8.3《气压和风》教案

《气压和风》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1、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。
2、能说出气体和液体的流速与压之间的关系：流速越大，压强越小，并能用这一关系解释有关现象。
3、能说出标准大气压的数值，说出测量大气压的工具：水银压强计和空盒压计。
4、了解风是怎样形成的。
5、知道风向、风速的表示方法和度量单位。
6、学会用风向标、风速仪测定风向和风速，了解目测风向、风速的方法。
（二）过程与方法
1、通过实验来证明气压的存在。
2、课堂讨论，带动课堂的气氛。
（三）情感态度与价值观
1、正确认识我们生活的环境，以科学知识解释生活中的现象。
2、通过学习认识气压和风的关系，激发对科学的兴趣。
二、教学重点
1、风的观测；
2、大气压存在的证明。
三、教学难点
1、气压的测量；
2、风的形成，目测风向、风速。
四、课时安排
1课时
五、教学准备
多媒体课件、粉笔、图片。
六、教学过程
新课导入：
我们知道水是有压力的，那我们生活的大气中有没有压力呢，为什么我们会有高原反应？高原上水烧不开呢？带着这个问题我们就开始今天的学习。
新课讲解：
气压
实验引入：
1、器材：一杯水（染成红色），一个空杯，一个胶头（或橡皮套），一根玻璃管（两端开口，粗细均匀，长20cm，内径约5～10mm均可）。
2、演示过程
（1）出示玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管底流出。
（2）左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至满。
（3）提问：为什么水不会从下面流出？
答：由于管底被手指堵住，所以手指对管内的水产生向上的压强，支承住了水柱。接着置疑：若此时将管倒拿，使其开口端朝下，水会不会流出？学生纷纷猜测，形成悬念。
（4）左手拿管不变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置，（倒置过程中，手指不要松开）。
（5）接着故意缓慢移开右手指，使下面的管口露出。这时可见红色水柱并没有流出来！
（6）启发：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢？学生茅塞顿开――有空气存在。因势利导：在管口四周存在着我们看不见的大量空气，这些气体起到了手指的作用，堵住了管口，使管内的水竟然无可奈何地呆在里面。这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强，支撑着水柱。
(7)这时，仍有学生半信半疑，可进一-步说明:因为现在管内的水只有下面受到了大气压强的支承作用，所以很难流出;但如果同时有大气作用在管的上水面，那么上、下作用的气压相互抵消，水就会在重力作用下流出来。
(8)松开左手食指，水应声落下。
——大气压强确实存在。液体在各个方向上存在压强，气体是否也一样呢?
实验：抽出可乐瓶中的气体
实验现象：可乐瓶变瘪。
实验结论：气体向各个力向上都有压强。
不用打气的气球、喷泉实验。
大气压确实是存在的，而且各个方向上都有压强。那么大气压究竟有多大呢？
马德堡半球实验：
实验现象：两个半球需用很大的力才能拉开提出疑问：是什么力使两个半球合得那么拢？
讨论后得出：是大气的压力把两个半球紧紧压在一起的，进而让学生确信大气压的存在．
因为地球周围的大气受到地球的吸引，即大气也受到重力的作用，所以大气对浸在其内的物体就有压力、压强。如果半球内为真空，那么要拉开半球需要的力约为7065牛。
马德堡半球实验证明了大气压的存在，而且说明大气压是很大的。
大气压的大小跟我们的生活密切相关，我们应该知道大气压的测量方法。
大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计进行测量。
空盒压强计（或叫金属盒压强计、无液压强计）：其上有两行刻度，一行以百帕为单位，一行以毫米汞柱为单位。说明它的原理和构造。
水银压强计
补充实验：托里拆利实验――进行简单的实验说明、数据读数和分析，大气压支持着玻璃管中的水银柱。当大气压发生变化的时候，水银柱的高度会发生变化。从中说明水银压强计的原理。
大气压的变化：大气压的大小与大气的密度有关——解释：大气压的产生是由于大气有重力。
大气压的大小随着高度的增加而减小－－解释：大气的密度随着高度而减小。
实例：高山上气压很低。有些登山运动员在进入高山地区后，会发生高山病。高山病的症状差别很大，包括：头晕、头痛、耳鸣、恶心、呕吐、脉搏和呼吸加速、四肢麻木等。每个人的反应随一系列的条件而不同，主要决定于训练的程度和海拔高度的转变速度等。
登山运动员初次迅速攀登很高的山峰时，会出现以下现象：睡眠不好，全身感觉不舒服，软弱无力，懒散和情绪低落，动作协调性差。呼吸系统的症状是：气喘，时常感到空气不足，睡眠时发生周期性的呼吸停顿，夜间感到窒息发闷。由于心脏血管系统机能状况变化引起头晕、鼻出血、耳鸣和血管跳动的感觉，皮肤和粘膜变得青紫或苍白，常常恶心和呕吐。严重的会陷入昏迷、甚至死亡。
高山病的主要原因是高山地区空气稀薄，大气压低，人们呼吸时吸入的氧气的分压也低，造成肺泡中的氧分压降低，血液中含氧量减少。
平原地区的青年人在高山地区居住一段时间后，对高山气候的适应能力和缺氧的抵抗能力都会提高。一般地说，高山病的急性症状就会逐渐减轻，以至消失。身体健康的人和训练有素的登山运动员对高山气候的适应能力也强。
在海平面附近，大气压的数值接近1.01x105帕（760毫米汞柱）规定：这个大气压值称为标准大气压。
二、风
实验：一个充气气球产生风的现象
问：为什么有风？（充气气球内的气压大于外界的气压）
通过实验能否得出风的形成与什么有关？
分析：气压与高度的关系。同一高度、不同区域的气压一定相同吗？高压区？低压区？
提问：高压区和低压区之间的空气会如何运动？（气压高处指向气压低处的——股力量，推动空气形成风）
类比：水流动的方向？直接原因是什么？空气流动的方向？直接原因是什么？
（气压差是形成风的）
直接原因。气压差异越大，风就越大，如果两地的气压相等，风就平息了。
小结：风是怎样形成的？——空气的水平运动。
1、风向
定义：风吹来的方向。
B方位：8种风向。
C符号：短线段表示。
D测量仪器：风向标-----箭头的方向即风向。风向箭头指在哪个方向，就表示当时刮什么方向的风。
讨论：生活中还有哪些方法判定风向（旗的飘向，烟的飘向，树叶的摇摆方向）。
2、风速：用风级表示
A、定义：单位时间内空气流动的距离。
B单位：米/秒、千米/时。
C测量仪器：风速仪。风速仪是靠测量上面风杯的转速来测定的。
D了解目测风级的方法及不同风级对人类和自然的影响。
E、应用：用目测的方法测当地当时的风速。
3、延伸：风是一种自然能源，我们应该如何利用风为人类造福？
思考题：
1.风也是一种资源。利用风能可以进行发电、行船、运动、风媒花风车磨麦、带来湿润或干燥等活动。
大风会对人类和动物产生危害，如刮倒建筑物、毁坏农作物、形成风暴潮、倾覆船只等。