9.3《大气压强》

大气压强教学设计【教学设计思想】1初中生的认识感性多于理性，学习的动力和热情大多来自他们的兴趣；而物理教学又以实验为基础，实验几乎始终伴随着整个教学过程，所以，实际教学中，在注重知识逻辑的同时，应重视学生的个人经验和心理特点，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。2在教学中，按照“体验思考分析探究应用”的思路逐一展开，让学生通过实验，体验大气压的存在，讨论大气压的特点，应用大气压知识解决实际问题，以及探究测量大气压的方法。3在教学中，不仅要关注学生“知道什么”，更要关注学生“怎样才能知道”，所以，能动手做的实验就让学生自己动手做，给学生亲近感和真实感，多媒体仅起到穿针引线的作用。【教学目标】1知识与技能（1）知道大气压强的存在，了解大气压强产生的原因；（2）知道标准大气压强的数值；（3）知道大气压强与高度和天气有关；2过程与方法（1）通过演示实验，培养学生的观察能力和分析能力（2）学生进行实验探究，体会科学探究的过程；(3)通过对托里拆利实验的学习，使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代方法。3情感、态度和价值观（1）通过演示实验，激发学生学习的兴趣和求知欲；（2）运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象，使学生体会到物理知识与生活的密切关系，具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识；（3）通过对托里拆利实验的学习，培养学生的思维能力。【教学重点】大气压强的存在和大气压强的测定。【教学难点】设计多种方法,通过观察、实验，检验大气压的存在理解托里拆利实验的原理。【教学用具】矿泉水瓶1个，玻璃杯1个，玻璃管2根，烧杯1个，水槽1个，量筒1只，吸盘1个，乒乓球1只，硬纸片1块，水适量，注射器1只；皮碗，米尺，烧瓶，两用气筒，挂衣钩，多媒体。【教学方法】讲授法、实验法、探究法,自学与指导，实验与讨论相结合的综合启发式。【教学流程】1引入：从生活走向物理。（投影并解说）我们生活在大气“海洋”底层，其中，有许多看似意外却是真实的现象或故事在发生着：大气有哪些特征呢？大气象液体那样有压强吗？如果有，我们为什么一点儿感觉都没有？实验演示：先向矿泉水瓶中加入热水，晃动几下，然后将水倒出，马上拧紧瓶盖，请同学们猜测并观察瓶子会发生什么现象？说明：抓住学生好奇的心理特点，用直观的教学方法，让学生对生活中与大气压有关的现象产生浓厚的兴趣2大气压强的存在活动1 学生选择器材，运用手边的材料怎么证明出大气压强的存在呢？仿照上述演示实验和课本图动手实验并思考下列问题：（1）“烧瓶中上升”的鸡蛋：在烧瓶中装一些开水摇晃加热烧瓶后将一个鸡蛋放在瓶口，用手按住鸡蛋，烧瓶倒过来后，松开按鸡蛋的手，你看到的现象是什么？想一想为什么？（2）“覆杯实验”：将玻璃杯装满水，用硬纸片盖紧倒过来或朝向各个方向，你又看到了什么？（3）小试管的直径略小于大试管的内径，能在大试管内移动。若在大试管内装满水，然后套入小试管，手拿大试管并倒立放置。可以看到水从两个试管的间隙流出，同时小试管逐渐上升。是因为小试管受到大气向上的压力大于试管上方水产生的向下压力水从大试管中流出，小试管上升填补大试管里水流出后产生的空隙。（4）将玻璃面弄湿，把像皮吸盘直立在光滑的凳面上，握住木柄往下压，这时吸盘内气体被挤压出来，再提起木柄，凳子亦被提起，可证明大气压强的存在。（5）在橡皮塞中插入两支细短玻璃管，一根玻璃管口套上一个小气球，并用线扎紧，另一根接厚橡胶管后与抽气筒相连。用橡皮塞塞紧广口瓶瓶口，用抽气筒抽出瓶中的部分空气，此时套在另一玻璃管口的小气球就膨胀起来。这是由于抽走瓶内部分气体后，瓶内压强减小并小于瓶外大气压强，因而大气压强将瓶外部分气体压进了气球。（6）将两个带有软塑料托的压力衣钩的软塑料托相对，用力挤压，排出其间的部分空气，即使在衣钩下挂一较重的物体，也不易将两个衣钩分开。（7）取一注射器,先将活塞推到针筒顶端,排尽空气后用橡皮套将管口套牢,再用力向外拉活塞,活塞也不易 拉下来.（8）将钢笔插入墨水中,按下胶管外的弹簧片,将胶管中的空气排出一部分,松开弹簧片后墨水就被吸进了胶管中.分析可知,管内气体被排出部分后,管内气体压强小于管外大气压强,在墨水液面大气压强作用下,将墨水压进了胶管内,证明了大气压强的存在.（9）“笔管提水”：取一两端开口的塑料笔管（玻璃管）浸没于水中，用手指堵住其中的一端后将整个装置提起，会发现管内的水不会下落。当将手指松开后，管内的水会下落。为什么会出现这样的现象，能用所学的物理知识解释吗？（10）将吸管小心地插入饮料瓶中（管与膜之间无孔隙），同学吸不上来饮料。然后将孔扩大，很容易地将饮料吸出。其实早在1654年德国马德堡市的市长奥托格利克就做了著名的马德堡半球实验，证明了大气压的存在，你能解释球为什么很难被拉开吗？ “吸盘模拟马德堡半球”实验：用两个吸盘相对用力挤压，再往外侧拉，你的感受怎样？这是什么原因？活动2 师生分析实验：（1）组织学生分组讨论：实验中观察到的现象及其原因。（2）学生代表分别说明，不足部分由其他学生或教师补充。（3）教师小结：大气有压强即大气压。为了给学生强烈的感受冲击，可以由学生来做“马德堡半球”实验。那么，你还能列举哪些现象或事例说明大气压的存在呢？师生共同举例说明。活动3 师生回顾实验中遇到的问题或困难。（1）在刚才的实验中，你碰到了什么困难？你是怎样克服困难并完成实验的？（2）学生汇报完后，教师作说明。活动4 问：大气压有什么特点呢？学生思考回答，也可做演示说明。如在“覆杯实验”中将纸片朝向各个不同的方向，发现纸片不掉下来，从而得出：大气向各个方向都有压强。说明：由实验设疑，引起学生的求知欲，通过四个活动，让学生亲自动手、动脑，互相讨论来认识大气压的存在和特点，并尽可能解决活动中碰到的问题3.大气压的测量提出问题：16匹马都没能将马德堡半球分开，那么大气压到底有多大？活动5 教师演示作铺垫，学生观察思考。（1）先用玻璃杯装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提（杯口不离开水面，下同），观察杯中水是否充满？接着换用量筒和细长玻璃管，重复上述过程。（2）学生讨论：你观察到了什么现象？为什么水总是充满的？怎样做才能使水不充满呢？经过讨论之后，使学生认识到：水充满的原因是由于大气压大于管中的水压，只有管内水压等于外界大气压时，把管子再加长的话，管内水面就不再上升充满整个管子了，这时它的上方成了真空。这就给我们提供了一个测量大气压的思路：可以利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小，要求玻璃管太长，所以，人们就选择了密度大的液体汞（水银），这就是著名的托里拆利实验。 活动6 学生阅读：托里拆利实验。演示（观察录像）托里拆利实验装置。思考（投影）：（1）开始时，汞为什么会下降？什么时候停止下降？（2）玻璃管内汞柱上方为什么是真空？（3）如何计算大气压的值？学生回答后，教师小结并强调：1个标准大气压的值p0汞gh1atm136103kg/m398N/kg076m 1013105Pa 引导学生讨论以下问题：(1)为什么要在玻璃管内装满水银？(2)玻璃管中水银柱上方的空间中是否有空气？(3)管内水银柱为什么要下降？为什么水银柱要停在760 mm处？(4)管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化，即所测大气压强值是否变化？(5)管子直径加粗，管中水银柱高度怎样变化，即所测大气压强值怎样变化？(6)托里拆利实验玻璃管向上提不露出水银面是否影响测定值？学生阅读：气压计并了解其作用。4大气压与人类生活：从物理走向社会。活动8 学生自学与教师演示：（配合投影）（1）学生阅读相关内容，了解：大气压与天气、海拔高度的关系；高压锅与宇航服。（2）思考：我们生活在大气层的底层，为什么没有感到难受或被压瘪呢？再得出结论。（3）实验演示：液体沸点与气压的关系。通过实验，让学生知道：液体液面上方的气压越大，液体的沸点就越高；气压越小，沸点越低。说明：关注社会和生活，思考大气压怎样服务于人类，并形成对知识进行应用的意识5本节小结。（1）大气有压强吗？它有什么特点？你可以做哪些实验来证明？你还可以列举哪些事例说明大气压的存在？（2）托里拆利实验中，应注意的哪些问题？一个标准大气压的值。（3）大气压有什么应用？6课后作业。（投影）（1）自我评价与作业。（2）让学生上网或去图书馆查阅资料，了解大气压与天气的关系，写出调查报告。 说明：通过小结，把本节知识条理化，也是对本节