初中物理教科版八年级下册第九章 压强4 大气压强教学设计

教材

人教版物理八年级第九章第三节

教学目标

1、知识与技能

（1）能列举证明大气压存在的实验现象，并能用大气压解释有关现象。

（2）能说出标准大气压的数值，说出测量大气压的工具：水银压强计和空

盒压强计。

2、过程与方法

(1)通过实验和生活中的例子，证明大气压强的存在。

(2)多媒体演示实验，掌握大气压的测量方法。

3、情感、态度与价值观：

(1) 通过实验观察和思考，培养认真细致、实事求是的科学态度。

(2) 通过了解大气压的应用，初步认识科学技术对人类生活的影响。

重、难点

重点：大气压强的存在，测量大气压强的方法。

难点：感受大气压的存在，并用大气压强解释有关现象。

教具准备

多媒体课件；两个马桶疏通器、一片玻璃、一支试管、一只空塑料杯（周围有橡胶圈的）、塑料杯盖、一个量筒、大水槽、黑墨水、弹簧测力计、吸盘。

设计意图

本课的基本教学思想是——通过实验和生活实例使学生感受大气压确实存在；知道大气压以及大气压对生活的影响。通过本节课培养学生观察现象和分析问题的能力，认识实验在科学探究中的重要性。其基本教学思路是——由学生设计实验证明大气压的存在，调动学生的积极性，培养学生的动手能力，激发学生的求知欲，然后展开教学。在教学中，通过对实验的观察及幻灯片的展示，由浅入深，层层递进，增强学生对知识的直观了解，竭力做到科学新课程标准的综合性。

教材分析

学生学情

本节是作为讲述大气的一个物理性质，安排在第九章的，也是对压强知识的补充。本节可分为两部分，前一部分通过实验和事实让学生感知大气压强的存在，后部分是了解大气压的大小和测量方法。

教材通过实验和生活实例让学生感受大气压的存在，学生已学过固体压强和液体压强，对压强知识有所了解。但大气压强更为抽象，虽然我们生活在大气中，但却很难感受大气的存在，因此通过实验和生活实例让学生体验到大气压的存在是本节课的一个重点。大气压强的存在很难感受到，学生对大气压的认识不深甚至不正确，在教学中应通过实验加深或纠正学生的认识。学好本节知识，有利于加深对已学的固体、液体压强知识的理解，还能加强运用所学知识解决实际问题的能力。

教学内容及教师活动

学 生 活 动

教 学 过 程

一、新课引入

同学们，之前我们学习了固体压强，用定义式P=F/S来计算，液体也有压强，用公式P=ρhg计算，气体有压强吗？（学生思考）今天我们来学习一下大气压强，简称大气压，或者气压。

二、大气压强的存在

大气压强到处都有，但是看不见，摸不着，如何证明它存在呢？

1、老师展示吸盘工作

问：这是一个普通吸盘，一压松手，吸盘吸在黑板上，你能解释其中的原理吗？（学生思考，如有学生有想法，学生表达自己的见解）

PPT展示吸盘的工作原理

把吸盘内空气压出，气压减少，吸盘外大气压不变，内外形成气压差，大气压的作用表现出来，吸盘贴在黑板上，证明大气压的存在。

把内外大气压的变化表示出来，从侧面图分析

右侧板书：

问：一段时间后吸盘会脱落，为什么？

边缘处进空气，盘内气压增加，直到与盘外气压相等，没有气压差，大气压表现不出来，吸盘不能贴在黑板上。

右侧板书：

归纳：由此可见，要把大气压表现出来，需要形成气压差，即可证明大气压的存在。

2、老师演示“覆杯”实验

（1）将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？为什么？

师：杯内外有气压且相等，没有形成气压差，大气压的作用表现不出来。

（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？为什么？

师：装水把杯内的大气赶走，杯内外形成气压差，大气压起作用了。虽杯内有液压，由实验可知，杯内液压比气压小。

右侧板书：

（3）再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？说明什么？

师：液体有流动性，向各个方面都有压强，气体也有流动性，所以大气向各个方向也有压强。

3、请举出几个证明大气压存在的实验或实例？（学生能回答的学生讲，回答不了，PPT展示）

（1）、吸管吸饮料；（2）、压扁铁桶；(书本40页）（3）、钢笔吸墨水

以吸管为例详细解释，把吸管内空气吸出，气压减少，管外气压不变，内外形成气压差，大气压的作用表现出来，饮料上升到嘴里，证明大气压的存在。

4、拔河比赛：用马桶疏通器拔河

请两位学生上讲台，他们自己想办法把两个马桶疏通器吸在一起，拔河。发现十分容易拉开。问问他们的感想。

在两个疏通器的中间隔着一片玻璃，即两吸盘吸在玻璃上，拔河，明显看到较难拉开。

5、阅读马德堡半球实验资料

其实早在1654年，有人也做了类似的实验，学生阅读书本43页动手动脑第二题，找找这个实验与我们刚刚做的游戏有何区别？PPT也展示这题目。

因这个实验在德国马德堡广场用两个半球进行的，所以我们称马德堡半球实验。

三、大气压大小的测量

马德堡半球实验里用了16匹马来拉才拉开大气压，大气压有多大呢？

1、测量大气压的仪器叫气压计，这里不详细介绍。

2、问：还有其他方法吗？

可能有学生会回答：书本上的托里拆利实验，问为什么会想到用水银呢？

引导学生想到压强的定义式：P=F/S ，以吸盘实验作为讲解图，测出压力和接触面积，代入公式计算。

提出问题：（1）用什么工具测量？

（2）测压力，如何操作？

（请学生上黑板处演示）

老师解释：压力是垂直于接触面的，所以要垂直于接触面来拉吸盘，当吸盘刚好被拉开，即二力平衡，F压=F拉。

不足：吸盘的边缘处容易再进空气，原来吸盘内的空气也难被排尽，所以这个方法测出来的大气压值不够精确。

3、还有精确一点的方法吗？

    覆杯实验，大气压能托起水柱，测出水杯中水的高度，代入P=ρhg，这个值是否就是大气压？

盖子有重力，边缘处会进空气等，我们不详细的讲解，但是我们知道大气压肯定不止托起这么高的水柱，那能托起多高的水柱呢？如何避免边缘处进空气？

引导学生想到：拿高一点的仪器做实验。避免边缘处进空气，学生不会想得出，老师直接告之，把水柱放进水槽里。

老师演示：为了观察方便，在水中滴黑墨水，试管里的水还是满的，换成量筒，水柱还是被托起。

还能再高点吗？

播放PPT里的视频；大气压托起10米高的水柱

右侧黑板板书

约10 米

            水

强调液面是接触大气的，液体高度应从液面开始算。

思考用这么长的管子做实验很不方便，有什么方法可以解决？

引导学生思考：

公式P=ρhg中，能改变的量是ρ和h，根据想法可得：P水=P大气=P液体，ρ水h水g =ρ液h液g，要把h变小，需要把ρ变大，液体中水银的密度较大13.6×103Kg/m3 ，但水银有毒，这是托里拆利实验。实验测出1标准大气压能托起760mm水银柱，请同学们就这些已知条件，算出标准大气压是多少？

右边黑板板书

760mm = 0.76m

P=ρhg=13.6×103Kg/m3  X 0.76m X9.8N/Kg

      =1.013×105 Pa

4、讨论以下情况会影响大气压的值吗？（PPT显示）

（1）如果玻璃管倾斜,会影响结果吗?

（2）改用粗一些或细一些的玻璃管,会影响结果

吗?为什么?

（3）把玻璃管放深一点和放浅一点，会影响托起的 

水银柱的高度吗？

总结：液面才是接触大气的，所以高度应该从液面开始到液柱的最高处。

5、练习

如图，是在我国某平原地区测量大气压值的实验图，玻璃管上方为真空。由图可知，当时的大气压强P等于mm 水银柱产生的压强。

回顾：压强的定义式P=F/S；液体压强公式P=ρhg。

思考：气体有压强吗？

答：有

思考：吸盘的工作原理？

学生各抒己见，但一般答案不够完美，引导学生尽量修正到标准答案。

思考：内外气压如何表示，作用点、方向、大小？吸盘压在黑板上时，内外气压如何变化？

思考后回答：进空气，吸盘里面压强增大，等于外面气压。

思考：

生：

（1）硬纸片掉下，杯内外没有形成气压差

（2）硬纸片没有掉下来 ，内外有气压差。

思考：杯内外压强的表示及表示

（3）硬纸片仍没有掉下来

可能答不出来

参与的学生：很难把疏通器内的气体排出来，两疏通器已挤压便会变形，需找东西帮忙。

培养学生自己阅读，获得信息的能力。

生：抽真空、用马拉，两个铜半球

学生思考

生：用弹簧测力计测压力，用刻度尺测吸盘这个圆的半径。

请学生上黑板演示如何测大气压的拉力，学生会垂直于黑板拉动吸盘，但不知道为何要垂直。

学生思考，因为刚刚提醒了学生可用压强的定义式：P=F/S ，黑板上有板书P=ρhg，学生会想到利用液体压强公式。

学生思考会知道瓶盖也有重力。

学生纷纷发表见解，有的说会托起，有的说不会。观察实验的现象，确实还是能托起。

学生观看，自己思考，惊讶，有视频得知大气压能托起约10米高的水柱。

学生思考，由书本可知改变液体的密度，初二的孩子物理思维还有待老师帮助建立，大部分孩子不知道为什么会这样？

学生思考计算，让学生展示自己的答案。

学生讨论，思考，得出都不会影响结果。

学生思考

课堂小结

先由学生自我小结，后由老师以黑板板书对本节课所学知识作总体小结。

便于教师掌握教学信息，锻炼学生总结知识的能力。

作业布置

练习册相关的知识

板书设计