8.3 空气的“力量”教学设计-度八年级物理下册沪科版

8.3空气的“力量”教学设计—度八年级物理下册沪科版课题课型修改日期教具设计意图一、设计意图通过覆杯实验、吸盘等生活现象引入，激发学生探究大气压的兴趣；通过分组实验探究大气压的存在，培养学生观察与动手能力；结合托里拆利实验，引导学生理解大气压的测量方法，联系活塞式抽水机等实际应用，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，落实科学探究与科学态度的核心素养。核心素养目标二、核心素养目标通过大气压存在与测量的探究，形成“力与运动”的物理观念；通过覆杯实验、托里拆利实验的设计与操作，提升基于现象推理的科学思维能力；在分组实验中培养提出问题、设计实验、分析数据的科学探究能力；联系活塞式抽水机等实际应用，体会物理知识的社会价值，增强对科学的好奇心与社会责任感。教学难点与重点三、教学难点与重点1.教学重点：大气压的存在、测量方法及实际应用。例如，通过覆杯实验证明大气压存在，托里拆利实验测量大气压值（约760mmHg），活塞式抽水机利用大气压工作。2.教学难点：大气压产生的原因（空气受重力且具有流动性）、托里拆利实验原理（大气压支持水银柱，p大气=p水银=ρgh）、大气压与高度关系（海拔越高，气压越低）。例如，学生易误认为覆杯实验中纸片被水粘住，实际是大气压强大于水产生的压强；托里拆利实验中，若管内混入空气，水银柱高度会减小，影响测量结果。教学资源准备四、教学资源准备1.教材：确保每位学生有沪科版八年级物理下册教材，对应8.3节“空气的‘力量’”。2.辅助材料：准备活塞式抽水机、离心式水泵结构图，覆杯实验、托里拆利实验视频，大气压与高度关系图表。3.实验器材：覆杯实验用玻璃杯、硬纸板，吸盘挂钩，托里拆利实验用水银管（1m长）、水银槽、刻度尺，护目镜、手套等安全防护用品。4.教室布置：设置4-6组实验操作台，配备实验器材；预留分组讨论区，便于学生合作探究。教学流程：五、教学流程1.导入新课（5分钟）教师演示覆杯实验：将玻璃杯装满水，盖上硬纸板，用手按住纸板倒置，松手后纸板不掉，水不流出。提问：“是什么力托住了纸板和水？”引导学生思考，引出大气压概念。再展示吸盘挂钩能挂重物，马德堡半球实验视频（两个半球抽气后很难拉开），强化学生对大气压存在的感性认识，激发探究兴趣。2.新课讲授（24分钟，每条8分钟）（1）大气压的存在：结合课本覆杯实验、吸盘挂钩现象，解释大气压对物体向各个方向都有作用。举例：马德堡半球实验中，半球内外气压差产生巨大压力，证明大气压存在且很大。（2）大气压的测量：重点讲解托里拆利实验，结合课本步骤演示：灌满水银倒立在水银槽中，水银柱静止时高度为760mm。分析原理：管内水银柱产生的压强等于大气压，p大气=ρgh=13.6×10³kg/m³×9.8N/kg×0.76m≈1.01×10⁵Pa。举例：若管内混入空气，水银柱高度降低，因空气压强抵消部分大气压。（3）大气压的应用：展示活塞式抽水机结构图，结合课本讲解工作原理：活塞上提时，阀门关闭，大气压将水压入圆筒；活塞下压时，阀门打开，水被压出。举例：抽水机抽水高度不超过10.3m，因大气压支持的水柱高度有限。3.实践活动（10分钟，每条3分20秒）（1）覆杯实验改进：学生分组用不同液体（水、盐水）和不同杯口（粗、细）进行实验，记录纸板是否掉落。讨论“液体不同，纸板都不掉的原因”，验证大气压与液体种类无关。（2）托里拆利模拟实验：用注射器和刻度尺模拟，注射器内装水，倒立在水槽中，测量水柱高度。讨论“注射器有气泡时，高度如何变化”，理解管内气体对测量结果的影响。（3）简易抽水机制作：用注射器、吸管、橡皮膜制作，模拟抽水过程。讨论“为什么能将水抽上来”，理解大气压将水压入圆筒的作用。4.学生小组讨论（4分钟，每方面1分20秒）（1）大气压产生的原因：举例学生可能答“空气有重量”，引导总结“空气受重力且具有流动性，向各个方向都有压强”。（2）托里拆利实验中管倾斜的影响：举例学生可能答“水银柱长度变长”，引导分析“p=ρgh，h是竖直高度，与管倾斜无关”。（3）生活中大气压应用：举例学生答“吸管喝饮料”，引导总结“嘴吸气使管内气压减小，大气压将饮料压入嘴里”。5.总结回顾（3分钟）板书梳理：大气压存在（实验现象）、测量（托里拆利实验原理，p=ρgh）、应用（抽水机、吸管）。强调重点：大气压的存在和测量；难点：大气压产生原因（空气受重力且流动性）、托里拆利实验原理（大气压支持水银柱）。布置作业：观察生活中大气压应用例子，记录并分析原理，下节课分享。知识点梳理：六、知识点梳理1.大气压的存在（1）实验现象：覆杯实验（装满水的杯倒置后纸板不掉）、吸盘挂钩能挂重物、马德堡半球实验（抽气后很难拉开）。（2）产生原因：空气受重力且具有流动性，对浸在其中的物体向各个方向都有压强。（3）特点：大气压随海拔高度增加而减小，同一地点大气压值稳定时，对各个方向的压强相等。2.大气压的测量（1）托里拆利实验：原理是大气压支持水银柱，管内上方为真空，p大气=ρ水银gh；标准大气压相当于760mmHg高水银柱产生的压强，约1.01×10^5Pa。（2）影响因素：液体密度（密度越大，液柱高度越小）、重力加速度（g越大，液柱高度越小）；与管粗细、倾斜程度、管内液面高度差无关。（3）易错点：管内混入空气时，水银柱高度降低（因空气压强抵消部分大气压）；换成水时，水柱高度约10.3m（ρ水gh=p大气）。3.大气压的变化（1）高度关系：海拔越高，空气越稀薄，气压越低；每升高100m，气压约降低1000Pa。（2）天气影响：晴天气压较高，阴雨天气压较低；冬季气压较高，夏季气压较低。（3）沸点与气压：气压降低，沸点降低（如高原上水沸点不足100℃）；气压升高，沸点升高（如高压锅）。4.大气压的应用（1）活塞式抽水机：工作原理是利用大气压压水，上提活塞时阀门关闭，圆筒内气压减小，大气压将水压入圆筒；下压活塞时阀门打开，水被压出。（2）离心式水泵：叶轮转动使叶轮附近气压降低，大气压将水压入泵内，水随叶轮旋转被甩出。（3）生活实例：吸管喝饮料（嘴吸气使管内气压减小，大气压将饮料压入嘴里）、注射器吸取药液（活塞上提，针筒内气压减小，药液被大气压压入）、吸盘挂钩（排出空气后，大气压将吸盘压在墙上）。5.核心公式与计算（1）大气压强计算：p=ρgh（适用于托里拆利实验，ρ为液体密度，h为液柱竖直高度）。（2）抽水高度极限：h=p大气/（ρ水g）≈10.3m（因大气压能支持的水柱高度有限）。6.易混淆点辨析（1）覆杯实验：纸板不掉不是水粘住，而是大气压对纸板向上的压力大于水向下的压强。（2）托里拆利实验：管顶必须真空，若未灌满水银或管内混入空气，水银柱高度会偏低。（3）大气压方向：不是只有竖直向下，而是向各个方向都有，且同一地点各方向压强相等。课后作业：七、课后作业

1.覆杯实验中，装满水的杯子倒置后纸板不掉落，请用大气压原理解释现象。

答案：大气压对纸板向上的压力大于水向下的压强，托住纸板和水。

2.托里拆利实验中，水银柱高度为760mm，若改用密度为0.8×10³kg/m³的煤油，液柱高度是多少？

答案：h=p大气/(ρ煤油g)=1.01×10⁵/(0.8×10³×9.8)≈12.9m。

3.活塞式抽水机工作时，活塞上提为何能将水压入圆筒？

答案：活塞上提时阀门关闭，圆筒内气压减小，大气压将水压入圆筒内。

4.吸管喝饮料时，嘴吸气与饮料上升的关系是什么？

答案：嘴吸气使管内气压减小，大气压将饮料压入管内。

5.高原地区水沸点低于100℃，请用大气压原理解释。

答案：海拔高，气压低，液体沸点随气压降低而降低。教学反思与总结：八、教学反思与总结

教学反思：本节课通过覆杯实验和托里拆利实验直观展示大气压存在，学生参与度高，但托里拆利实验操作中部分学生难以理解“管顶真空”的概念，需强化演示对比（如混入空气时水银柱变化）。分组实验时，覆杯实验成功率较高，而抽水机模型制作因器材限制耗时较多，下次可简化材料。课堂提问发现学生易混淆“大气压方向”与“液体压强方向”，需补充生活实例（如吸盘挂钩能横向吸附）。

教学总结：学生基本掌握大气压存在、测量及应用的原理，能解释覆杯实验、吸管喝饮料等现象，但对托里拆利实验的p=ρgh计算仍显薄弱，需加强公式推导练习。情感上学生对大气压的“力量”感到惊奇，增强了物理与生活的联系。不足是时间分配上实践活动稍显仓促，后续可压缩新课讲授时间，增加学生自主分析案例（如高压锅原理）的环节。改进措施：增设“大气压与高度关系”的简易模拟实验，深化对气压变化的理解。作业布置与反馈：作业布置：

1.基础巩固：解释覆杯实验中纸板不掉落的原因，并说明大气压的方向特点。

2.原理应用：计算托里拆利实验中若改用水（密度1.0×10³kg/m³），水柱高度应为多少？

3.生活联系：列举生活中利用大气压的三个实例，简述其工作原理。

4.拓展思考：高原地区为什么煮饭需用高压锅？结合大气压与沸点的关系分析。

作业反馈：

批改时重点关注学生对大气压存在与方向的表述是否准确，如覆杯实验是否强调“大气压向上托举纸板”。计算题需检查单位换算和公式应用（p=ρgh），常见错误为忽略g取值或密度单位。生活实例中，若学生仅答“吸管喝饮料”未说明“管内气压减小”，需引导补充完整原理。高压锅题需关联“气压升高沸点升高”的结论，对混淆“沸点与气压关系”的学生，建议重读课本沸点变化案例。反馈时采用“优点+改进”模式，如“计算步骤正确，但需注意水银密度单位为kg/m³”。板书设计：①大气压的存在

-实验现象：覆杯实验（纸板不掉）、吸盘挂钩（能挂重物）、马德堡半球（抽气难拉开）

-产生原因：空气受重力且具有流动性

-特点：向各个方向都有压强；同一地点各方向压强相等

②大气压的测量

-托里拆利实验原理：大