内容正文:
洛 阳 中 成 外 国 语 学 校 序号:
LUOYANG ZHONGCHENG FOREIGN LANGUAGE SCHOOL
八 年 级 物 理 学 案
第九章 第3节 大气压强(1)
班级:八( )班 姓名: 组 号 上课时间:
Ⅰ、学习(教学)目标
1.知识与技能
(1)知道大气压强的存在;了解大气压强产生的原因;
(2)知道托里拆利实验的原理、过程和结论;
(3)知道标准大气压的值.
2.过程与方法
(1)学生进行实验探究体会大气压强的存在,估测大气压强的大小,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.
3.情感态度与价值观
运用大气压强的知识解释生活、生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切联系,具有用物理知识解释日常生活现象的意识.
Ⅱ、学习(教学)重点
利用实验验证大气压强的存在.
Ⅲ、学习(教学)难点
大气压强的估测和测定.
Ⅳ、器材准备
多媒体课件、铁桶、抽气机、橡皮碗、玻璃杯、纸板、水、优酸乳纸盒(饮料纸盒、易拉罐均可)、吸管、塑料挂衣钩、细针、广口瓶、熟鸡蛋、沙子、酒精棉花、注射器(带橡皮帽)、刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、金属盒气压计等.
Ⅴ、围绕目标有效教学
(一)自主预习
预习教材39-42页,回答下列问题:
1.和液体一样,空气内部朝各个方向都存在压强,叫 ,简称 .
2.历史上著名的证明大气压存在的实验是 ;最先精确测出大气压强值的实验是 ,测出的大气压相当于 高的水银柱产生的压强,通常把这样大小的大气压叫做 .在粗略计算中,该气压可以取为 pa.
(二)质疑问难
2.侦探片侦查人员往往通过脚印就能推断出犯罪嫌疑人的体重,试问他们是如何推断的?
(三)合作探究
知识点1 大气压强的存在
①玻璃杯覆水实验;②用吸管吸取优酸乳纸盒中的空气,发现纸盒变瘪了.③塑料挂衣钩吸盘挤压在光滑的瓷砖上,用力下拉,挂衣钩吸盘静止贴在瓷砖上且拉不开.然后用针将吸盘扎一小孔,发现挂衣钩下落,根本不需要用力.
得出结论:大气压强的确存在.
板书:地球周围被厚厚的大气包围着,空气也像液体一样受到重力的作用而且能够流动,因此空气内部向各个方向都有压强.
“瓶吞鸡蛋”实验(在广口瓶中放入一些沙子,将燃烧着的酒精棉花放入广口瓶中,用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,塞在瓶口的鸡蛋被吞入瓶中),并提问:鸡蛋为什么会被瓶子“吞吃”了呢?这个实验说明了什么?那如何让瓶子把鸡蛋吐出来呢?
因为瓶内的空气被烧尽,温度降低后,瓶内气体压强减小,外界大气压作用在鸡蛋上把鸡蛋压入瓶中.
知识点2 大气压的测量
1.大气压的粗略测量
刚才两位同学拉橡皮碗时用了很大的力,而马德堡半球用了16匹马才被拉开,由此可见,大气压强不但存在而且很大,那到底有多大呢?同学们能否设计一个实验测量出来呢?请大家利用自己手中的器材设计实验进行粗略测量.
第一组:将两个塑料挂衣钩吸盘正对,然后挤出里面的空气,用测力计测量出刚好拉开吸盘所用的力,根据二力平衡,拉力与大气对吸盘的压力相等,然后测出吸盘的面积,计算出大气压强.
第二组:将塑料挂衣钩的吸盘紧压在平玻璃板上,测出塑料挂衣钩的直径D,计算出塑料挂衣钩的表面积S,用测力计测量出塑料挂衣钩刚好被拉下的拉力F,利用公式p=4F/(πD2)计算出大气压强.
第三组:将注射器针筒内的空气排空,然后用橡皮帽堵住,竖直固定在铁架台上,在针筒下面挂钩码,记录当活塞刚好开始下滑时钩码的总重力F,估测针筒的横截面积S,利用p=F/S公式计算大气压强.
2.大气压的精确测量——托里拆利实验
托里拆利实验的几点疑问:
(1)如果管子倾斜,管内水银柱的长度会增加,竖直高度不会变,所以不会影响实验结果.
(2)因为水银柱产生的压强跟水银柱的粗细无关,所以把管子换成粗的或细的,管内水银的竖直高度不会改变,因此不会影响结果.
(3)把管子换成比1米长得多的管子,只要水银柱上方保持真空,管内水银柱竖直高度就不会改变,因而不会影响实验结果;若把管子换成比1米短得多的管子,如比76cm还短,则水银将会充满管子,高度随管子长度改变而改变,因此管内水银柱产生的压强就不是大气压的值,这样就无法测量了.
(4)把管子在水银中提起一点或插入一点,管内水银柱的竖直高度不会改变,所以不影响实验结果.
(5)当有少量空气混入管中时,管内水银面上方不再是真空的,这些空气有一定的压强作用在管内水银柱上面,会使水银柱高度减小,混入的空气越多,产生的压强越大,管内水银柱越短