14.3-大气压强(江苏省无锡市)

《大气压强》教案
硕放中学杨晓奇
教学目标：
1．知识与技能：
(1) 了解大气压强
(2)了解测量大气压强的方法，了解大气压强的大小和单位
(3)了解抽水机的工作原理
(4)认识生活中利用大气压的现象。

2．过程与方法
(1)观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强是一种客观存在。

(2)观察演示实验现象，感知大气压强的大小和单位。

(3)通过观察课件感知人类是如何利用大气压强的，
3．情感态度与价值观
(1)培养实事求是的科学态度。

(2)通过大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

教学重点：
对大气压强现象的认识、大气压知识的综合运用。

教学难点：
大气压的测量方法。

教学方法：
演示法：通过演示生活中大气压的现象，让学生感知大气压的存在。

讨论法：通过对实验现象的分析讨论，说明大气压的存在，并能利用大气压的知识解释生活中的简单现象。

实验探究法：通过实验感知大气压的存在，并测量大气压的值。

教具和媒体：
茶杯、水、硬纸板、吸盘、玻璃板、钩码、豆浆、吸管、矿泉水瓶、水槽；注射器、吸盘、弹簧测力计、玻璃板（每两位学生一套实验器材）。

多媒体课件。

课时安排：二课时
第一课时
导入新课：
1、复习提问：
（1）固体压强的计算公式？液体压强的计算公式?
（2）液体压强有何特点？
2、提出问题：通过前面的学习，我们知道液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体能够流动。

我们生活在地球周围的大气层中，气体也像液体一样具有流动性，同时也受到重力的作用．那么请同学们猜想一下大气是否也像液体一样会在它内部产在压强呢？学生讨论并猜想；
大家的猜想很好，那么通过什么来验证你的猜想呢？（做实验）下面我来做一个演示实验，大家看一看通过这个演示实验是否能证实大气压强的存在？
3、教师通过演示一个有趣的小实验引入新课：纸片托水实验：
(1)将硬纸片平放在玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（提醒学生注意观察），放手后看到什么现象？（硬纸片掉下）
(2)将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖往玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？（硬纸片没有掉下来）。

（3）用手按住硬纸片，再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？（硬纸片仍没有掉下来）。

4、引题：同学们想知道实验中硬纸片不会掉下来的原因吗？学习了本节课的知识，你们就能知道答案了。

好，今天我们就一起来学习第三节大气压强。

教学过程：
一、大气压的存在：
1、我们观察了刚才有趣的实验，现在我们来分析一下硬纸片不会掉下来的原因。

2、分析：
(1)将硬纸片平放在空玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后硬纸片掉下，硬纸片由于受到重力的作用而掉下。

(2)将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖往玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后硬纸片没有掉下来，玻璃杯装满水，就排出了空气，硬纸片要受到杯内的水向下的压强，但硬纸片没有掉下来，说明硬纸片肯定还要受到一个向上的压强，那么硬纸片受到向上的压强是谁施加的呢？在硬纸片的下面只有大气和它接触，那么硬纸片受到向上的压强就只能是大气施加的。

说明大气存在压强。

（3）用手按住硬纸片，再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？（硬纸片仍没有掉下来）。

说明处处都存在大气压强，且大气向各个方向都有压强。

3、演示：大试管中的小试管上升、瓶吞蛋实验（视频）。

让学生进一步感知生活中大气压确确实实存在。

4、学生动手实验：
将注射器的活塞推向底端，尽量排尽注射器内的空气，学生甲用手指将插注射针的孔堵住，学生乙拉动活塞后放手并观察看到什么现象？（活塞返回原处）。

请学生分析其原因：（大气有压强）
5、我们通过观察刚才有趣的实验，分析得出了大气压的客观存在。

那么这一伟大发现最早是谁发现的呢？（介绍著名的马德堡半球实验，并播放课件中的flash）
6、学生动手实验：学生四人一组用两个吸盘进行模拟马德堡半球实验。

（学校条件达不到的话可以布置学生在课后完成）
结论：这些实验都证明，大气压强确实存在，且大气向各个方向都有压强。

大气压强通常简称大气压或气压。

历史上最早验证大气压存在的实验：马德堡半球实验。

二．大气压的测量：
1、马德堡半球实验说明大气压很大，那么大气压到底有多大呢？
2、分组讨论想想做做：用吸盘测量大气压。

（并提示同学们思考下面的问题）
（1）．这个实验根据什么公式来测大气压? （P=F/S）
（2）．实验中需要测出哪些物理量?（弹簧测力计的示数F，吸盘与桌面的接触面积S）（3）．为什么要把吸盘吸在光滑水平板上而不直接吸在桌上做呢?（防止空气进入吸盘）（4）．实验中弹簧测力计在什么时候读数?（吸盘刚刚脱离玻璃时）
通过以上实验你发现这种方法测大气压,在实际操作中有些什么问题吗?
（实验方法原理正确，但在实际操作中比较困难，如：吸盘里的空气不能挤成真空和弹簧测力计读数时候不好确定导致实验有误差，弹簧测力计的量程不够大。

）
3、思考主要是哪些原因造成了所测大气压不精确？
（1）吸盘内的空气不可能完全排空
（2）吸盘瞬间跳起时，弹簧测力计读数读不准确
（3）吸盘有自身重力影响
4、那如何才能精确测出大气压的值呢？从纸片托水的实验引导学生思考。

思考：由纸片托水实验的启示，大气压可以把液柱托起来，如果我们将装满水的矿泉水瓶去盖倒插在水槽中，缓缓往上提（瓶口不提出水面），发现瓶中的水仍不下落，说明大气压可以托起较高的水柱，根据大气压所能托起水柱的最大高度，就能精确地测出大气压的值！但通过观察马德堡半球实验，我们发现大气压是很大的，那么大气压应该可以托起很高的水柱，所以用水柱测量大气压会很不方便！用密度最大的液体-----水银代替水，用试管代替瓶子，这就是托里拆利实验，根据大气压所能托起水银柱的最大高度，就能精确地测出大气压的值！下面通过一段录像重现托里拆利实验。

提示同学：请同学们仔细观察，讨论以下问题：（1）、管内水银柱上方是否有空气？（是真空）
（2）、管内水银柱不再下落是靠什么托住了它？（大气压）
（3）、76cm水银柱产生的压强与大气压的有什么关系？如何计算大气压?（相等，利用液体压强公式p=ρgh）
（4）、管内水银柱的高度跟是否将玻璃管提起、玻璃管的粗细、倾斜角度等因素有关吗？（无关，根据液体压强公式p=ρgh）
（5）、如果玻璃管顶部破了会怎么样？（水银柱下降直到与水银槽中的液面等高）
（6）、如果在实验中细管内不小心混进了一些空气,则测量值比真实值_____. (偏小，混进的空气产生的压强会抵消一部分大气压)
结论：大气压强的值等于76cm高水银柱产生的压强
p=p水银=ρ水银gh水银=13.6×103kg／m3×9.8N／kg×0.76m=1.013×105Pa
一标准大气压：P0=1.013×105Pa
5、想想议仪：屋顶面积为45m2,大气对屋顶的压力有多大?（F=ps= 1.013×105Pa ×45m2 =4.5585 ×106N）这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?（因为大气向各个方向都有压强,屋内也有大气压，与屋外大气压平衡,互相抵消）
6、小知识：人的手掌面积约50cm2,作用在手掌上的大气压力约500N，相当于一个质量50kg的人站在手掌上产生的压力。

质疑：由此可知，我们人体在大气中承受着强大的大气压力作用，为什么没有被压瘪呢？
第二课时
三、大气压的变化：
1、为什么升气球升到一定高空会爆破？
（1）大气压随高度的增加而减小
在海拔3000m以内，每升高10m，大气压约减小100Pa。

（2）大气压受气候、季节的影响
一般晴天气压较高，阴天气压较低；冬天气压较高，夏天气压较低。

2、课后小制作：（想想做做：自制气压计）
3、测量大气压的仪器——气压计：水银气压计、金属盒气压计（视频）
四、大气压的应用：
1．在日常生活中大气压有哪些应用呢？你发现了哪些？
教师引导学生举例：用吸盘挂物体；吸管吸饮料；钢笔吸墨水；针管吸取药液等等。

通过观看视频让学生了解大气压在生活中的应用。

（1）大气压的应用：饮料吸管，真空吸盘，注射器吸药液，吸尘器，钢笔吸墨水
（2）大气压的应用：活赛式抽水机和离心式抽水机（水泵）
五、小结：
一、大气压的存在：
（1）大气压强确实存在，且大气向各个方向都有压强。

大气压强通常简称大气压或气压。

（2）历史上最早验证大气压存在的实验：马德堡半球实验。

二、大气压的测量：
（1）最早精确测出大气压的数值的实验：托里拆利实验。

（2）大气压强的值等于76cm高水银柱产生的压强
（3）一标准大气压：P0=1.013×105Pa
三、大气压的变化：
大气压随高度的增加而减小；大气压受气候、季节的影响
四、大气压的应用：
1．大气压的应用：饮料吸管，真空吸盘，注射器吸药液，吸尘器，钢笔吸墨水；
2．大气压的应用：活赛式抽水机和离心式抽水机（水泵）。