气压较低时,液体的沸点也会降低,这是液体较容易沸腾。那么,食物就更容易烧熟,对吗?不对。因为虽然这时液体较容易沸腾,但由于液体的沸点较低,食物不能达到足够的温度,所以较难被烧熟。思考2:那么,有什么办法可以使食物更容易被烧熟呢?应当设法增大液面的气压。使液体沸点提高。思考3:一般家用压力锅内的压强接近2×105帕,查表2-3,锅内水的沸点约是几度?120℃左右2.高压锅原理:利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。外界气压为
1×105
帕时,一般家用压力锅内的压强接近2×105帕。锅内水的沸点在120℃左右所以,可提高烧煮的速度,节省燃料。注
意
:压力锅的使用有比较严格的要求
,如果违反操作要求,容易造成危险。思考:列车站台上,都标有一道平行于铁轨的直线,叫做安全线(如图)。当列车驶过时,旅客必须站在这条线外,以保证人体与铁轨有足够的距离。你知道这一要求的科学原理吗?2、气体的压强与流速的关系1.如图所示,双手分别捏着两张纸条的一端,使它们垂挂在胸前,沿两张纸条中间向下吹气。你预测的现象是什么?实验结果你看到了什么现象?如何解释?纸条向中间合拢。纸条内侧受到的压强小于外侧受到的压强。活动2:拿一张纸条,将它放在下嘴唇底下,沿着纸条的上表面用力吹气。你预测的现象是什么?你看到了什么现象?如何解释?纸条向上飘动。纸条上方受到的压强小于下方受到的压强。这两个现象说明了什么科学道理?事实表明,气体的压强与流速的大小有关。2.气体的压强与流速的大小关系(1)气体的流速越大,压强越小。气体的流速越小,压强越大。你现在知道列车站台上设安全线的科学原理吗?列车高速行驶时,会带动周围的空气流动,使周围的压强减少。旅客站在边上,他身体靠近铁轨的一侧的压强要小于远离铁轨一侧的压强。如果旅客过于靠近铁轨,就容易出危险。为了保证旅客安全,当列车驶过时,要求旅客必须站在安全线外。(2)思考1:刮大风的时候,虽然风向与墙面平行,但
挂在窗内的窗帘却会向外飘出,如图所示。你能够解释这一现象吗?窗外刮大风,流速快,压强小。窗内的窗帘却会向外飘出。思考2:当你在浴室里淋浴时,如果边上垂挂着浴帘,浴帘常常会飘打到你的腿上。这是为什么?淋浴时,水龙头的水向下洒下,带动周围的空气流动,使得浴帘内侧的气压小于外侧的气压,于是浴帘向内飘打到你的腿上。(3)阅读:飞机的升力飞机是现代的重要交通工具,自从1903年莱特兄弟用他们设计制造的飞机成功地进行试飞以来,飞机制造业已有很大的发展。现代大型飞机的质量可达数百吨,速度已达数百米每秒。飞机那么重,它的升力是怎样获得的呢?飞机的机翼是什么形状的?为什么制作成这样的形状?当飞机的螺旋桨高速转动,或发动机向尾部喷气而向前运动时,飞机的周围就会形成相对于飞机的高速气流。。由于机翼的上侧做成凸圆形状,而下侧成平面形状,上方气流的速度就要比下方气流的速度大得多。这样,机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多。正是这个压强差,使得飞机得到了一个向上的升力。(4)活动:如图2-32所示,把一根玻璃管斜插在烧杯的水中,当用另一根玻璃管对着它的上端吹气时,将会出现什么现象?有水从插着玻璃管中吹出。怎样解释这一现象?上端吹气时,流速大,压强小。水被大气压从烧杯中通过水管压出。以上的工作原理在生产生活中有什么应用?3.气压与流速关系的应用①
喷雾器许多喷雾器喷洒雾状药液和一些香水瓶喷出雾状香水。就是利用流速变大,压强变小的原理。②
化油器的装置汽车和摩托车上的汽油机工作时,需要将汽油变成雾状,按一定比例和空气混合后再喷入气缸内燃烧。化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连,当气流经过狭窄的管道时,由于流速变大,压强变小,汽油就会从喷管喷到气流之中,变成雾状。4.气压与流速关系可以解释许多现象①
高速公路上飙车会使汽车“发飘”,难以控制方向,请分析其原因?导流板(尾翼)除了增加汽车的美观以外,
还具有增加汽车行驶稳定性的功能。特别是在高速行驶时,气流通过尾翼会产生一个下压力,从而减少了气流通过车身所产生的提升力。
②
强风会吹翻雨伞、屋顶。③
草原上的鼠洞改进洞穴内的通风状况由于各洞口突出地面的高度各不同,较低的洞口处空气流速慢、压强大,较高的洞口处空气流速快、压强小;这样,洞穴内的空气在气压作用下自然流动,从而改进洞穴内的通风状况。④
掉不下来的乒乓球把乒乓球放在漏斗里,对着漏斗嘴使劲向下吹气,可见乒乓球只是在漏斗里跳动,而不会掉下来。当对着漏斗使劲吹气时,产生一股向下的气流,因为漏斗上小下大,因此上方的流速较大,下方的流速较小,这样乒乓球上部的气压小于下部的气压,所以乒乓球掉不下来。⑤
来回滚动的乒乓球如图
2-37所示,将两只相同的杯子口对口,相隔约1厘米,放在水平桌面上,其中一只杯中放一只乒乓球。用双手扶稳两只杯子,沿垂直于两杯的轴线的方向,对着两只杯口之间的空隙快速吹一口气,你将发现乒乓球会从原来的杯中滚出来,进入另一只杯中。再吹一口气,乒乓球将又滚回原来的杯中,如此循环往复。吹气时,杯口空气的流速较大,压强较小,乒乓球两侧受到的压强不相同,就会被压到杯口。当乒乓球运动到杯口后,由于惯性,会继续向另一个杯内运动。而当球处于另一个杯内时,再吹气,就循环往复。5.液体的压强与流速的关系思考:1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一
“奥林匹克号”
正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶(如图)。
突然,小军舰偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,最终与“奥林匹克号”相撞在一起。其原因解释:当两船彼此行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,水相对于船的流速要比外部大,压强就要比外部小。外部压强较大的水就把两船挤在一起了。结论:在流动的液体中,窄处流速大,压强小。由于气体和液体具有很多相似的性质,人们常将它们统称为流体。三、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
1.在核电站的“心脏”——核反应堆中,核燃料释放出来的能量是用水来吸收的。在一种称为压水堆的核反应堆中,为了提高水的传热效率,要求水的温度即使高于
300℃也不沸腾。要达到这样的要求,你认为采取怎样的措施?可以通过给水施加很大的压强(实际压强大于150个大气压),以提高水的沸点。2.刮大风时,媒体上常有房屋顶部被大风掀起的报道。试解释房顶为什么会被大风掀起。房屋上方空气流速很大时,屋顶空气的压强要比屋内空气压强小得多,于是出现屋顶掀翻。3.龙卷风的实质是高速旋转的气流,把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体的主要原因是--------------------------(
)
A.龙卷风使物体受到的重力变小
B.高速旋转的气流流速大,压强小
C.龙卷风使物体受到的浮力变大
D.高速旋转的气流流速大,压强大4.气体的流速越大,压强越小。下列现象的产生与此相关的是-------(
)
5.让自来水流过如图所示的装置,当水流稳定后,为什么最后喷出的是“温水”)?P处水流速度快,压强小,在大气压的作用下将热水压到管子中,从而最后喷出的是温水。6.请你解释如图所示乒乓球可以悬空的原因?电吹风使乒乓球周围产生空气流动,从而产生向上的升力,与乒乓球的重力相平衡。
培优扶差
作业
1.作业本
2.3
大气的压强(第3课时)
板书设计
2.3
大气的压强(第3课时)
教学反思日期
周次
课时
/
课题
2.3
大气的压强(第2课时)
教材解读
目标
【知识与能力目标】能说出标准大气压的数值和测量大气压的工具。掌握证明大气压存在的有关知识。【过程与方法目标】观察演示,感知大气压的大小。借助教师创设的活动情景,小组合作,动手、动脑,探求多种证明大气压存在的方法,分析大气压产生的原因及特点。【情感态度价值观目标】通过探究实验培养学生团结协作精神,激发学生科学探究精神。正确评价他人和自己,建立情感态度与价值观,增强人际交往的能力。
重点
感知大气压的大小。让学生通过活动“体验”大气压的存在,正确分析出各种情况下大气压产生的原因,“体验”到实验探究的乐趣和成功证明大气压存在的快乐。
难点
理解大气压的大小;人人动手,在有限的时间内设计出更多的方法证明大气压的存在。
学情
本课主要学习了大气压的存在和日常生活中证明大气压存在的现象,并能用大气压来解释相关现象;大气压的测量和大气压的值。通过真空压缩袋和吸尘器的学习,让学生了解生活用品与大气压的关系。
教学准备
教学课件、图表、清单。
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入:思考:大气压无处不在,那你知道哪些生活用具是利用大气压工作的?讲述:生活用品与大气压1.真空压缩用真空压缩袋保存物品。存放棉被、枕头等物品要占用很大的空间。如果把这些物品放在真空压缩袋里,这样可以节省许多储存空间,而且由于袋内没有空气,还具有防霉、防蛀、防菌、防潮、防异味等功能。吸尘器工作原理:吸尘器工作时,会将里面的空气排出,使里面形成一个低压区。这样,外界的空气就会在大气压的作用下,带着尘垢从吸尘器的地刷进入3.滴管吸取液体4.护士打针,注射器吸取药5.各种吸盘A.吸盘挂钩B.玻璃厂用吸盘搬运大块的玻璃C、浴室防滑垫D、马桶吸盘E、真空泵吸吊机利用真空吸附的原理,在吸盘端产生真空,从而将各种工件牢牢吸起,并通过可回转的机械臂将工件搬运到指定位置。活动:用吸盘在大理石地面上用力拉一下,看看需要几个同学?6.活塞式抽水机7.离心式水泵在田间地头,常可以看到被称为离心式水泵(如图2-22)的抽水机械,它是怎样将低处的水抽往高处的呢?2、大气压对天气的影响1.大气压会随高度的升高而减小。2.同一高度,不同区域的大气压也不一定相同。3.同一地点,大气压也不是固定不变的。海拔高度升高,气压(
);冬天气压一般比夏天气压要(
);晴天的气压比阴雨天的气压要(
);早晨气压比中午气压要(
);4.气压较高的区域叫做高气压区在高气压区,气流下沉到地面并扩散开,它吸收水分,带来晴好天气。5.气压较低的区域叫做低气压区思考:为什么高压区多晴朗天气?低压区多阴雨天?高原反应:初次进入高原,空气稀薄,吸进来的空气中含氧量减少,造成缺氧,使人体出现一些不适症状。产生头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐等高原反应。本来就生活在高原的人为什么不会出现这些症状?3、大气压对人体的影响1.人体对大气压的变化有一个逐步(
)的过程。生活在高原地区的人进入低海拔的平原地区时,也会产生不适应现象。但随着时间的推移,大多数人能通过自身的调节,使这些反应逐渐减轻或消失。2.(
)天气心情舒畅,(
)
天气感到疲倦和(
)心情不宁。为什么?这主要是由于晴天的气压较高,而阴雨天的气压较低的缘故。3.正常情况人皮肤内外侧受到的压强
。当体外局部的压强减到很小时,体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血。4.大气压会直接影响人体血液的溶解氧,大气压越(
),溶解氧能力越弱。飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压。同样,因为太空的真空环境中压强几乎为零,对人来说是致命的,所以航天员在太空行走时,必须穿上内部加压的航天服。思考:宇航员为什么要穿上宇航服?宇宙空间的环境几乎是真空的,气压接近为零。在宇宙飞船的舱内都进行了加压,宇宙员在舱内一般没有危险。但一旦宇宙员走出飞行器,接触到飞行器外的空间或飞船的居住舱的增压设施出现故障,那他体内的空气就会被压出体外,血管就会破裂。阅读:“联盟11号”飞船的重大事故三、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
1、正常情况,人皮肤内外侧受到的压强(
)。2、大气压的高低跟天气有一定的关系。一般地说,阴雨天的气压较(
),晴天的气压较(
)。3、由于大气压的变化会影响人体,所以,飞机在高空飞行时,机舱内必须进行(
),同理,宇航员在太空行走时必须穿上(
)的宇航服。4、在同一高度,不同区域的大气压(
)相同;在同一高度,同一区域,不同时间的大气压(
)相同;5、下雨前我们常会看见鱼儿浮到水面大口吸气,这是因为下雨前气压(
),水中溶解氧(
)。6、拔罐子能够说明----------------------------(
)
A、大气有压强
B、体内有压强
C、大气和体内都有压强
D、不能说明什么7、青藏铁路全线贯通后,引发了西藏旅游热,许多游客刚到达西藏时会出现头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐等高原反应,其主要原因是(
)
①高原上气温偏低
②高原上缺氧
③高原上气压偏低
④高原上人体能量消耗过多
A、①②
B、②③
C、③④
D、①④
培优扶差
作业
1.作业本
2.3
大气的压强(第2课时)
板书设计
2.3
大气的压强(第2课时)
教学反思