第3节　大气压强

课题第3节大气压强授课人郭慧云教学目标1.通过互动式实验教学和分组实验，让学生体验大气压强的存在，培养学生观察、思考和分析问题的能力以及团队协作的能力；2.通过师生共同探究测量大气压强大小的方法，培养学生科学思维能力和解决实际问题的能力。3.通过自制气压计的探究活动，培养学生动手和积极探究的精神。让学生认识大气压强的存在与变化对人类生活的影响，有将科学技术应用于生产的服务意识。教学重点大气压强的存在。2.理解托里拆利实验。教学难点1.大气压强的测定。2.托里拆利实验的原理及分析过程。3.认识和理解用液体压强来研究大气压强的等效替代的科学方法。教学方法讲授法、讨论法、探究实验法、列举实例法、多媒体课件等教具学具多媒体课件、带盖空塑料瓶、真空罩、抽气机、皮碗、玻璃杯、1m长细玻璃管等教学步骤师生活动设计意图新课导入(“魔术表演”设计悬念点题)师：同学们，今天老师要当一回魔术师，给大家表演一个魔术：隔空喝牛奶是不是老师施了魔法呢？不是的，学完今天这节课的内容后，同学们就知道为什么了。利用新奇的魔术表演激发学生的学习兴趣；设置疑问吸引学生主动参与到课堂中来。新课教学【出示学习目标】【演示实验1】向空塑料瓶中加入热水，迅速震荡、倒掉、拧紧瓶盖。观察现象。【学生观察现象】塑料瓶发生形变。【教师引导学生分析】猜想：瓶外的空气使瓶子发生形变？【演示实验2】使瓶子周围变成真空，观察实验现象。【学生观察现象】瓶子恢复原状【教师引导学生分析】实验说明了什么？是瓶外的空气使瓶子发生形变【教师总结、板书】一、大气压的存在空气内部也存在压强，我们称之为大气压强。大气压强简称大气压或气压。【介绍马德堡半球实验】马德堡半球实验证明了大气压强的存在！也说明大气压强很大！【教师引导学生总结】大气压的产生原因：空气受重力作用且具有流动性（类比液体压强产生的原因）【分组实验】体验大气压的存在实验1模拟马德堡半球实验将两个皮碗正面相对，用力挤出两个皮碗间的空气，两个皮碗还容易拉开吗？实验2用吸管喝饮料吸饮料时管内空气减少，气压减小，大气压压着饮料沿吸管进入嘴里。实验3覆杯实验（1）将水杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，如果放手，会出现什么现象？【学生观察现象】硬纸片没有掉下来，水不往外流。【教师引导学生分析】硬纸片受重力作用，受水向下的压力作用，没有下落，必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。（2）再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看到什么现象？【学生观察现象】硬纸片仍然没有掉下来，水不往外流。【教师引导学生分析】大气压强向各个方向。【教师提出问题】从该实验中你得到了什么启发，得出了什么结论？【学生讨论回答】大气压强存在，且向各个方向。【演示实验3】将长度约1米的细玻璃管装满水倒插入水槽中，慢慢上提，保持管口不离开水面。【学生观察并思考】（1）谁支撑着管内这段水柱？（2）换用更长的玻璃管，水还会充满不下落吗？（3）如果有一根足够长的玻璃管，管内水柱的压强大于大气压强，水还会充满不下落吗？（4）测出大气压能托起水柱的最大高度h，则大气压强等于水柱产生的压强。即：P大气=P水=ρ水gh（5）水密度小、水柱可能比较高，不便于测量，可用密度较大的液体---水银代替水进行实验。【过渡语】1643年，意大利科学家托里拆利就是利用水银完成了世界上第一个测量大气压的著名实验---托里拆利实验。【教师板书】大气压强的测量——托里拆利实验由于水银易蒸发且有剧毒，不便于当场给大家演示。我们通过视频来观看实验操作。【教师播放视频】托里拆利实验【教师引导学生分析总结】（1）p大气=p水银=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa（2）大气压的数值：标准大气压p0=1.013×105Pa，约等于105Pa。【学生独立思考】大气压强如此巨大，为什么生活在大气中的人却没事呢？因为人身体内部也有气压，内外大气压平衡了！【小组交流讨论】水银柱的高度差是由什么决定的？标准大气压下若进行以下操作，水银柱的高度差会不会变化？（1）选择粗一些或细一些玻璃管实验；（2）向水银槽再注入些水银使水银槽中液面上升；（3）将玻璃管上提、下按（管口不离开水银液面）；（4）玻璃管内混有少量空气；（5）在玻璃管顶端凿一小孔。【点拨提高】托里拆利实验测量大气压强用到了哪一种实验研究方法？等效替代法【过渡语】生活中还有哪些测量大气压的方法呢？【自主学习】阅读教材第41页第一段内容，了解气压计【教师板书】二、大气压强的测量——气压计【学生阅读总结】水银气压计、金属盒气压计（无液气压计）【教师PPT展示图片】水银气压计：准确但携带不方便金属盒气压计（无液气压计）：可改装为登山用的高度计生活中不少地方都有气压计的身影。比如医院的氧气瓶、液化石油气罐、灭火器、自行车打气筒等都有气压计。汽车轮胎的胎压计也是气压计。【做一做】自制气压计阅读教材第41页“想想做做”内容，小组合作制作一个气压计。【演示实验4】拿着自制气压计从楼下到楼上，观察玻璃管内水柱高度的变化。【学生观察现象】玻璃管内水柱升高，液面升高【独立思考】大气压随高度怎么变化？【学生讨论分析回答】大气压随高度升高而减小。【教师板书】高度越高，气压越低大气压变化规律：在海拔3000m以内，每上升10m，大气压大约降低100Pa。这对人们的生产生活有什么影响呢？【温故知新】标准大气压下水的沸点是100℃，随着大气压的减小，水的沸点降低。【学生独立思考】青藏高原的战士们为什么用高压锅煮面？海拔高度越高，大气压强越低，水的沸点也越低！高压锅为什么更容易能把饭做熟？因为高压锅密封好，随着加热的进行锅内气压升高，液体沸点也升高，食物就容易煮熟。所以高压锅不是利用大气压来工作的。它的工作原理就是：气压越高，液体沸点越高。食物更容易煮熟。【教师板书】大气压的应用【小组活动】真空收纳我国劳动人民的智慧：战国青铜汲酒器“青铜汲酒器”是目前所知最早利用大气压强原理的实例，比1654年欧洲著名的“马德堡半球实验”早近两千年！【学以致用】魔术解密明确学习目标激趣、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。兴趣是最好的老师。学生感受理论知识在实际生活中的应用，将生活常识与新知相融合，提升学习兴趣。学生在教师引导下，将大气压强的测量等效为液体压强的计算，培养学生的逻辑思维能力，突破本节课教学难点。教师的点拨、引导作用在此环节要发挥得恰到好处。培养学生观察、分析、概括、归纳、总结的能力。培养学生分析、概括、归纳总结的能力，体现学生的主体地位。教师点拨，让学生能更深刻认识托里拆利实验。将生活常识与新知相融合鼓励学生大胆参与其中，培养学生实际动手能力，合作的意识，实验的操作能力。培养学生观察能力，分析、概括、归纳总结的能力让学生了解大气压强与我们的生活息息相关，与学生已有的知识产生共鸣。体现物理来源于生活并能应用于生活的教学理念。增强民族自信、自豪感！课堂小结形成完整的知识体系，同时也可以帮助学生归纳重点。课堂检测1.下列实例不属于利用大气压的是（）ABCDABCDA.用吸盘移动玻璃B.覆杯实验C.船闸D.用吸管吸饮料2.在做托里拆利实验时，用刻度尺测得管内外水银面高度差为760mm，以下做法中可以改变这个高度差的是（）A．往水银槽内加少量水银 B．用粗一些的玻璃管做实验C．把玻璃管往上提一提，但不出水银面D．把实验移到高山上去做3.若用水代替水银做托里拆利实验，标准大气压能支撑起大约多高的水柱？教学目标达标检测，及时反馈与巩固本节课的知识点。课后作业1.利用“自制气压计”亲自验证大气压与高度的关系。2.阅读教材第42页“科学世界”，了解活塞式抽水机的工作原理。3.调查研究：我国载人航天技术已居于世界先进水平，中国空间站已完成建造并开启长期有人驻守模式，航天员多次圆满完成出舱活动。为什么航天员出舱时要穿航天服？科学的学习延伸到课外，培养学生动手动脑解决实际问题的能力、创新能力。板书设计§9.3大气压强一、大气压强的存在1.马德堡半球实验2.产生原因：空气受重力且具有流动性二、大气压的测量1.托里拆利实验2.标准大气压p0=1.013×105Pa3.高度越高，气压越低三、大气压的应用结束语大气压看不见摸不着，却在我们生活中起着至关重要的作用。各行各业中都有很多像大气压一样的人，他们为祖国繁荣默默地奉献着。在此向他们表示崇高的敬意！期望同学们学有所成，为实现伟大中国梦奉献自己的力量！教学反思大气压强是看不见、摸不着的一种无形中存在的压强，是非常抽象的，这就给学生的学习造成一定的困难。所以必须通过学生自己的亲身体验和身边器材来探究大气压强的存在和特点以及大小，这样的设计充分考虑到学生的学习需要和兴趣，在注重知识逻辑的同时，重视学生的个人经验和心理特点，把学生对生活现象的认识与物理知识结合起来，加强学生的直接经验和生活体验。通过实验现象调动起学生的学习热情，让学生体会到了成功的喜悦。在本次教学活动过程中，因为托里拆利实验的特殊性和重要性，我适当地选择了多媒体辅助教学，使学生能直观、清晰、简单明了地进行学习，解决了一些较难用语言表述清楚的问题，也完成了教学中重点和难点的突破，不论是对于教师的教学，还是对学生学习，都起到了积极促进的作用。不足之处：在教学