《103气体的压强》学案.doc

1 10 310 3 气体的压强气体的压强 目标目标 1 通过实验观察 体验大气压的存在 通过实验观察 体验大气压的存在 2 了解测量大气压强的方法 学会估测大气压数值 了解测量大气压强的方法 学会估测大气压数值 3 通过实验 了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用 能简单解释 通过实验 了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用 能简单解释 飞机如何获得升力的 飞机如何获得升力的 4 会用气体的压强与流速的关系解释有关气体压强的现象 会用气体的压强与流速的关系解释有关气体压强的现象 重点重点 1 1 大气压的存在及应用 大气压的存在及应用 2 估测大气压数值的方法估测大气压数值的方法 难点难点 用气体的压强与流速的关系解释有关气体压强的现象用气体的压强与流速的关系解释有关气体压强的现象 教具教具 多媒体 铁架台 酒精灯 易拉罐 塑料吸盘 玻璃杯 注射器 细尼龙多媒体 铁架台 酒精灯 易拉罐 塑料吸盘 玻璃杯 注射器 细尼龙 绳 弹簧测力计 刻度尺 圆底烧瓶 热水 冷水 纸片 气球等绳 弹簧测力计 刻度尺 圆底烧瓶 热水 冷水 纸片 气球等 1 空气内部向各个方向都有压 空气内部向各个方向都有压 强 叫做强 叫做 马德堡半球实验证实了 马德堡半球实验证实了 的存在 的存在 实验能够精实验能够精 确地测出大气压的值 一标准大气压相当于确地测出大气压的值 一标准大气压相当于 厘米高水银柱产生的压强 它的大小等厘米高水银柱产生的压强 它的大小等 于于 Pa 大气压的值随高度的增而 大气压的值随高度的增而 2 气体或液体流速与压强的关系是 流速越大的地方压强 气体或液体流速与压强的关系是 流速越大的地方压强 流速越小的地 流速越小的地 方压强方压强 其主要应用有 其主要应用有 3 3 家庭活动 家庭活动 覆杯实验 教材覆杯实验 教材 P P90 90T T2 2题 将玻璃杯子装满水 然后用一张纸盖在水的 题 将玻璃杯子装满水 然后用一张纸盖在水的 上方 将水杯倒过来 观察发生的现象 上方 将水杯倒过来 观察发生的现象 吹不走的乒乓球 教材吹不走的乒乓球 教材 P P90 90T T5 5题 利用带盖的 题 利用带盖的 矿泉水瓶上部和吸管制作一个漏斗 将乒乓球放在漏斗里 向漏斗内吹气 观察发生的现矿泉水瓶上部和吸管制作一个漏斗 将乒乓球放在漏斗里 向漏斗内吹气 观察发生的现 象 象 问题问题 1 1 体验大气压强的存体验大气压强的存 在在 实验实验 按课本图按课本图 10 1610 16 组装实验器材 组装实验器材 1 1 在易拉罐中放入少量的水 在易拉罐中放入少量的水 2 2 点燃酒精灯对易拉罐加热 待罐口出现白雾时 将罐口堵住 点燃酒精灯对易拉罐加热 待罐口出现白雾时 将罐口堵住 3 3 撤去酒精灯 让易拉罐自然冷却 撤去酒精灯 让易拉罐自然冷却 现象现象 说明说明 在我们的生活中 有哪些事例能说明大气压的存在呢在我们的生活中 有哪些事例能说明大气压的存在呢 如 如 1 2 阅读阅读 读一读读一读 实验 德国实验 德国 做的 成功的证明了大气压的存在做的 成功的证明了大气压的存在 问题问题 2 2 大气压究竟有多大呢 大气压究竟有多大呢 体验体验 将两个吸盘式衣钩挤压在一起 再将它们沿轴线方向拉开 通过活动可知大气压强将两个吸盘式衣钩挤压在一起 再将它们沿轴线方向拉开 通过活动可知大气压强 很很 活动活动 10 7 10 7 估测大气压的值估测大气压的值 器材器材 容积为容积为 20cm20cm3 3的注射器 弹簧测力计 刻度尺各一只的注射器 弹簧测力计 刻度尺各一只 步骤步骤 1 1 把注射器的活塞推至注射器筒的底端 排尽筒内的空气 把注射器的活塞推至注射器筒的底端 排尽筒内的空气 然后用一个橡皮帽堵住注射器的小孔 然后用一个橡皮帽堵住注射器的小孔 2 2 如图所示 用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部 使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测 如图所示 用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部 使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测 力计的挂钩相连 然后水平向右慢慢拉动注射器筒 当注射器中的活塞移动到某一位置时 力计的挂钩相连 然后水平向右慢慢拉动注射器筒 当注射器中的活塞移动到某一位置时 立即记下弹簧测力计的示数立即记下弹簧测力计的示数F F 3 3 用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度 用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L L 读出注射器筒上标注的容积 读出注射器筒上标注的容积 V V 2 得到活塞的横截面积表达式为 得到活塞的横截面积表达式为 4 4 由 由 P F SP F S 计算此时大气压的数值 计算此时大气压的数值 实验数据实验数据 大气压对活塞的大气压对活塞的 压力压力 F NF N 注射器的容积注射器的容积 V cmV cm3 3 注射器的全部刻注射器的全部刻 度长度度长度L L cmcm 活塞的横截面积活塞的横截面积 S cmS cm2 2 大气压强的值大气压强的值 p Pa 分析分析 1 1 注射器内气体有部分残留 可造成测量结果 注射器内气体有部分残留 可造成测量结果 偏大或偏小 偏大或偏小 2 2 注射器活塞与筒壁有较大摩擦 可造成测量结果 注射器活塞与筒壁有较大摩擦 可造成测量结果 偏大或偏小 偏大或偏小 可采取什么 可采取什么 方法减小摩擦带来的误差 方法减小摩擦带来的误差 3 3 该实验过程中造成误差的原因还可能有哪些 该实验过程中造成误差的原因还可能有哪些 了解了解 生活中测量大气压的仪器是生活中测量大气压的仪器是 一般随身携带的是 一般随身携带的是 拓展拓展 自学教材自学教材 P101 P101 托里拆利托里拆利 了解托里拆利实验 了解托里拆利实验 最早测量大气压的实验是由意大利科学家最早测量大气压的实验是由意大利科学家 完成的 他测出的大气压的值相当于完成的 他测出的大气压的值相当于 cmcm 高的水银柱产生的压强 即高的水银柱产生的压强 即 1 标准大气压标准大气压 水银柱产生的压强水银柱产生的压强 Pa 转换过程 转换过程 P0 问题问题 3 3 大气压会不会变化呢大气压会不会变化呢 自学自学 教材教材 P87P87 大气压的变化大气压的变化 完成下面问题 完成下面问题 结论结论 拓展拓展 在海拔在海拔 2000m2000m 范围内 高度每增加范围内 高度每增加 12m12m 大气压下降 大气压下降 1mmHg1mmHg 即 即 133Pa133Pa 问题问题 4 4 流动的气体或液体的压强与流速大小有什么关系呢流动的气体或液体的压强与流速大小有什么关系呢 展示展示 使用自己制作的漏斗吹乒乓球实验 使用自己制作的漏斗吹乒乓球实验 活动活动 10 8 10 8 探究流速大小对流体压强的影响探究流速大小对流体压强的影响 1 1 按照图按照图 10 21a10 21a 所示 把纸条的一端按在嘴唇的下方 向前吹起 你看到了什么 所示 把纸条的一端按在嘴唇的下方 向前吹起 你看到了什么 现象 现象 2 2 按照图按照图 10 21b10 21b 所示 把气球悬挂起来 向气球的一侧吹气 你看到了什么 所示 把气球悬挂起来 向气球的一侧吹气 你看到了什么 现象 现象 3 3 按照图按照图 10 21c10 21c 所示 你能把气球吹入盘中么 应当如何吹 所示 你能把气球吹入盘中么 应当如何吹 方法 方法 结论结论 在流体中流速越大的地方 压强越在流体中流速越大的地方 压强越 解释解释 家庭活动 吹不走的乒乓球实验 家庭活动 吹不走的乒乓球实验 原因 原因 阅读阅读 生活物理社会生活物理社会 观察图观察图 10 2310 23 飞机的升力从何而来 飞机的升力从何而来 飞机机翼的形状是 飞机机翼的形状是 飞机静止在地面 能否自动起飞 飞机静止在地面 能否自动起飞 飞机加速前进时 机翼上下方空气的流速关系是 飞机加速前进时 机翼上下方空气的流速关系是 根据我们学习的知识 飞机上下方压强的大小关系是 根据我们学习的知识 飞机上下方压强的大小关系是 练习练习 如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图 它有两个出口 当风吹过隆起洞口如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图 它有两个出口 当风吹过隆起洞口 A A 表表 面时 风速较大 吹过平坦洞口面时 风速较大 吹过平坦洞口 B B 时 风速较小 从而给洞中的犬鼠带去习习凉风 则时 风速较小 从而给洞中的犬鼠带去习习凉风 则 下列有关洞内风向分析正确的是下列有关洞内风向分析正确的是 A A 风总是风总是 A A 口吹入 口吹入 B B 口吹出口吹出 B B 风总是风总是 B B 口吹入 口吹入 A A 口吹出口吹出 C C 风总是风总是 A A B B 口同时吹入口同时吹入 D D 风风有时从有时从 A A 口吹入 有时从口吹入 有时从 B B 口吹入口吹入 问题问题 5 液体的沸点与液体上方的气压有什么关系呢液体的沸点与液体上方的气压有什么关系呢 阅读阅读 教材教材 P87P87 页 页 生活物理社会生活物理社会 向装有刚停止沸腾水的烧瓶上浇冷水向装有刚停止沸腾水的烧瓶上浇冷水 1 1 大气压随高度的升高而 大气压随高度的升高而 选填 选填 增大增大 或或 减小减小 2 2 同一地点的大气压不是固定不变的 一般说来 晴天比阴天 同一地点的大气压不是固定不变的 一般说来 晴天比阴天 夏天比冬天 夏天比冬天 3 现象 现象 原因 原因 结论结论 液体的沸点随液体上方的气压的减小而液体的沸点随液体上方的气压的减小而 选填 选填 升高升高 或或 降低降低 应用应用 高压锅等高压锅等 1 自来水笔吸墨水时 把笔上的弹簧片按下后松开 墨水吸进橡皮管内 原因是 自来水笔吸墨水时 把笔上的弹簧片按下后松开 墨水吸进橡皮管内 原因是 A 弹簧片弹力作用的结果 弹簧片弹力作用的结果 B 橡皮管有吸引力 橡皮管有吸引力 C 手对橡皮管有压力 手对橡皮管有压力 D 管外墨水面上大气压大于管内气压 管外墨水面上大气压大于管内气压 2 下列实验不能说明大气压存在的是下列实验不能说明大气压存在的是 4 用嘴吸空塑料瓶的瓶口 瓶会变塌 用嘴吸空塑料瓶的瓶口 瓶会变塌 空塑料瓶变塌的原因是空塑料瓶变塌的原因是 6 如图 烧瓶中的水刚停止沸腾 现将注射器的活塞向外拉 观察到的现象是 如图 烧瓶中的水刚停止沸腾 现将注射器的活塞向外拉 观察到的现象是 这个现象说明 这个现象说明 7 小明所设计的 小明所设计的 估测大气压的值估测大气压的值 的实验方案如下 的实验方案如下 把注射器的活塞推至注射器筒的底端 然后用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 个橡皮帽封住注射器的小孔 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 然后计的挂钩相连 然后 慢慢地拉动注射器筒 当注射器中的活塞慢慢地拉动注射器筒 当注射器中的活塞 时 记下弹簧测力计的示数时 记下弹簧测力计的示数 F F 观察并记录注射器筒上所标明的容积观察并记录注射器筒上所标明的容积 V V 用刻度尺测出注射器的全部刻度长度 用刻度尺测出注射器的全部刻度长度 L L 用橡皮帽堵住注射器的小孔 这样做的目的是用橡皮帽堵住注射器的小孔 这样做的目的是 为使弹簧测力计的示数不超过其量程 应该注意选择量程比较为使弹簧测力计的示数不超过其量程 应该注意选择量程比较 的测力计和选择活的测力计和选择活 塞面积比较塞面积比较 的注射器 均选填的注射器 均选填 大大 或或 小小 根据以上实验方案 用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为根据以上实验方案 用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为 p p 小明了解到班内同学的实验误差普遍很大 有的偏大 有的偏小 请分析 该实验过程小明了解到班内同学的实验误差普遍很大 有的偏大 有的偏小 请分析 该实验过程 中导致误差的因素有 请写出其中的一条 中导致误差的因素有 请写出其中的一条 CDB A 1 1 大气压的产生及特点 原因 特点 证明存在的实验 大气压的产生及特点 原因 特点 证明存在的实验 2 2 大气压的数值 利用注射器测量大气压实验大气压的数值 利用注射器测量大气压实验 3 3 大气压的变化 虽高度 气候等变化情况 大气压的变化 虽高度 气候等变化情况 4 4 沸点与气压的关系 关系 应用等沸点与气压的关系 关系 应用等 5 5 流体的压强 流体压强和流速的关系 应用等 流体的压强 流体压强和流速的关系 应用等 4 2 2 某同学在一个密闭的玻璃瓶内装了适量的水 用一个两端开口的玻璃管穿过 某同学在一个密闭的玻璃瓶内装了适量的水 用一个两端开口的玻璃管穿过 瓶塞子插入水中 通过玻璃管向瓶内吹入少量的气体 管中水面如图 如果该瓶塞子插入水中 通过玻璃管向瓶内吹入少量的气体 管中水面如图 如果该 同学记录了在紫金山脚玻璃管中水面的位置 同学记录了在紫金山脚玻璃管中水面的位置 把这个装置移到山顶玻璃管中水面的位置把这个装置移到山顶玻璃管中水面的位置 和在山脚的高度相比较和在山脚的高度相比较 A 偏高 偏高 B 相等 相等 C 偏低 偏低 D 无法判断 无法判断 3 如图所示 把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在光滑的墙上 就能用它挂衣服或书包 在解释这 如图所示 把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在光滑的墙上 就能用它挂衣服或书包 在解释这 个现象时分用以下四句话 个现象时分用以下四句话 大气压强把塑料吸盘紧压在墙上 大气压强把塑料吸盘紧压在墙上 把挂衣钩的吸盘紧贴在把挂衣钩的吸盘紧贴在 墙上 塑料吸盘与墙壁之间空气被挤出 墙上 塑料吸盘与墙壁之间空气被挤出 吸盘与墙之间产生一个很大的摩擦力 吸盘与墙之间产生一个很大的摩擦力 所以所以 挂衣钩可以挂住衣服或书包 按照下列哪个顺序排列这四句话 可以把这个现象解释得最挂衣钩可以挂住衣服或书包 按照下列哪个顺序排列这四句话 可以把这个现象解释得最 清楚 清楚 A B C D 7 大气压随高度的升高而降低 一只登山队测出了几个高度的大气压 如下表所示 大气压随高度的升高而降低 一只登山队测出了几个高度的大气压 如下表所示 1 请你根据表中的数据 在右图所示的坐标中作出大气压随高度变化的图像 请你根据表中的数据 在右图所示的坐标中作出大气压随高度变化的图像 2 根据图像 可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为 根据图像 可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为 3 当高度为 当高度为 1km 时 大气压约为时 大气压约为 Pa 如果我们在武当山的金顶上测得的大 如果我们在武当山的金顶上测得的大 气压是气压是 83 6KPa 则金顶的海拔高度大约是 则金顶的海拔高度大约是 m 如果在金顶上烧开水 则水沸 如果在金顶上烧开水 则水沸 腾时的温度将腾时的温度将 100 选填 选填 高子高子 等于等于 或或 低于低于 4 用力压气球 气球会爆破 打足气的自行车车胎在阳光下曝晒也会爆破 生活中还有用力压气球 气球会爆破 打足气的自行车车胎在阳光下曝晒也会爆破 生活中还有 很多类似的现象 于是小红同学提出 质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢 请你很多类似的现象 于是小红同学提出 质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢 请你 根据上述例子 生活经验和所学知识提出猜想 根据上述例子 生活经验和所学知识提出猜想 除了高度 大气压还与什么因素有关 请除了高度 大气压还与什么因素有关 请 提出你的一个猜想 提出你的一个猜想 5 科学家通过实验探究 某一定质量的气体在体积不变的情况下 压强随温度