1、第四节 大气压强 教学目标: 知识与技能: 1、知道大气压强的存在,知道托里拆利实验的原理、过程和结论; 2、了解大气压强产生的原因 3、知道大气压强与高 度和天气有关; 4、 通过演示实验,培养学生的观察能力和分析能力; 5、通过对托里拆利实验的学习,培养学生的思维能力。 过程与方法: 1、学生进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程; 2、通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。 情感、态度和价值观: 1、通过演示实验,激发学生 学习的兴趣和求知 欲; 2、运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活 的密切关系,具有将
2、物理知识用于解释日常生活现象的意识; 3、通过对托里拆利实验的学习,培养学生热爱科学的精神,培养学生的创新意识 教学重点:大气压强的存在和大气压强的测定。 教学难点:理解托里拆利实验的原理。 教学器材:塑料瓶、水杯、硬纸片、杯子、气球、塑料挂钩的吸盘、长度不同的几个试管、 空可乐瓶 教学过程: 一、大气压强 演示实 验 :将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来。 提出问题:放手后,会看到什么现象? 学生:纸片会掉下来。 演示实验 :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。 问:放手后,会看到什么现象?教师放开手,硬纸片没有掉 下来。 演示实验 :在刚盛过热水的密
3、闭空塑料瓶上,浇上冷水,瓶子被压扁。 演示实验 :用开水把杯子烫热,立即扣在气球上,杯子被气球吸住。 提出问题:硬纸 片为什么不会掉 下来呢?塑料瓶怎么会被压扁?杯子为什么会牢牢地 吸在气球上呢? 硬纸片受到一个向上的力; 空气对塑料瓶有压力; 杯子被气球粘住了。 介绍大气层的结构,对比液体压强产生的原因,分析大气压产生的原因:地球周围被 厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用,而且能流动,因而空 气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强,叫做大气压强,简称大气 压。 谁能解释一下我们刚做的三个 实验的现象呢? 教师:生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢?
4、塑料挂钩被大气压压在墙上: 用吸管吸汽水; 墨水被吸到钢笔里 二、大气压强的测定 1、讲解马德堡半球实验。 提出问题:这个实验说明了什么?大气压强究竟有多大? 说明了大气压强的存在; 大气压强很 大,把两个半球紧紧压在一起。 学生纷纷猜测大气压强的大小,但是都不知道大气压究竟有多大。但是我们怎样才可 以确切地测定大气压的值呢?同学们先想一想,实验 中硬纸片的受力情况如何? 受到水杯内水的压强和大气压强,大气压强大于水的压强,因为杯底对水也有压强, 这个压强无法测出。 如果能使水不与水杯底接触,而且水面上方的气体压强为零,那么纸片的受力情况是 怎么样的?进行受力分析: 硬纸片受到水柱的压力和大气
5、给的压力。 此时,大气压强就等于水柱产生的压强。究竟大气压能支持多高的水柱呢?大家一起 来看看下面的实验。 换用比杯子长的各种不同长度的试管(或容器)进行“覆杯“实验(例如可以用矿泉水 瓶、一端封住的日光灯管等) 。教师利用图片向学生讲解,大气压可以支持的水柱高达 10m 以上。 教师提出问题: 这个实验测大气压的原理是什么? 怎样能使液柱高度降低? 大气压强等于水柱产生的压强。即 p0 = 水 gh ; 因为 p0 = 水 gh ,所以在大气压不变的情况下,如果换用密度较大的液 体,液体的高度将会低一些。 2、托里拆利实验 托里拆利实验 的原理 计算大气压强的大小 学生讨论: 托里拆利实验中
6、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? 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? 因为 p =gh ,液体压强与水银柱的高度有关,而水银柱的高度与玻璃管的 粗细、倾斜与否、上提、下压无关。 破洞后的玻璃管与水银槽成了连通器,管内的水银将向下落回水银槽。 三、大气压与高度、天 气的关系 离地面越高的 地方,大气压越小。 教师利用图 9-4-9,给学生简单介绍大气压与天气的关系。 提出问题:当大气压降低时,常伴有多云天气,这是为什么? 四、课堂小结 (1)大气压产生的原因;(2)托里拆利实验和大气压的大小 五、课堂练习 根据需要布置。 六、课后作业 基础训练内容。 七、实践活动 (1)让学生上网或去图书馆查阅资料,了解大气压与天气的关系,写出调查报 告。 (2)设计一个给鸡自动饮水的装置,并解释其原理。