大气压强【公开课教案】

大气压强教学目标：知识与技能：1、了解大气压是客观存在的，了解大气压强产生的原因；2、知道托里拆利实验的原理，过程和结论；3、了解生活中利用大气压的实例，知道活塞式抽水机和离心式水泵的工作过程；4、了解气体的压强跟高度的关系，知道大气压强值可用气压计来测量；5、培养学生的观察能力和分析能力，培养学生的思维能力.过程与方法：1、通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在.2、通过一些实验感知大气压强的值很大.3、通过实验探究，体会科学探究的过程.4、感知人类对大气压强的利用.情感态度与价值观：1、培养实事求是的科学态度.2、通过对大气压应用的了解，使学生认识到科学技术对人类生活的影响.3、通过对大气压强的认识，使学生领略大自然的神奇和美妙.教学重难点：1、大气压强的存在和大气压的测定；2、理解活塞式抽水机和离心泵的工作过程.教学方法：提问法、分析法、讲解法、实验法、归纳法等.教学过程：（一）导入新课1、提出问题：我们生活在地球周围的大气层中，气体也像液体一样没有一定的形状，具有流动性，同时也受到重力的作用，同学们猜想一下大气是否也像液体一样在它内部存在压强呢？学生讨论并猜想2、实验演示①将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，会看到什么现象？②将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，会看到什么现象？③在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上，浇上冷水，看到了什么现象？提出问题：为什么硬纸片第一次掉下来而第二次不会掉下来呢？塑料瓶怎么会被压扁？（学生讨论、回答：①硬纸片受到一个向上的力；②空气对塑料瓶有压力.）3、师生共同得出结论：大气对浸在它里面的物体向各个方向都有压强----------引入大气压强.4、大气压强产生的原因.学生分析，教师总结[多媒体展示]由于空气也受重力的作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强.（二）实验探究，体会科学探究的过程；1、大气压强很大1）生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢？（学生思考，可能的回答：①塑料挂钩被大气压压在墙上；②用吸管吸汽水；③墨水被吸到钢笔里……）2）介绍马德堡半球实验提出问题：大气压强究竟有多大？2、大气压强的测定1）教师演示作铺垫，学生观察思考.（1）先用玻璃杯装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提（杯口不离开水面，下同），观察杯中水是否充满？接着换细长试管，重复上述过程.（2）学生讨论：你观察到了什么现象？为什么水总是充满的？怎样做才能使水不充满呢？（经过讨论之后，使学生认识到：水充满的原因是由于大气压大于管中的水压，只有管内水压等于外界大气压时，把管子再加长的话，管内水面就不再上升充满整个管子了，这时它的上方成了真空.）师：这就给我们提供了一个测量大气压的思路：可以利用液体压强间接测量大气压.但是由于水的密度太小，要求玻璃管太长，所以，人们就选择了密度大的液体汞（水银），这就是著名的托里拆利实验.2）托里拆利实验.学生思考并讨论：（1）开始时，汞为什么会下降？什么时候停止下降？（2）玻璃管内汞柱上方为什么是真空？（3）如何计算大气压的值？教师小结，得出结论：[幻灯片展示] p0＝ρ水银gh1个标准大气压的值1.013×105Pa相当于76cm高水银柱的压强3、大气压强的变化师：大气压是不是总等于一个定值？猜想一下：大气压可能和什么因素有关？学生讨论（大气压强---空气产生—空气不均匀（密度变化）---压强变化）离地面越高的地方，大气压越小.4、大气压测量工具[多媒体展示]气压计构造图5、大气压的应用师：大气压在我们日常生活中、生产中有哪些应用？生：分组讨论[多媒体展示]①活塞式抽水机结构图②电脑动画演示活塞式抽水机的分步工作过程③离心式水泵结构图④用电脑动画模拟分步工作过程（三）归纳总结，巩固提高学生归纳：本节课你学到了什么？[多媒体体展示]一、大气压强：空气的内部向各个方向都有的压强叫做大气压强,简称大气压.大气压的产生原因：由于大气受到重力作用,同时又具有流动性.二、大气压强大小：托里拆利实验1标准大气压=760mmHg = 1.01×105Pa.三、大气压随高度的升高而降低—可用气压计测量.四、大气压的应用：塞式抽水机和离心式水泵.（四）课外活动1、学生讨论：①托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压是否有关？②如果玻璃管上端敲破一个洞，管内的水银将会向上喷出还是向下落回水银槽？2、动手做实验，估测大气压：器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺；要求：四个人为一组，写出实验过程和原理.3、思考：我们生活在大气层的底层，为什么没有感到难受或被压瘪呢？课后反思：用问题引入，发挥学生的想象力，锻炼学生的推理能力，培养发散思维能力；实验引入增强学生学习兴趣，激发求知欲.通过科学探究实践，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力.电脑动画演示分步工作过程有利于学生的理解，课外活动促进学生知识巩固，培养学生实践能力.学生实验：探究——影响浮力大小的因素教学要求:1、知识与技能（1）通过实验探究，认识浮力，知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫做浮力，知道浮力的方向是竖直向上的；（2）通过实验探究，知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差；（3）通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理；（4）会求浮力的大小.2、过程与方法（1）通过实验探究，认识浮力的过程，培养学生的观察能力和分析能力；（2）通过实验探究，知道浮力产生的原因，培养学生的观察能力和运用知识分析归纳的能力；（3）通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，培养学生的猜想假设、实验设计能力等科学探究能力，培养学生有步骤进行实验的条理性.3、情感态度与价值观（1）通过实验探究，培养学生尊重科学，实事求是的科学态度.（2）通过实验探究过程的合作交流，培养学生的交流意识，合作精神与能力.教材的重点与难点：重点：（1）浮力的概念及其实质；（2）物体的浮沉条件．难点：正确运用“压力差”和物体的浮沉条件求浮力．教学模式：实验、设问、讲解、练习教学时间：1课时．实物及实验器材：（1）投影仪一台，透明胶片数张．要求把板书、练习题课前写在胶片上，以减小课堂上书写时间．（2）演示弹簧秤一把．（3）500毫升烧杯三个，分别装400毫升的清水、饱和食盐水、酒精．（4）乒乓球2个，其中一个装细砂，用作悬浮演示．（5）边长为5cm的立方体红砖一块．教学过程一、提出问题，引入新课师：为什么船、木块能浮在水面上？生：船、木块受到水向上托的力．师：沉在水底的石块有没有受到水向上托的力？生：部分回答有，部分回答没有．教师演示课本实验，回答浸入液体中的物体受到液体向上托的力．这个“向上托的力”就是本节课所讲的浮力．二、讲授新课1．什么叫浮力？（板书）(1)先演示石块放在清水中，让学生知道石块受到水向上托的力．(2)然后把石块放在饱和的食盐水溶液里，说明石块也受到盐水向上托的力．(3)最后把石块放在酒精里，让学生进一步知道，石块放在酒精中时，同样也受到酒精向上托的力．师：从上述的实验，请同学们说出什么是浮力？生：浸入液体中的物体受到向上托的力，这个力叫做浮力．师：物体在空气里有没有受到向上托的力？氢气球脱手后为何会上升？生：物体在空气里同样受到向上托的力，所以氢气球脱手后会上升．浸入液体（或气体）中的物体受到向上托的力，这个力叫做浮力．（板书）2、用实验引动学生第一、用弹簧秤和细线系着体积相同的规则的铁块，不规则的石块，干木块等，浸入水中后弹簧秤的示数减小；在水中游泳时感觉水有向上的托力等感性认识出发，逐个进行分析，使学生初步认识到浸在水中物体要受到水对它的浮力，从而纠正“轻的物体在液体中总是上浮的，所以受到浮力的作用；重的物体在液体中总是下沉的，因此不受浮力作用”的错误观点．第二、通过演示规则铁块和不规则的石块随着浸入水中体积的增大，弹簧秤的增数减小──使学生初步认识到物体受到的浮力与其排开液体的体积有关；当物体完全浸入水中后，深度增加时弹簧秤示数不变──说明“浸没在液体中的物体在任何深度的浮力都相等”这一本质联系，从而摒弃那种“浮力的大小与物体浸没在水中的深度成正比”的错误认识．第三、通过观察铁块和石块浸入水中后弹簧秤示数减小相同这一现象，使学生初步认识：“体积相同的物体浸没在水中受到水的浮力相同”这一本质联系，摒弃那种“浸没入水中的物体受到的浮力与物体质量、密度、形状等有关”的错误认识．第四、通过观察木块浸入水中的体积增大到一定程度弹簧秤的示数为零的现象，使学生了解：漂浮在水面的物体受到的浮力等于它的重力．第五、在以上观察和实验的基础上，通过对“一个边长为L的正方体，浸没在密度为ρ的液体中，上表面在液体下面h1米处，如图正方体上表面和下表面受到液体的压力是多大？方向怎样？”再加上“上下表面的压力差是多少？”的计算分析，初步认识浮力等于“液体作用在物体上下表面压力差，浮力的方向竖直向上”这一本质联系，从而摒弃那种只有物质在液体中上浮时才有浮力的错误认识．第六、通过演示阿基米德原理实验和上述计算所得到的浮力：F浮=水对物体上下表面的压力差=ρg(h1+L)·L2－ρgh1L2=ρgL3=ρgV=ρgV排=物体排开的液体的重力(V排=V)．从实验和推导两方面进一步认识了“浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力”这一本质联系，摒弃了那种浮力的大小等于物体排开的液体体积的模糊认识．由于气体具有同液体相同的性质，而气体的密度很小，气体对于体积不大的物体作用的浮力，通常小到难以觉察的程度，但热气球能载几吨重的物体上天，说明气体对浸没在它里面的物体也能产生浮力，阿基米德原理同样适用于气体．把上述由个别现象所得出的知识加以综合并进行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”．在物理教学中，对感性材料进行科学抽象时，必须有意识地突出本质，摒弃非本质，这是使学生形成概念、掌握规律的关键．学生实验：探究——影响浮力大小的因素一、认识浮力：1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力，叫做浮力.2.浮力的方向：总是竖直向上的.3.浮力的施力物体：液体或气体.二、浮力产生的原因：液体对物体向上和向下的压力差.公式：F浮=F向上-F向下.三、影响浮力大小因素：1.猜想浮力的大小与V排和ρ液有关2.阿基米德原理（1）内容：浸在液体中的物体受到向上的、浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.（2）公式：F浮=G排= ρ液g排（3）适用范围：四、计算浮力的三种方法：1、称重法；2、原因法；3、阿基米德原理法.知识拓展1.有的物体浮在水面上.如轮船等2.有的物体会沉底.如铁块石头等3.气体和液体有很多相同的地方，物体气体中是否受到浮力的作用教学反思本节课围绕两个重要实验进行教学，带给学生直观的视觉感受，在教师引导下，充分体现学生的主体性，充分调动了学生的眼、耳、口、手、脑多维感官，充分发挥学生潜能，通过学生小组实验，积极交流讨论，总结归纳，层层深入，让学生积极参与课堂教学取得了较好的教学效果。