八年级物理下册 9.3 大气压强教案（新版）新人教版

-1-八年级物理下册9.3大气压强教案（新版）新人教版教学设计课题Xx课型新授课√□章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教学内容教材：八年级物理下册9.3大气压强

内容：学习大气压强的概念、大气压强的计算公式，了解大气压强的应用，掌握托里拆利实验和马德堡半球实验，能够运用大气压强解释生活中的一些现象。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验探究大气压强的存在和作用，提升观察能力和实验操作技能。增强科学思维能力，学会运用物理知识解释自然现象，提高分析问题和解决问题的能力。同时，培养学生的科学态度和社会责任感，认识到科学知识在生活中的应用价值。教学难点与重点1.教学重点：

-明确大气压强的概念，理解大气压强是由于大气对地面及其表面物体的压力造成的。

-掌握托里拆利实验的原理，能够通过实验数据计算出大气压强的数值。

-理解大气压强的应用，如液柱压力、呼吸原理等。

例如，重点在于让学生通过实验直观感受到大气压强的存在，并通过计算液柱高度来理解大气压强的数值。

2.教学难点：

-理解大气压强与高度的关系，即大气压强随高度的增加而减小。

-理解和掌握托里拆利实验的原理，尤其是对实验装置的理解和操作。

-在生活中应用大气压强的概念解释现象，如吸管吸饮料、注射器抽液等。

例如，难点在于学生可能难以理解为什么液柱高度在实验中保持不变，以及如何通过液柱高度来推算大气压强的具体数值。此外，学生可能难以将抽象的大气压强概念与具体的生活现象联系起来。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有新版人教版八年级物理下册教材。

2.辅助材料：准备与大气压强相关的图片、图表和视频，如托里拆利实验的动画演示。

3.实验器材：准备托里拆利实验装置、马德堡半球实验器材、U型管、水、玻璃管等。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区，确保实验安全。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对大气压强的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们有没有注意到，用吸管很难从瓶子里吸出液体？这是为什么呢？”

展示一些关于大气压强在日常生活中的应用图片，如吸管吸饮料、注射器抽液等。

简短介绍大气压强的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.大气压强基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解大气压强的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解大气压强的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍大气压强的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.大气压强案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解大气压强的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的与大气压强相关的案例进行分析，如飞机升空、潜水员呼吸器等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解大气压强的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用大气压强解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与大气压强相关的主题进行深入讨论，如“大气压强在环境保护中的作用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对大气压强的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调大气压强的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括大气压强的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调大气压强在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用大气压强。

7.课后作业

目标：让学生巩固学习效果，提高应用能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于大气压强在日常生活应用的小论文，如“大气压强在烹饪中的应用”。要求学生结合所学知识，分析具体实例，并提出自己的见解。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够准确理解大气压强的概念，知道大气压强是由于大气对地面及其表面物体的压力造成的。

-学生掌握了托里拆利实验的原理，能够通过实验数据计算出大气压强的数值。

-学生了解了大气压强的应用，如液柱压力、呼吸原理等，能够将这些物理知识应用于解释生活中的现象。

2.实验操作能力：

-学生通过参与托里拆利实验和马德堡半球实验，提高了观察能力和实验操作技能。

-学生学会了如何正确使用实验器材，如U型管、玻璃管、水等，能够独立完成实验操作。

3.科学探究能力：

-学生通过实验探究大气压强的存在和作用，培养了科学探究的兴趣和习惯。

-学生学会了如何提出问题、设计实验、收集数据和分析结果，提高了科学探究的能力。

4.解决问题能力：

-学生能够运用所学的大气压强知识解释生活中的一些现象，如吸管吸饮料、注射器抽液等。

-学生在面对实际问题，如设计一个简易的气压计，能够运用所学知识提出解决方案。

5.合作与交流能力：

-在小组讨论中，学生学会了与他人合作，共同解决问题。

-学生能够清晰表达自己的观点，倾听他人的意见，提高了交流能力。

6.科学态度与价值观：

-学生认识到科学知识在生活中的应用价值，增强了学习物理的兴趣和动力。

-学生在实验过程中，培养了严谨的科学态度和实事求是的精神。

7.综合应用能力：

-学生能够将所学的大气压强知识与其他学科知识相结合，如数学、化学等，提高综合应用能力。

-学生能够运用所学知识解决实际问题，如设计一个简易的气压计，提高创新能力和实践能力。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学法的应用：在教学中，我注重实验环节的设计，让学生通过动手操作来感受大气压强的存在。比如，托里拆利实验和马德堡半球实验，不仅让学生直观地看到了大气压强的效果，也激发了他们的学习兴趣。

2.案例教学法的引入：我尝试将一些与大气压强相关的实际案例引入课堂，如飞机升空、潜水员呼吸器等，让学生了解物理知识在现实生活中的应用，这样既能提高学生的学习兴趣，也能增强他们的实践能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对概念理解不够深入：部分学生在学习大气压强概念时，对“压力”和“压强”的区别理解不够，导致在实际应用中容易混淆。

2.实验操作细节处理不足：在实验过程中，部分学生对于实验细节的处理不够细致，影响了实验结果的准确性。

3.学生参与度有待提高：在小组讨论环节，部分学生参与度不高，导致讨论效果不佳，影响了课堂氛围。

反思改进措施（三）

1.加强概念教学：针对学生对概念理解不够深入的问题，我将通过更多实例和对比分析，帮助学生深入理解“压力”和“压强”的区别，同时，利用多媒体资源，如动画演示，使抽象的概念更加形象化。

2.优化实验指导：在实验教学中，我将更加注重对实验操作细节的指导，确保每位学生都能准确操作，提高实验数据的可靠性。

3.提升学生参与度：为了提高学生的参与度，我将设计更具吸引力的讨论话题，并鼓励学生提出自己的观点，同时，通过小组竞赛等形式，激发学生的学习热情和团队协作精神。典型例题讲解例题1：一个标准大气压可以支持760mm高的水银柱。若大气压为101325Pa，求这个大气压能支持多少水柱的高度？

解：根据托里拆利实验的原理，大气压等于水银柱产生的压强，即\(P_{\text{大气}}=P_{\text{水银}}\)。

水银的密度\(\rho_{\text{水银}}=13.6\times10^3\text{kg/m}^3\)，重力加速度\(g=9.8\text{m/s}^2\)。

水柱产生的压强\(P_{\text{水柱}}=\rho_{\text{水}}gh_{\text{水}}\)，其中\(\rho_{\text{水}}=1000\text{kg/m}^3\)。

设水柱高度为\(h_{\text{水}}\)，则有：

\[101325=13.6\times10^3\times9.8\times0.76\]

\[h_{\text{水}}=\frac{101325}{1000\times9.8\times0.76}\]

\[h_{\text{水}}\approx10.3\text{m}\]

所以，这个大气压能支持约10.3米高的水柱。

例题2：一个密闭的玻璃瓶中装满了水，瓶口用软木塞密封。将瓶子倒置后，软木塞未被水推出，求瓶中水的压强。

解：由于瓶子是密闭的，水的压强等于大气压强。

所以，瓶中水的压强\(P=P_{\text{大气}}=101325\text{Pa}\)。

例题3：一个皮球被充满空气后，其体积为2.5升，若皮球受到的大气压力为2.5N，求皮球的表面积。

解：皮球受到的大气压力等于其表面积乘以大气压强。

设皮球的表面积为\(S\)，则有：

\[F=P\timesS\]

\[2.5=101325\timesS\]

\[S=\frac{2.5}{101325}\]

\[S\approx2.45\times10^{-5}\text{m}^2\]

所以，皮球的表面积约为\(2.45\times10^{-5}\text{m}^2\)。

例题4：一个气球在地面时体积为0.1立方米，当气球上升到海拔3000米时，其体积变为0.15立方米。若大气压随高度增加而均匀减小，求海平面的大气压强。

解：设海平面的大气压强为\(P_0\)，气球上升后的大气压强为\(P\)，则有：

\[\frac{P}{P_0}=\frac{V_2}{V_1}\]

\[P_0=\frac{P\timesV_1}{V_2}\]

由于大气压随高度增加而均匀减小，可以假设\(P\)与\(V\)成反比，即\(P=k\timesV\)，其中\(k\)为比例常数。

在地面时，\(P_0=k\times0.1\)，在海拔3000米时，\(P=k\times0.15\)。

联立上述方程，解得：

\[k=\frac{P_0}{0.1}=\frac{k\times0.15}{0.1}\]

\[P_0=1.5\timesk\]

由于\(P=k\times0.15\)，代入\(P_0=1.5\timesk\)得：

\[P=0.1\timesP_0\]

代入\(P_0=101325\text{Pa}\)，得：

\[P=0.1\times101325\]

\[P=10132.5\text{Pa}\]

所以，海平面的大气压强约为\(10132.5\text{Pa}\)。

例题5：一个密闭的容器中装有一定量的气体，当容器从水平位置竖直上升10米时，气体的压强增加了0.1大气压。求气体的密度。

解：设气体的密度为\(\rho\)，重力加速度\(g=9.8\text{m/s}^2\)，增加的高度\(h=10\text{m}\)，增加的压强\(\DeltaP=0.1\text{大气压}\)。

根据流体静力学公式\(\DeltaP=\rhogh\)，解得：

\[\rho=\frac{\DeltaP}{gh}\]

\[\rho=\frac{0.1\times101325}{9.8\times10}\]

\[\rho\approx10.3\text{kg/m}^3\]

所以，气体的密度约为\(10.3\text{kg/m}^3\)。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了大气压强的概念、计算和应用。通过实验和案例分析，我们了解到大气压强的存在和作用，以及它在生活中的实际应用。重点掌握了以下内容：

1.大气压强的定义和计算公式。

2.托里拆利实验和马德堡半球实验的原理。

3.大气压强在液柱压力、呼吸原理等实际应用中的体现。

当堂检测：

1.下列哪个实验不能直接证明大气压强的存在？（A.托里拆利实验B.马德堡半球实验C.真空实验D.塑料瓶实验）

2.一个标准大气压可以支持760mm高的水银柱，若大气压为101325Pa，求这个大气压能支持多少水柱的高度？（A.10mB.5mC.2mD.1m）

3.一个皮球在地面时体积为2.5升，当皮球上升到海拔3000米时，其体积变为0.15立方米。若大气压随高度增加而均匀减小，求海平面的大气压强。（A.101325PaB.100000PaC.98000PaD.96000Pa）

4.一个密闭的容器中装有一定量的气体，当容器从水平位置竖直上升10米时，气体的压强增加了0.1大气压。求气体的密度。（A.10kg/m^3B.5kg/m^3C.2kg/m^3D.1kg/m^3）

5.下列哪个现象不能