八年级物理 8.3空气的“力量”教案 沪科版

§空气的“力量”

教学目标

1.知识与技能

（1）了解大气压强产生的原因。

（2）能说出几个证明大气压强存在的事例。

（3）能用大气压强解释简单的现象。

2.过程与方法

经历科学探究过程，能设计并进行验证大气压强存在的实验。

3.情感、态度与价值观

（1）通过用大气压对日常生活一些现象的解释，激发学生的好奇心和探究的欲望。

（2）通过一些趣味小实验、魔术表演等，让学生体会大气压的神奇。

教学重难点

1.认识大气压现象。

2.能用大气压强解释简单的现象。

教学方法

演示实验法、观察法、讨论法。

教学准备

矿泉水瓶1个、玻璃杯一只、硬纸片、试管（大小各一只）、注射器一只。

教学过程

师：同学们，我们知道压强有固体压强、液体压强、气体压强之分，并且我们已经学习过固体压强与液体压强的相关知识，那么这节课呢我们就来学习有关于气体压强的知识。

下面我们先来做几个小实验。

（取出一个空玻璃水杯，一X纸片，装满水的水槽，向同学们展示所需的物品，然后把纸片覆盖在水杯口，用手压住，倒立水杯）

师：同学们猜一下，我如果松开手，纸片会不会掉下来呢？

生：………

(松手，纸片掉落)

师：纸片掉下来了，因为纸片受到一个向下的重力。那如果我们把水杯中装满水，再重复刚才的动作，

这时候，纸片会出现什么情况呢？我们来试一下。

（把水杯在水槽中装满水，纸片覆盖在水杯口，倒立）

师：同学们注意观察，看看纸片是不是还会掉落呢？

（松手，纸片没有掉落）

师：纸片除了本身受到一个重力以外，还受到了水向下的压力，但为什么纸片没有掉落呢？这说明它受到一个向上的压力。那这个压力是谁提供的呢？是空气提供了这个力，力作用在纸上，就产生了压强。这也就是我们本节课所要学习的大气压强。

那么如果我把玻璃杯倾斜，我们会发现，不管玻璃杯杯口朝向哪个方向，纸片都没有掉落，这说明在各个方向上纸片都受到大气压强。

空气是具有流动性的，从风的流动我们就可以知道，而从日常生活中，我们也可以知道空气具有质量，比如：一个充满气的篮球，我们用气针放出气体后会感觉到变轻，这就说明了空气具有质量。我们回顾一下液体压强产生的原因，液体因为有重力、具有流动性而在各个方向都有压强，那么同样具有流动性、有重量的气体也对其中的物体产生一个压强，就是大气压强。

师：下面我们来看课本前面几段，从中可以了解到地球被空气所包围，厚度达到几千千米，包围地球的空气层叫做大气层。在大气层里，下边的空气被上面所压，地球被整个大气层所压，空气有质量，就会在地球引力的作用下对作用的面积上产生压强。也就是大气压强产生的原因是受到重力，且具有流动性。

同学们请计算一下教室容纳气体的质量，空气的密度已给出，3,教室的长宽高就按照3、6、9，那么我们计算一下教室内部气体的质量是，大概相当于四个人的质量。那么整个大气层对地面的压强就很巨大了。

上面的实验其实已经证明了大气压强的存在，但历史上最有名的证明大气压强的实验是马德堡半球实验。同学们请看信息窗里面的内容。

生：（一段时间后）

师：今天，我们就模仿它做一个类似的实验。同学们请看，这是两个半球，我们先把他们合在一起。我们找一位女同学来把它拉开。

生：上来并拉开半球（注意安全且不要碰触到抽气机等实验仪器）

师：我们可以发现，没有经过抽气的半球很容易分开，那么如果把里面的空气抽出来呢？我们来试一下（抽气，关紧旋钮）

师：现在让我们班两位力气最大的同学上来给大家演示一下，能不能拉开半球呢？

生：(俩同学上来拉半球，没有拉开)

师：我们发现抽气后半球很不容易拉开，这个就可以证明了大气压强作用在了半球的两面，（板书：马德堡半球的受力分析）

使得拉开半球很不容易，也就证明了大气压强的存在。那么我们证明了大气压强的存在了，他的方向又是如何呢？上面的覆杯实验也可以可以证明，空气内部各个方向都有大气压强。我们还可以用下面的实验来形象直观的了解。

（拿出一个易拉罐，酒精灯，装热水，点火，烧水）

（水烧开）

师：同学们，我现在把易拉罐倒立，然后用水封住易拉罐的罐口，注意看会发生什么现象（易拉罐“碰”，扁了）

师：同学们可以看到易拉罐在大气压强的作用下被压扁，那么它被压扁的方向就代表大气压强的方向，我们可以观察到，易拉罐被压扁的方向是每个方向都有，那么也就意味这大气压强的方向是朝向各个方向的。

生活中其实有很多现象都可以用大气压强的知识来解释。

我们如果把两个吸盘贴在一起，挤出里面的空气，然后用手拉，会感觉很难拉开，这也说明了大气压强的存在。挤出空气后，内部压强变小，外界大气压作用在吸盘两端，使得很难拉开。

师：我们知道了大气压强的存在以及他的方向，那么也要去测量它的大小。同学们想一下有什么办法可以测出大气压强的大小呢？

（用塑料吸盘贴在墙上，把其中的气体挤出，用测力计拉动吸盘，读出吸盘被拉下来时的示数，计算吸盘表面积，就可以得到大气压强的数值）

师：理论上这样是完全可行的，理论与现实往往存在差异，实际操作起来，我们很难抓住拉开的一瞬间读出示数，而且误差太大，那科学家又是如何测量的大气压强呢？

师：我们来看一下历史上第一个测出大气压强的实验--托里拆利实验，我们看一下具体实验过程。大家注意看大屏幕。（视频播放完毕）

师：（托里拆利是把一根一米长，一端开口的玻璃管中装满水银，用食指堵住管口，然后将玻璃管倒立在水银槽，，在液面下把手指松开，管内水银面会下降，内外液面的高度差是760mm，将试管慢慢倾斜，液面高度差仍为760mm，将管慢慢提起，只要没有离开水银槽中的水银，高度仍为760mm）