第3节 大气压强
导入一:
实验导入,激趣设疑
1.请同学们来看小魔术,吞蛋实验,观察思考原因,边演示边设疑:鸡蛋到哪里去了?你知道其中的奥妙吗?
2.覆水实验:用食指堵住两端开口的玻璃管管口下端,注满水. 设疑:水会不会流下来?
大胆设想,此时若将管倒拿,开口朝下,水会不会流出来?
设疑:水为什么没有流出来?是失去重力了吗?是什么将水吸住了吗? 【学生活动】 动脑思索,回答问题,考虑这些现象与什么有关?
[设计意图] 激趣、设疑,引出本节课题,既使学生自发产生强烈的求知欲,又抓住他们的注意力,创设一种学生要学、想学的情境.体现兴趣是最好的老师这一教学思想的活力. 导入二:
播放动画,引人入境
屏幕广播,辅以绘声绘色地讲述:
千百年来人们对大气压的认识经历了漫长的过程,最初人们并不承认它的存在.直到1654年德国学者奥托·冯·格里克做了验证大气压存在的经典实验.他将两个金属半球紧密结合在一起,抽光空气,达到真空,而外面有空气.两侧各用七匹马拉也不见分开,有谁知道,最后每侧各加到几匹马呢?我们看到马夫将鞭子甩得啪啪作响,马嘶啸啸,尘土飞扬.最后砰的一声球裂为两半,八匹马各带半个球一下冲出几百米远,有力证明了大气压的存在.
【学生活动】 学生由视听感觉到犹如身临其境的体验,进而感觉大气压的存在. [设计意图] 激发兴趣,让学生从感性上认识到大气压的存在. 导入三:
创设情境,引入新课.
实验一:在矿泉水瓶周围不同深度,不同方向扎有小孔,装入水后,观察实验现象,并让学生们思考此实验现象说明什么?
实验二:在上述实验的基础上,盖上瓶盖,拧紧后提醒学生们注意观察实验的现象并思考实验现象产生的原因?
1
[设计意图] 通过演示实验来引导学生回顾液体压强的特点、液体压强大小的影响因素和液体压强的计算方法.通过实验二拧紧瓶盖后,喷水现象停止了,激发了学生的探究热情,引发小组内的激烈讨论和大胆的猜想,为本节课的课题顺利引入辅以铺垫. 导入四:
中医医生在给病人做治疗时,常会使用火罐,在以前都是用小瓷罐或小玻璃罐,在罐里放一个小棉花团,点燃后稍等一会儿,立即把罐扣在疼痛处,罐子就会紧密地吸在那里,拔过火罐的人都会感觉到:在罐口处有一股力量把皮肤往外拔出,拔火罐就是利用这种力量来治疗病痛的.
你知道拔火罐的道理吗?
一、大气压的存在及产生的原因
思路一
教师演示下列实验:
(1)拿一空矿泉水瓶,放入少许热水,摇晃几下后将水倒出,盖上瓶盖.观察矿泉水瓶的形状是否有变化.
(2)在大试管中装满水,将小试管套入大试管中,再将装置倒转过来,观察现象.
(3)把气球吹起用线扎好,然后把点燃的小纸片放入小塑料瓶中,火熄灭后迅速压在气球上,观察现象.
学生先观察老师演示实验再自己动手实验感知大气压的存在: (1)模拟马德堡半球实验:利用两个塑料挂衣钩进行模拟.
(2)把注射器的活塞推至最底端,用橡皮帽堵住注射器口,倒转过来,在活塞上挂上钩码等重物.
探究归纳:空气与液体一样,对浸在它里面的物体向各个方向都有压强,这个压强叫做大气压强,简称大气压或气压.
[设计意图] 让学生亲自动手、动脑,认识大气压的存在.
[过渡语] 马德堡半球实验证明了大气压的存在和大气压是很大的,但大气压到底有多大呢?如何测量出大气压的值呢? 思路二
活动1:学生选择器材,仿照上述演示实验和教材图动手实验并思考下列问题. (1)“被吸住”的乒乓球:将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口,用手按住乒乓球,瓶子倒过来后,松开按乒乓球的手,你看到的现象是什么?想一想为什么?
(2)“覆杯实验”:将玻璃杯装满水,用硬纸片盖紧,倒过来或朝向各个方向,你又看到了什么?
2
(3)“吸盘模拟马德堡半球”实验:用两个吸盘相对用力挤压,再往外侧拉,你的感受怎样?这是什么原因?
活动2:师生分析实验.
(1)组织学生分组讨论:实验中观察到的现象及其原因. (2)学生代表分别说明,不足部分由其他学生或教师补充.
(3)教师小结:大气有压强即大气压.为了给学生强烈的感受冲击,可以由学生来做“马德堡半球”实验.
那么,还能列举哪些现象或事例说明大气压的存在呢?师生共同举例说明. 活动3:师生回顾实验中遇到的问题或困难.
(1)在刚才的实验中,你碰到了什么困难?你是怎样克服困难并完成实验的? (2)学生汇报完后,教师说明. 活动4:问:大气压有什么特点呢?
学生思考回答,也可做演示说明.如在“覆杯实验”中将纸片朝向各个不同的方向,发现纸片不掉下来,从而得出:大气向各个方向都有压强.
[知识拓展] (1)证明大气压存在的一些现象,历史上证明大气压存在的实验是1654年做的马德堡半球实验;在一个杯子中装满水,在杯口放一张硬纸片盖住杯口,将杯子倒过来,杯口朝下,纸片也不会掉下来.(2)我们生活的空间处处存在大气压,而我们都没有感觉,这是因为人体就像开口的铁皮罐,内、外大气相通,各部位内外所受大气压力相同,内外平衡,只有气压不平衡时才表现出一些特殊的现象,让我们体会到大气压的存在以及变化.
[设计意图] 由实验设疑,引起学生的求知欲,通过四个活动,让学生亲自动手、动脑,互相讨论来认识大气压的存在和特点,并尽可能解决活动中碰到的问题. 二、怎样测量大气压?
1.教师演示实验,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?接着换用量筒和细长玻璃管,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外面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.
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.学生阅读:托里拆利实验.
思考(投影):(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?
3
学生回答后,教师小结并强调:1个标准大气压的值:p0=ρ汞gh=1 atm=13.6×10 35
kg/m×9.8 N/kg×0.76 m≈1.013×10 Pa.
看了托里拆利实验,不知道大家是否注意到了这个实验用的是水银,而我们身边最多的液体是水,那为什么这个实验用水银而不用水呢?下面就请大家计算一下如果把水银换成水,那么1标准大气压可以托起多高的水柱?(结果保留到整数)
计算过程如下:
由p大气=p水=ρgh得
3
2024_2024学年八年级物理下册9.3大气压强教案(新版)新人教版
