第一篇:大氣壓教學設計
(一)教學目的
1.認識大氣壓強的存在。
2.了解托里拆利實驗的原理。
(二)教學重點 大氣壓強的確定。
(三)教學過程
一、引入
我們學習了壓強。固體能產生壓強,液體能產生壓強,那么氣體能不能產生壓強呢?請大家看書第121頁(兩分鐘)
1.實驗。我們居住的地球周周被空氣層包圍,空氣層的厚度有幾千千米。包圍地球的空氣層叫大氣層,我們生活在大氣層的底層。我們通過實驗來觀察大氣層里的空氣所產生的壓強。這是一個茶杯,裝滿水,杯子里還有空氣嗎?用一個硬紙片蓋住杯口,輕輕的把茶杯倒過來,大家看,硬紙片為什么不落下去?(配合板圖)小紙片一定受到了來自大氣層中的空氣對它的壓強。
2.實驗。這是一個中醫針灸科用的小瓷罐。這是一個煮熟的去皮雞蛋。把雞蛋放在罐口,將將落不下去。現在把一塊棉花用水粘在罐的內壁用火柴將棉花點燃后立即把雞蛋放在罐口,注意觀警有什么現象?(配合板圖)雞蛋進入罐內。雞蛋一定受到很大的壓強才被壓進去。這個壓強是大氣中的空氣的壓強。
3.實驗。一個大試管,管內裝水。把這個小試管放在大試管的水中,小試管內沒有水。用食指托住小試管,將大試管倒過來,注意觀察小試管如何?小試管上升。(配合板圖)。此實驗說明大氣層中存在著壓強。
二、大氣壓強
以上的幾個實驗說明了大氣層中存在著壓強。再做一個著名的實驗——馬德堡半球的實驗證明大氣壓強的存在。
1.馬德堡半球實驗。這是兩個金屬半球,合攏后很容易拉開。現在把閥門打開,把兩半球內的空氣抽出去一部分(抽氣),再將閥門關閉,現在請兩位大力士來拉拉看(學生操作)這個實驗就是著名的馬德堡半球實驗,它有力地證明了大氣對浸在它里面的物體有壓強。在公元1654年的最初實驗時,用十六匹馬才把半球拉開。我們這個實驗由于半球小,真空度不高,拉開它不必用十六匹馬,但是已經足以證明了大氣中存在著壓強。
2.大氣層對浸在它里面的物體的壓強叫大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓。地球周周的萬物無不在大氣層之中,它們都受到大氣壓強。諸如馬德堡半球拉不開,雞蛋進入罐內,小試管的上升,小紙片的不落都是大氣壓強的作用。
三、大氣壓強的大小
1.實驗。試管內裝滿水,用食指堵住開口,倒立在水銀槽內(配合板圖),水不流出。請大家考慮水為什么不流出?(提問,學生回答)水不流出是因為大氣壓強的緣故。但是試管內的水也產生壓強,水不流出不僅是由于存在大氣壓強,而且大氣壓強大于管內水柱產生的壓強。那么大氣壓強到底有多大?這個問題早在著名的馬德堡半球實驗之前就由伽利略的學生托里拆利解決了。
2.托里拆利實驗。取一根大約一米長、一端封閉一端開口的玻璃管,灌滿水銀。(邊講邊做)管內沒有空氣。用食指堵在開口,倒立在水銀槽內,P130圖11—5注意觀察現象。我們先看到管內水銀下降,繼而又靜止不動了(配合板圖)請問,水銀為什么下降?(學生回答)大氣有壓強,但是水銀也有壓強,水銀的壓強大于大氣壓強,所以下降。那么現在為什么靜止而不再繼續下降?(學生回答)大氣壓強等于水銀柱的壓強。所以欲知現在的大氣壓強,就需要計算這個水銀柱產生的壓強。根據上一章液體壓強的計算方法,設水銀柱下有一個水平的小平面,通過測量水銀柱的高,計算水銀柱的質量和重力,利用壓強的公式
(操作)。(實際測量結果不一定是760毫米,但是仍可以認為水銀柱的壓強是105帕斯卡)。
可見,大氣壓強的值等于105帕斯卡,即等于×××毫米水銀柱產生的壓強。
這個實驗就是托里拆利實驗,它是用來測定大氣壓的值。
3.實驗。現在將玻璃管稍稍上提,觀察水銀柱的高度,結果是不變的。現在將玻璃傾斜,注意,水銀面上的真空體積如何變化?(學生回答)管內水銀柱的長度如何變化?(學生回答)。當傾斜時,管內水銀面上方的真空體積減小,水銀柱變長,但是水銀柱的高度如何?(測量,并在板圖上畫出)很顯然,管內水銀柱的高度不變。
4.提問,學生討論。請大家討論,如果由于天氣的變化引起了大氣壓強的增大或減小,托里拆利實驗的水銀柱高度怎樣變化?(學生討論后回答)大氣壓強增大,管內水銀柱的高度增大;大氣壓強減小,管內水銀柱下降。所以這個實驗中水銀柱的高度隨大氣壓而變,這就為我們測量大氣壓提供了方便。今后學習氣壓計就是這個道理。
四、總結
今天我們學習了兩個內容。第一個是通過大量的實驗,尤其是著名的馬德堡半球的實驗充分認識到大氣壓強的存在。第二個是解決了大氣壓強的測量。托里拆利實驗說明,大氣壓強的值等于實驗中管內水銀柱產生的壓強。
五、作業
課后請大家注意觀察生活中哪些地方或設備是利用大氣壓強的原理,每人舉三個例子。
第二篇:大氣壓教學設計
大氣壓強
(魯科版初中物理八年級下冊第七章第三節)
教學設計思想
教學主線:生活——物理——社會。注重實驗教學,利用模擬馬得堡半球實驗和托里拆利實驗視頻,了解大氣壓發現和測量的歷史;利用身邊的實驗器材,改進和創新實驗教學,讓學生通過實驗活動,知道大氣能夠產生壓強,明確大氣壓的存在,學會粗側大氣壓,知道標準大氣壓的值。通過學習討論交流展示等教學形式,達到能夠解釋生產和生活實際與大氣壓有關的現象的教學目標。
學習任務分析
本節的教學內容是大氣壓強的有關知識和與大氣壓強有關的現象的介紹,由于學生已經具備固體對接觸面能夠產生壓強和液體能夠產生壓強的相關知識,在生活中對大氣壓強一詞有所了解,所以比較容易展開教學。本節課的關鍵是能否成功進行模擬馬德堡半球實驗,說明大氣壓的存在。教學的難點是對大氣壓產生原因的分析過程以及對托里拆利實驗的解釋。
課程標準要求
了解測量大氣壓強的方法;知道標準大氣壓的值;初步了解大氣壓的變化。
教學目標
一、知識與技能
1.知道大氣壓的存在,了解馬德堡半球實驗的意義,了解大氣壓強產生的原因; 2.會利用簡單的實驗器材粗略測定大氣壓強的值,知道托里拆利實驗;知道標準大氣壓的值;
3.知道大氣壓與高度的關系,認識氣壓計;
4.知道日常生活和生產中與大氣壓有關的現象,并能利用大氣壓強的知識做出正確的解釋。
二、過程與方法
1.觀察、體驗與大氣壓強有關的現象,感知大氣壓強的存在;
2.經歷測定大氣壓強的實驗過程,了解測量大氣壓強的方法、原理,體驗科學方法的運用。
三、情感態度與價值觀
1.學習科學家善于發現、積極探索的科學精神和實事求的科學態度,體驗科學探究的樂趣;
2.知道物理知識與生產、生活的密切相關,能夠學以致用,知道物理知識的價值。
重點與難點:
1.教學重點:知道大氣壓強的存在和于大氣壓有關的現象。2.教學難點:粗略測定大氣壓強的實驗、托里拆利實驗;
教學資源
1.教師用具:托里拆利實驗(視頻)、真空壓縮泵(抽氣機)、模擬馬德堡半球、礦泉水瓶、水、玻璃杯等;
2.學生用具:光滑玻璃板、測力計(量程為100N)、橡皮碗(若干對)。
教學過程
一、知識回顧
1.液體壓強產生的原因和特點是什么?
2.如何計算液體的壓強?
教法與學法:采用提問方式,由學生自主回答,教師給予矯正。
(設計思想:回顧液體壓強的知識,檢驗上節課學習成果,為進行類比和進行有關的計算做好鋪墊。)
二、導入新課 1.教師活動:
教師:由固體對受力面產生壓強、液體能夠產生壓強——拋出問題:物質有三態,氣體能否產生壓強?我們生活在大氣層里。你們聽說過大氣壓強嗎?
學生活動:相互討論,簡單交流,然后發言,談自己對大氣壓強的認識,以及了解的相關知識。
2.實驗導入:教師演示“覆杯實驗”(或其它實驗),學生觀察并嘗試對實驗現象作出相應的解釋。
3.教師簡要介紹本節課的教學目標
(設計思想:通過學生的交流發言,教師可以充分了解學生的知識儲備;采用精彩小實驗導入新課,是導入新課的一種常用方法,能調動學生參與教學的積極主動性,激發學生的求知欲望。)
三、新課教學
模塊一:大氣壓強的存在
【環節一】學生小實驗,體驗大氣壓強的存在 1.小組合作,進行“吸盤實驗”。
2.學生交流實驗做法,展示實驗的效果,嘗試進行分析。
3.教師利用課件進行分析,達成目標:是大氣壓把兩個吸盤緊緊壓在一起。【環節二】分析大氣壓強產生的原因
1.認識大氣層
課件展示:地球周圍的大氣層,簡單介紹大氣層可達上空幾千千米,我們人類就生活在這厚厚的大氣海洋的底層。2.分析大氣壓強產生的原因
學生小組討論,交流展示討論結果;教師利用課件(受力分析)分析原因。(設計思想:類比液體壓強產生的原因,分析大氣壓強產生的原因。)【環節三】了解大氣壓的發現史,模擬馬德堡半球實驗
學生自己閱讀:了解馬得堡半球實驗
學生參與實驗活動:利用改進實驗器材模擬馬德堡半球實驗。(見圖片)
說明:,本次實驗采用抽氣效果非常好的真空壓縮泵代替教學演示用的抽氣機,其抽氣 2 效果非常好,且沒有噪聲。短時間抽氣后,多位同學同時用力才能將兩半球分開,真實再現了馬得堡半球實驗,同學們親身感受到大氣壓確實存在著,并且還很大。【環節四】學生小組合作討論,列舉身邊與大氣壓有關的現象并進行交流。學生交流,教師給予分析點評并進行歸類。
模塊一目標達成:大氣壓強確實存在,大氣而且向各個方向都有壓強。大氣壓強簡稱為大氣壓或氣壓。馬德堡半球實驗證明了大氣壓的存在,且大氣壓強的值很大。
(設計思想:利用簡單的實驗器材,讓學生都參與到實驗過程中,感受大氣的壓力,能激發學生參與教學的積極性,能充分調動學生積極思考并展開分析。改進的實驗器材更能確保實驗的成功率))模塊二:大氣壓強的值有多大
【環節一】粗側大氣壓
1.小組合作,設計實驗,交流實驗方法。教師對學生的實驗方案進行評估,確定正確的實驗方案(實驗原理:P=F/S、實驗器材、實驗方法、實驗中應測定的物理量)
實驗改進:教學所用彈簧測力計的量程太小,不能完成大氣壓力的測定,購買的量程為10kg的小彈簧秤改制成100N的彈簧測力計,器材準確性高,為得到的準確實驗結論提供了保證。
實驗的關鍵:(1)實驗中彈簧測力計讀取拉力瞬間的把握;(2)測吸盤和玻璃板接觸的2面積;經多次試驗測量,這個實驗中吸盤與玻璃板接觸的有效面積約為35cm。這個數據可以由學生測量后估算得到,也可以由教師給出。
2.分組合作進行實驗探究,實驗結束后,各實驗小組交流展示實驗成果。實驗結果:測得的大氣壓約為105Pa。
(設計思想:創新實驗教學,改進實驗器材,讓學生自己設計實驗、通過合作來完成實驗操作并測出大氣壓的值,能培養學生的構思設計實驗的能力和實驗的操作技能等實踐能力和創新精神,提升團隊合作意識,讓學生體驗物理實驗的魅力,獲得成就感)
【環節二】播放自己錄制的“托里拆利實驗”實驗視頻,讓學生了解第一次在實驗室中測量出大氣壓的實驗——托里拆利實驗。
1.播放視頻:重現托里拆利實驗的過程。討論思考:①玻璃管內的水銀為什么沒有全部流下來?什么力量支持了玻璃管內的水銀柱?
②玻璃管內高出來槽中水銀面的這部分水銀柱所產生的壓強如何計算? 實驗結果:大氣壓可以支持760mm高的水銀柱。
(托里拆利是如何巧妙地測出大氣壓強的值?實驗中科學方法的運用,分析實驗現象等形成了本節課的教學難點)
2.利用P=ρgh的原理來求出大氣壓強的值
計算結果:測得的大氣壓約為105Pa。
3.標準大氣壓的值:知道標準大氣壓的值為1.013×105Pa。粗略計算可以取105Pa。模塊二目標達成:知道托里拆利實驗;知道標準大氣壓的值;會粗側大氣壓。
(設計思想:由于水銀是有毒的,所以不應在課堂上做實驗托里拆利實驗,采用教師在實驗室做實驗并錄制成視頻在課堂上播放,讓學生有真實的感受。)模塊三:大氣壓強與高度的關系
【環節一】了解大氣壓隨高度的變化關系
1.自主學習:學生自主或合作學習課本內容,了解大氣壓隨高度的變化關系。了解高原地區的大氣壓的值。
2.交流展示自學成果。【環節二】認識氣壓計
學生閱讀課本,教師實物展示,認識氣壓計。
模塊三目標達成:大氣壓隨高度的增加而減小,能根據課本小資料,了解不同高度的氣壓值。認識氣壓計。
(設計思想:本環節的知識比較簡單,可以由學生自主學習后得到相應的發現。)四.課堂小結
學生討論后進行自行小結,教師進行梳理整合,形成本節課的知識網絡體系,明確應該掌握的知識點。五.當堂檢測
(A)1.馬德堡半球實驗證明了
;首先測定大氣壓值的實驗是
;1標準大氣壓=
Pa。
(A)2.如圖1所示,(a)將杯中裝滿水,(b)用硬紙片把杯口蓋嚴,(c)用手按住紙片倒置過來,放手后紙片
掉下來(填“會”或是“不會”),杯子里的水_____ 流出來(填“會”或是“不會”),這表明
。如果將杯口轉到(d)、(e)所示的位置紙片
掉下來(填“會”或是“不會”),杯子里的水_____流出來(填“會”或是“不會”),說明大氣向。
圖1(B)3.用塑料管能吸瓶內果汁,是由于
A.塑料管本身有吸水作用
B.人體內對果汁產生的吸引力 C.塑料管內氣體被吸壓強減小,大氣壓使果汁沿塑料管上升 D.果汁本身產生的壓強大
(B)4.下列實例中與大氣壓有關的是 ..A.需要用很大的力才能將壓在平整潔凈玻璃板上的橡皮碗拉開 B.到青藏高原旅游的游客有時需要佩戴氧氣面罩進行吸氧 C.將蓄水池建在高處,不用借助其它設備就可以向低處供水
D.注射器能夠從藥瓶中吸取藥液
(B)5.做托里拆利實驗如果不用水銀而用水,玻璃管至少應該多高?(已知水銀的密度是13.6×103kg/m3,水的密度是1.0×103kg/m3)六.板書設計
三、大氣壓強
一、大氣壓強的存在
1.實驗:大氣能夠產生壓強 →大氣壓強 大氣向各個方向都有壓強 大氣壓強很大
2.產生原因:受重力、具有流動性
二、大氣壓有多大
1.粗測大氣壓
2.標準大氣壓:1.013×105Pa
三、大氣壓與高度的關系
大氣壓隨高度的升高而減小
第三篇:8.3大氣壓與人類生活教學設計
8.3大氣壓與人類生活
教學目的
知識與技能:
(1)確認大氣壓強的存在。
(2)了解大氣壓的測量方法和估測方法,知道1個標準大氣壓的數值。(3)了解液體的沸點跟表面氣壓的關系。過程和方法:
(1)觀察并描述跟大氣壓有關的現象,體驗大氣壓強的存在。(2)經歷估測大氣壓強的過程,領會估測大氣壓的方法。情感、態度和價值觀:
通過對大氣壓應用的了解,初步認識科學技術對人類生活的影響。教學重、難點
重點:體驗大氣壓強的存在,感知大氣壓強的大小 難點:(1)理解大氣壓產生的原因及方向
(2)托里拆利實驗及原理(3)感知大氣壓的大小 教學過程
一、引入新課
[演示實驗]:(1)將硬紙片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置過來(提醒學生注意觀察),放手后,看到什么現象?(硬紙片掉下)
(2)將玻璃杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住玻璃杯口,用手按住,并倒置過來(暫不放手,問:如果放手,會出現什么現象?(先請同學們猜一猜)。放手后,看到什么現象?(硬紙片沒有掉下來。)(3)將掛物鉤的吸盤壓在光滑的墻壁上,再將重物掛在鉤上,吸盤仍然不會脫落。
[講述]:同學們要知道實驗時,硬紙片和吸盤不會掉下來的原因嗎,學習了這節課的知識,就知道了。
二、進行新課
(一)怎樣知道大氣有壓強
[閱讀課文]:看圖8-
25、8-26。讀后問:是什么力使硬紙片和吸盤不會掉下來?
[講解]:地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,這層空氣又叫大氣層。空氣由于受重力作用,而且能流動,因而空氣內部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。
[閱讀]:馬德堡半球實驗
[講述]:空氣把兩個銅半球緊緊地壓在一起,16匹馬都很難把它們拉開。對于這個實驗,同學們想試一試嗎?現在,我們模仿馬德堡半球實驗來做一做。
[學生實驗]:學生照課本中圖8-27(b)做實驗,兩個皮碗口對口擠壓。然后兩手用力往外拉(用較大的力才能拉開)。
[總結]:剛才同學們所做的模仿馬德堡半球實驗證明了大氣壓強的存在。大氣確實存在著壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。馬德堡半球實驗不僅證明了大氣壓強的存在,還表明大氣壓強是很大的。那么大氣壓強有多大呢?
(二)怎樣測量大氣壓
[學生活動]:估測大氣壓。先把注射器的活塞推至頂端,把管內空氣排出,用橡皮帽把它的小孔堵住。然后用測力計拉活塞并逐漸增加拉力,直到活塞將開始被拉動時為止。
[設疑]:要計算大氣對注射器活塞的壓強p,需要測出什么? [學生發言]:需要測出大氣對活塞的壓力和活塞的面積。
[學生討論]:怎樣測量大氣對活塞的壓力和活塞的面積呢?能否從二力平衡的角度想出什么辦法呢?
[教師點撥]:從給活塞施加向下的拉力角度考慮活塞受到的大氣壓力;活塞的面積測量可通過測活塞周長或體積的方法。
精確測量大氣壓:視頻演示托里拆利實驗。
[討論]:管內水銀為什么不繼續下落?
[講解]:這是大氣壓強支持著管內的汞柱,也就是說大氣壓跟760mm高的汞柱產生的壓強相等。
[學生活動]:計算大氣壓強的值。P=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa [總結]:1個標準大氣壓的數值為1.013×105 Pa 它相當于在1cm2表面受到10N的壓力。通常人們把760mm汞柱所產生的壓強,稱作一個標準大氣壓,符號為1atm。1atm=1.013×105Pa。
[討論]:大氣壓作用在一個人手掌上的壓力約為500N,相當于一個質量為50kg的人站在你手掌上產生的壓力。這么大的壓力,我們為何感覺不到呢?(因為人體內也存在壓強,內外壓力相互平衡;另外,人長期生活在大氣中,已經適應這種環境了)。
教師:大氣壓是固定不變的嗎?大氣壓的大小與什么因素有關?
(三).大氣壓與人類生活
[學生閱讀]: “大氣壓與人類生活”,舉例說明大氣壓與人類生活息息相關的例子。
⑴大氣壓的大小與海拔高度有關:隨著高度的增加,空氣稀薄,氣壓減小。
(2)大氣壓對人體的影響:高山反應——初次進入高原,空氣稀薄,吸進來的空氣中含氧量減少,造成缺氧,加之氣壓較低,使人體出現一些不適癥狀。
(四)高壓鍋
[討論]:剛才同學們提到,為什么高山上用普通的鍋很難將飯燒熟?怎樣才能把飯煮熟呢?
[實驗];如圖8-34所示,用注射器給沸騰的水打氣加壓,水還能繼續沸騰嗎?對沸騰的水停止加熱,隨即用注射器抽氣減壓,水會再次沸騰嗎?
[講解]:這是因為水的沸點與水面上的氣壓有關。液體表面的氣壓增大液體沸點升高,液體表面的氣壓減小,液體沸點降低。
[閱讀]:P80。高壓鍋的原理
[簡介]:航天服的作用和基本結構。
三、課堂小結
本節課我們做了哪些實驗?請你用圖形勾畫出、或者用語言概括出這節課的所學所得。通過這節課的學習你有哪些感觸?你還有什么疑惑?還能提出什么問題?
四、作業:P82。2、3、4
第四篇:大氣壓教案
大氣壓強
教學目的
1.知識與技能:
(1)知道什么是大氣壓強,能說出幾個證明大氣壓強存在的事例。
(2)理解大氣壓強產生的原因,并能簡單解釋一些日常生活中大氣壓強的現象。
(3)知道大氣壓強的值是由托里拆利實驗而測定,記住大氣壓強的值約為105帕斯卡,它相當于760毫米高水銀柱產生的壓強。2.過程與方法:
(1)體驗大氣壓強的存在;
(2)探究測量大氣壓強的方法;
(3)聯系實際,培養學生觀察、思考和分析問題的能力,應用知識解決簡單問題的能力。3.情感態度價值觀:
(1)培養學生動手和積極探究的精神;
(2)認識大氣壓的存在與變化對人類生活的影響。教學重點
1.了解測量大氣壓的方法;
2.知道大氣壓對人類生活的影響。教學難點
1.設計多種方法證明大氣壓的存在; 2.測量大氣壓大小的方法。教學過程
一、新課引入 1.演示實驗:
(1)在玻璃試管中裝入水,然后將小試管放入其中,并倒置過來看到什么現象?(小試管上升)
(2)將玻璃杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住玻璃杯口,用手按住,并倒置過來。放手后,看到什么現象?(硬紙片沒有掉下來。)
(3)將注射器的活塞推向底端,插注射針的孔用橡皮帽蓋住,倒置注射器后,在活塞上掛上鉤碼,活塞不會被拉出注射筒。
2.講述:同學們想要知道原因嗎,學習了這節課的知識,就知道了。(板書課題)
二、進行新課
1.介紹馬德堡半球實驗,空氣把兩個銅半球緊緊地壓在一起,16匹馬都很難把它們拉開。對于這個實驗,同學們想試一試嗎?現在,我們模仿馬德堡半球實驗來做一做。
兩個皮碗口對口擠壓。然后兩手用力往外拉,不容易拉開(用較大的力才能拉開)。
3.講述:地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,這層空氣又叫大氣層。空氣由于受重力作用,而且能流動,因而空氣內部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓(教師板書這句話)。
4.講述:剛才同學們所做的模仿奧托·格里克做的馬德堡半球實驗,充分證明了大氣壓強的存在。抽出金屬半球內空氣,兩個金屬半)在大氣壓強的作用下,被緊緊地壓在一起,因而很難把它們拉開。
5.演示、驗證:剛上課時,老師演示的實驗,表明玻璃杯內裝滿水,排出了空氣,杯內水對硬紙片的壓強小于大氣壓強,由于大氣壓強的作用,托住了硬紙片,所以硬紙片不會掉下來。
6.講述、過渡:根據奧托·格里克的馬德堡半球實驗,不僅證明了大氣壓強的存在,還表明大氣壓強是很大的。那么大氣壓強有多大呢?伽俐略的學生托里拆利解決了這個問題。7.講述:
(1)介紹托里拆利實驗裝置
(2)講解托里拆利實驗(教師講述并板書:大氣壓強相當于760毫米水銀柱產生的壓強。8.講述:760毫米水銀柱的壓強有多少帕呢?請同學們根據液體壓強的計算公式:p=ρhg算一算(學生演算,教師巡視)。學生算出結果后,接著講述:760毫米水銀柱產生的壓強約為105帕,這就是托里拆利實驗測出的大氣壓強的值(教師板書后,簡要說明這個值是“海平面”所測的值,不同的地方大氣壓強不同,將在下一節課學習)。
三、問題與思考
1、管內水銀柱上方時真空還是空氣?
2、是什么支持者管內的水銀柱不落下來?
3、怎樣根據水銀柱的高度確定大氣壓強的數值?
4、玻璃管傾斜后水銀柱的高度怎樣變化?
5、若換一根粗一些的玻璃管水銀柱的高度怎么變化?
6、玻璃管的封閉端破了一個小洞水銀柱是否發生變化?
7、若把玻璃管上提一些(管口不離開水銀面)水銀柱的高度是否發生變化?
8、若管內水銀面上不是真空,在灌入水銀時不小心進入了氣泡,大氣壓是否等于水銀柱產生的壓強?
9、如果換成水柱在一個標準大氣壓能支持多高的水柱?
四、影響大氣壓的因素
1、大氣壓與高度的關系
2、氣壓與溫度的關系
五、小結本課內容
六、課后小實驗:
演示課本圖11—6的實驗:將啤酒瓶裝滿水,堵住瓶口,倒插入水中,緩緩往上提(瓶口不提出水面),觀察啤酒瓶中的水是否流出來。討論原因。
七、布置作業:
1.課后認真閱讀一遍課文。
2.把本節后練習的第1、2題和章后習題第3題做在作業本上。
3.把課文后練習第3題和習題第1、2題在閱讀課文后,聯系課內所講內容,進行思考,準備著下節課在課內口答。
第五篇:《大氣壓與人類生活》教學設計(宋 飛)doc
《大氣壓與人類生活》教學設計
教學目標
知識與技能:
(1)確認大氣壓強的存在。
(2)了解大氣壓的測量方法和估測方法,知道1個標準大氣壓的數值。(3)了解液體的沸點跟表面氣壓的關系。過程和方法:
(1)觀察并描述跟大氣壓有關的現象,體驗大氣壓強的存在。(2)經歷估測大氣壓強的過程,領會估測大氣壓的方法。情感、態度和價值觀:
通過對大氣壓應用的了解,初步認識科學技術對人類生活的影響。教學重、難點
重點:體驗大氣壓強的存在,感知大氣壓強的大小 難點:(1)理解大氣壓產生的原因及方向(2)托里拆利實驗及原理(3)感知大氣壓的大小 教學過程
一、引入新課
[演示實驗]:(1)將硬紙片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置過來(提醒學生注意觀察),放手后,看到什么現象?(硬紙片掉下)
(2)將玻璃杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住玻璃杯口,用手按住,并倒置過來(暫不放手,問:如果放手,會出現什么現象?(先請同學們猜一猜)。放手后,看到什么現象?(硬紙片沒有掉下來。)(3)將掛物鉤的吸盤壓在光滑的墻壁上,再將重物掛在鉤上,吸盤仍然不會脫落。
[講述]:同學們要知道實驗時,硬紙片和吸盤不會掉下來的原因嗎,學習了這節課的知識,就知道了。
二、進行新課
(一)怎樣知道大氣有壓強
[閱讀課文]:看圖8-
26、8-27。讀后問:是什么力使硬紙片和吸盤不會掉下來?
[講解]:地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,這層空氣又叫大氣層。空氣由于受重力作用,而且能流動,因而空氣內部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。[閱讀]:馬德堡半球實驗 [講述]:空氣把兩個銅半球緊緊地壓在一起,16匹馬都很難把它們拉開。對于這個實驗,同學們想試一試嗎?現在,我們模仿馬德堡半球實驗來做一做。
[學生實驗]:學生照課本中圖8-28(b)做實驗,兩個皮碗口對口擠壓。然后兩手用力往外拉(用較大的力才能拉開)。
[總結]:剛才同學們所做的模仿馬德堡半球實驗證明了大氣壓強的存在。大氣確實存在著壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。馬德堡半球實驗不僅證明了大氣壓強的存在,還表明大氣壓強是很大的。那么大氣壓強有多大呢?
(二)怎樣測量大氣壓
[學生活動]:估測大氣壓。如圖8-29所示,先把注射器的活塞推至頂端,把管內空氣排出,用橡皮帽把它的小孔堵住。然后在活塞下端懸掛鉤碼,并逐漸增加鉤碼數量,直到活塞將開始被拉動時為止。
[設疑]:要計算大氣對注射器活塞的壓強p,需要測出什么? [學生發言]:需要測出大氣對活塞的壓力和活塞的面積。
[學生討論]:怎樣測量大氣對活塞的壓力和活塞的面積呢?能否從二力平衡的角度想出什么辦法呢?
[教師點撥]:從給活塞施加向下的拉力角度考慮活塞受到的大氣壓力;活塞的面積測量可通過測活塞周長或體積的方法。
[學生猜想]:用液體代替活塞是否更好呢?說出理由。
[演示實驗]:出示一個長滴管,將長滴管下端放進紅墨水中,先輕輕擠壓滴管的膠囊,再用力擠壓,讓學生觀察液柱上升的情況。
[提問]:液柱為什么會上升呢?假如玻璃管是足夠長的,液柱會一直上升嗎?由此你能想到一種測量大氣壓的方法嗎?
[學生猜想]:當用力把玻璃管里面的空氣擠出來時,由于外界大氣壓的作用,使液柱上升;若把玻璃管內的空氣全部排除,當玻璃管內水柱的壓強等于外界大氣壓時,水就不再上升了,而且保持一定高度。
[講解]:這個實驗給我們提供了一個測量大氣壓強的方法。由于水的密度過小,要求玻璃管的長度很大,所以,科學家們選擇了密度大的液體——水銀來做實驗。這就是著名的托里拆利實驗。[多媒體播放]:托里拆利實驗。[討論]:管內水銀為什么不繼續下落? [講解]:這是大氣壓強支持著管內的汞柱,也就是說大氣壓跟760mm高的汞柱產生的壓強相等。
[學生活動]:計算大氣壓強的值。P=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa [總結]:1個標準大氣壓的數值為1.013×105 Pa 它相當于在1cm2表面受到10N的壓力。通常人們把760mm汞柱所產生的壓強,稱作一個標準大氣壓,符號為1atm。1atm=1.013×105Pa。
[討論]:大氣壓作用在一個人手掌上的壓力約為500N,相當于一個質量為50kg的人站在你手掌上產生的壓力。這么大的壓力,我們為何感覺不到呢?(因為人體內也存在壓強,內外壓力相互平衡;另外,人長期生活在大氣中,已經適應這種環境了)。
教師:大氣壓是固定不變的嗎?大氣壓的大小與什么因素有關?
(三).大氣壓與人類生活
[多媒體播放]:電影片斷——紅軍爬雪山的情景:茫茫雪山上,狂風卷著雪花。山高路遠,氣壓又低,戰士們呼吸困難,但他們仍然堅持著,相互攙扶著前進??炊事員支起鐵鍋,用那少得可憐的糧食和雪水做出“煮不熟”的飯??惡劣的天氣,饑寒交迫,一些戰士犧牲了??
[討論]:看了影片,你想到什么?影片中哪些情景與大氣壓有關? [學生閱讀]: “大氣壓與人類生活”,舉例說明大氣壓與人類生活息息相關的例子。
[多媒體展示]:⑴大氣壓的大小與海拔高度有關:隨著高度的增加,空氣稀薄,氣壓減小。
(2)大氣壓對人體的影響:高山反應——初次進入高原,空氣稀薄,吸進來的空氣中含氧量減少,造成缺氧,加之氣壓較低,使人體出現一些不適癥狀。
(四)高壓鍋
[討論]:剛才同學們提到,為什么高山上用普通的鍋很難將飯燒熟?怎樣才能把飯煮熟呢? [實驗];如圖8-34所示,用注射器給沸騰的水打氣加壓,水還能繼續沸騰嗎?對沸騰的水停止加熱,隨即用注射器抽氣減壓,水會再次沸騰嗎?
[講解]:這是因為水的沸點與水面上的氣壓有關。液體表面的氣壓增大液體沸點升高,液體表面的氣壓減小,液體沸點降低。[閱讀]:P79。高壓鍋的原理
[簡介]:航天服的作用和基本結構。
航天服按功能可分為艙內用航天服和艙外用航天服。
艙內航天服也稱應急航天服,當載人航天器座艙發生泄漏,壓力突然降低時,航天員及時穿上它,接通艙內與之配套的供氧、供氣系統,服裝內就會立即充壓供氣,并能提供一定的溫度保障和通信功能。航天員一般在航天器上升、變軌、降落等易發生事故的階段穿上艙內航天服,而在正常飛行中則不需要穿著。
艙外航天服比艙內航天服要復雜得多,它是航天員出艙進入宇宙空間進行活動的保障和支持系統。它不僅需要具備獨立的生命保障和工作能力,包括極端熱環境的防護和人體平衡控制,氧氣供應和壓力控制,服內微環境的通風凈化、測控與通信保障、電源供應、航天員視覺防護與保障等,而且還需具有良好活動性能的關節系統以及在主要系統故障情況下的應急供氧系統。
三、課堂小結
本節課我們做了哪些實驗?請你用圖形勾畫出、或者用語言概括出這節課的所學所得。通過這節課的學習你有哪些感觸?你還有什么疑惑?還能提出什么問題?
四、作業:P81。
3、4
五、教學反思
1.本節內容多,大氣壓概念抽象,學生感受不像固體壓強和液體壓強那么直觀,大腦對知識刺激產生的痕跡不很深。
2.托里拆利實驗過程展示不夠,學生對實驗過程不很清晰,對現象的語言敘述不明了。
3.估測大氣壓的處理不能落到實處,課后學生動手做的不很多,問其原因,大多回答:找不到注射器,也不知道掛什么重物,下節課或利用課余時間和學生共同做實驗:
器材:一次性注射器(20ml)、刻度尺、盛水塑料桶、桿秤 實驗過程:(略)
收集的數據:V=20ml=20cm3 h=7cm 塑料桶和水的總質量m=2.9kg 計算:F=G=mg2.9kg×9.8N/kg=28.42N S=V/L=20cm3/7cm=2.86×10-4m2 p=F/S=28.42N/2.86×10-4m2=9.937×104Pa 4.學生對知識掌握到什么程度不明確,課后了解了他們哪些知識未聽懂。主要有:(1)大氣壓到底是怎么產生的(2)為什么大氣壓朝向各個方向(3)為什么大氣壓等于高為760mm汞柱產生的壓強。這些教師需要作必要的說明,高速他們本節課只要認識到什么程度,至于他們的疑問,不需要掌握或者暫時還很難講清。
5.一個想法:是否有必要將每節課要求學生掌握哪些知識,掌握到什么程度用小黑板掛出或印成學案。
太原師范學院國培初中物理系2班 宋 飛