2024-2025学年八年级物理下册 第八章 压强与浮力 四 大气压强教学实录 （新版）北师大版

2024-2025学年八年级物理下册第八章压强与浮力四大气压强教学实录（新版）北师大版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年八年级物理下册第八章压强与浮力四大气压强教学实录

2.教学年级和班级：八年级（1）班

3.授课时间：2024年9月20日星期四上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析培养学生科学探究能力，通过实验探究大气压强的存在和作用，提高观察、分析、归纳等科学思维能力。增强学生的科学态度与责任，理解科学知识在生活中的应用，激发学生对物理现象的好奇心和探索欲望。同时，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提升创新精神和实践能力。学情分析本节课的教学对象为八年级学生，他们正处于青春期，好奇心强，对新知识充满探索欲望。在知识层面上，学生对前期的力学知识有一定的基础，能够理解简单的物理概念和原理。然而，由于物理学科的抽象性和实验操作的复杂性，部分学生对压强和浮力等概念的理解可能存在困难。

能力方面，学生的实验操作能力、数据分析能力和逻辑思维能力需要进一步提升。在实验操作中，部分学生可能对实验器材的使用不够熟练，需要教师耐心指导。数据分析能力方面，学生需要学会从实验数据中提取信息，形成合理的结论。逻辑思维能力则体现在对物理现象的因果关系和规律性的认识上。

素质方面，学生的合作意识和团队精神有待加强。在小组合作实验中，学生需要学会分工合作，共同完成任务。此外，学生的观察能力和批判性思维也需要通过教学活动得到锻炼。

行为习惯方面，学生在课堂上表现出一定的纪律性，但有时会出现注意力不集中、小动作频繁等问题，这可能会影响课堂教学效果。因此，教师在教学过程中需注重培养学生良好的学习习惯，提高课堂效率。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《物理》八年级下册教材，以便查阅相关理论知识。

2.辅助材料：准备与大气压强相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强直观教学效果。

3.实验器材：准备马德堡半球实验装置、注射器、气球、塑料袋等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行合作实验和交流；布置实验操作台，确保实验器材摆放整齐，便于学生操作。教学流程1.导入新课

详细内容：以“生活中无处不在的大气”为主题，通过展示生活中常见的气压现象，如抽水机、吸盘等，引导学生思考大气压强的存在及其作用。教师提问：“同学们，你们知道什么是大气压强吗？它在我们的生活中有哪些应用？”通过提问激发学生的兴趣，引出本节课的主题。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）大气压强的概念

详细内容：通过讲解大气压强的定义、单位等基本概念，帮助学生建立对大气压强的初步认识。举例说明大气压强的产生原因，如空气的重量、地球的引力等。

（2）大气压强的测量

详细内容：介绍托里拆利实验，讲解实验原理和步骤，让学生了解如何测量大气压强。展示实验器材，如玻璃管、水银、橡胶塞等，并说明实验过程中的注意事项。

（3）大气压强的应用

详细内容：列举生活中大气压强的应用实例，如吸管吸饮料、注射器抽药液、飞机升空等，让学生体会大气压强在现实生活中的重要性。

用时：10分钟

3.实践活动

（1）马德堡半球实验

详细内容：分组进行马德堡半球实验，让学生亲身体验大气压强的强大力量。教师指导学生操作实验器材，观察实验现象，并总结实验结论。

（2）注射器实验

详细内容：利用注射器演示大气压强的作用，如将注射器内的空气抽出，观察液体上升现象。学生观察并思考实验原理，加深对大气压强的理解。

（3）气球实验

详细内容：将气球吹大后封口，让学生观察气球形状的变化。教师引导学生思考，当气球内部压力大于外部大气压力时，气球会发生什么变化。

用时：10分钟

4.学生小组讨论

（1）大气压强与高度的关系

举例回答：随着海拔的升高，大气压力会逐渐减小。这是因为空气密度随着高度的增加而减小，导致大气压力降低。

（2）大气压强与物体形状的关系

举例回答：物体形状不同，其承受的大气压力也会有所不同。例如，一个开口向上的容器，其内部压力小于外部大气压力，而一个开口向下的容器，其内部压力大于外部大气压力。

（3）大气压强在生活中的应用

举例回答：大气压强在生活中的应用非常广泛，如飞机升空、深海潜水、高压锅等。这些应用都是基于大气压强的原理，通过控制内外压力差来实现。

用时：10分钟

5.总结回顾

详细内容：对本节课所学内容进行总结，强调大气压强的概念、测量方法和应用。通过提问的方式检查学生对知识的掌握情况，如“大气压强是如何产生的？”、“如何测量大气压强？”、“大气压强在生活中的应用有哪些？”等。最后，教师对重难点进行讲解，如大气压强与高度的关系、大气压强与物体形状的关系等，并举例说明。

用时：5分钟

总计用时：35分钟拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《大气压强的奥秘》：介绍大气压强的基本原理、实验现象以及在实际生活中的应用，如气象预报、航空、深海潜水等。

-《大气层与人类生活》：探讨大气层对地球生命的重要性，以及大气层中的不同层对地球气候的影响。

-《物理实验教程》中的“大气压强实验”：详细描述多个与大气压强相关的实验，如托里拆利实验、马德堡半球实验等，以及实验的原理和操作步骤。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试设计简单的实验来验证大气压强的存在，例如使用注射器或吸管进行实验。

-鼓励学生查阅资料，了解大气压强在不同领域中的应用，如气象学、工程学等。

-学生可以分组进行项目研究，探讨大气压强对特定行业或技术的影响，如航空工业、潜水装备设计等。

3.知识点全面拓展：

-大气压力与海拔高度的关系：学生可以进一步研究大气压力随海拔高度变化的规律，并探讨其对气候和生物的影响。

-大气压力与气温的关系：了解大气压力与气温的关系，以及它们如何共同影响天气系统的发展。

-大气压力与风向的关系：研究大气压力差异如何导致风的形成，以及风向的变化。

-大气压力与大气层结构的关系：探讨不同大气层（对流层、平流层、中间层、热层、外层空间）对大气压力的贡献。

-大气压力与气象预报的关系：学习如何利用大气压力数据来预测天气变化。

4.实用性强的拓展活动：

-学生可以制作一个简单的气象站，记录大气压力、温度、湿度等数据，并尝试分析这些数据对当地气候的影响。

-通过模拟实验，让学生了解大气压力在航空中的作用，如飞机机翼设计、起降原理等。

-组织学生参观气象局或航空博物馆，实地了解大气压力在实际应用中的重要性。典型例题讲解1.例题一：一个标准大气压能支持水柱的高度是多少？

解答：根据托里拆利实验，一个标准大气压能支持760mm高的水银柱。水的密度约为13.6g/cm³，水银的密度约为13.6g/cm³。因此，一个标准大气压能支持的水柱高度为：

\[h=\frac{P_{大气}}{\rho_{水}}=\frac{101325\text{Pa}}{1000\text{kg/m}^3}=101.325\text{m}\]

所以，一个标准大气压能支持约101.325米高的水柱。

2.例题二：一个密闭的容器内充满了空气，容器顶部有一个面积为0.05m²的活塞。如果活塞受到的压力为500N，求活塞受到的大气压力。

解答：大气压力\(P_{大气}\)可以通过公式\(P=\frac{F}{A}\)计算，其中\(F\)是作用力，\(A\)是面积。所以，活塞受到的大气压力为：

\[P_{大气}=\frac{500\text{N}}{0.05\text{m}^2}=10000\text{Pa}\]

因此，活塞受到的大气压力是10000帕斯卡。

3.例题三：一个面积为0.1m²的平板，放置在水平地面上，受到的大气压力为1000N。求该平板的密度。

解答：首先，使用公式\(P=\rhogh\)计算平板的高度\(h\)，其中\(\rho\)是平板的密度，\(g\)是重力加速度（约9.8m/s²）。由于平板放置在水平地面上，\(h\)可以忽略不计，因此大气压力等于平板的重量。所以：

\[\rho=\frac{P}{gh}=\frac{1000\text{N}}{9.8\text{m/s}^2}\approx102.04\text{kg/m}^3\]

因此，该平板的密度约为102.04千克每立方米。

4.例题四：一个密闭的塑料袋内充满了空气，当塑料袋被挤压时，内部的空气压力增加。如果塑料袋的体积从0.1m³压缩到0.05m³，求空气压力的变化百分比。

解答：空气压力的变化百分比可以通过以下公式计算：

\[\text{变化百分比}=\left(\frac{P_2-P_1}{P_1}\right)\times100\%\]

其中\(P_1\)是初始压力，\(P_2\)是压缩后的压力。由于体积减半，根据波义耳定律\(P_1V_1=P_2V_2\)，初始压力\(P_1\)是2倍于压缩后的压力\(P_2\)。因此：

\[\text{变化百分比}=\left(\frac{2P_2-P_2}{P_2}\right)\times100\%=\left(\frac{P_2}{P_2}\right)\times100\%=100\%\]

空气压力增加了100%。

5.例题五：一个潜水员在深海中，如果他所在的潜水艇的体积是5m³，潜水艇的重量是5000N，求潜水艇在水中受到的浮力。

解答：根据阿基米德原理，浮力\(F_{浮}\)等于潜水艇排开水的重量。水的密度约为1000kg/m³，所以潜水艇排开的水的重量为：

\[F_{浮}=\rho_{水}\timesV_{排}\timesg=1000\text{kg/m}^3\times5\text{m}^3\times9.8\text{m/s}^2=49000\text{N}\]

因此，潜水艇在水中受到的浮力是49000牛顿。内容逻辑关系①大气压强的概念与性质

-重点知识点：大气压强的定义、单位（帕斯卡）、产生原因。

-关键词：大气压强、帕斯卡、空气的重量、地球的引力。

-关键句：大气压强是指单位面积上空气对物体的压力。

②大气压强的测量方法

-重点知识点：托里拆利实验、水银柱高度、大气压强的计算公式。

-关键词：托里拆利实验、水银柱、高度、计算公式。

-关键句：通过托里拆利实验，我们可以测量出大气压强的值。

③大气压强的应用

-重点知识点：大气压强在生活中的应用实例、大气压强对技术的影响。

-关键词：应用实例、技术影响、飞机升空、深海潜水。

-关键句：大气压强在航空、深海潜水等领域有着广泛的应用。

④大气压强与高度的关系

-重点知识点：海拔高度与大气压力的关系、大气压力随高度变化的规律。

-关键词：海拔高度、大气压力、变化规律。

-关键句：随着海拔的升高，大气压力逐渐减小。

⑤大气压强与物体形状的关系

-重点知识点：物体形状对大气压力的影响、开口向上与开口向下的容器压力差异。

-关键词：物体形状、压力差异、开口向上、开口向下。

-关键句：开口向上的容器内部压力小于外部大气压力，而开口向下的容器内部压力大于外部大气压力。

⑥大气压强与其他物理量的关系

-重点知识点：大气压力与气温、风向的关系。

-关键词：气温、风向、关系。

-关键句：大气压力与气温、风向之间存在一定的关系。教学反思与改进在教学过程中，我深刻地认识到，教学是一个不断反思和改进的过程。以下是我对本次“大气压强”教学的一些反思与改进措施。

1.学生参与度

我发现，在课堂上，部分学生对实验操作和讨论环节的参与度不高。有些学生可能因为对物理实验的陌生感而显得有些拘谨，有的学生则可能因为对讨论环节的不适应而选择沉默。为了提高学生的参与度，我计划在未来的教学中采取以下措施：

-在实验前，提前向学生介绍实验目的、步骤和注意事项，让他们对实验有一个初步的了解。

-在讨论环节，鼓励学生提出问题，并引导他们从实验现象中寻找答案。

-设计一些小组合作活动，让学生在团队中共同完成任务，提高他们的合作意识和交流能力。

2.教学方法

在教学方法上，我发现了一些需要改进的地方。例如，在讲解大气压强的概念时，我可能过于强调了理论知识的灌输，而忽视了实际应用和实验操作的结合。为了改善这一点，我计划：

-在讲解理论知识的同时，结合实际生活中的例子，让学生感受到物理知识的实用性。

-增加实验操作的比重，让学生在动手实践中加深对知识的理解。

3.课堂管理

在课堂管理方面，我发现了一些可以优化的地方。例如，在学生进行实验操作时，个别学生可能