9.3《大气压强》教案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

大气压强 教案 一、学情分析 上节课已经学习了液体压强，气体和液体一样具有流动性，受到重力的作用，也有压强。大气压强的存在是本节教学的重点，让学生通过感受生活实例感知大气压强的存在，利用液体压强知识理解大气压强的测量。 二、教学目标 1.知道大气压强产生的原因，了解测量大气压的方法； 2.能说出大气压随高度变化的规律和在生产、生活中的应用。 三、重点难点 【教学重点】 了解大气压强的存在。 【教学难点】 大气压强知识的应用。 四、教学过程 【教具准备】塑料杯、硬纸片或塑料片、水、马德堡半球模型、气压计等。 第一板块 【创设情境 导入新课】 教师提问：包围地球的空气又叫大气。我们生活在大气层的底部，那大气有没有向各个方向的压强呢？你能举出一些实验或实例，证明你的观点吗？ 学生1回答：大气没有压强，因为没有感觉。 学生2回答：大气有压强，吸盘可以挂重物。 马德堡半球实验： 奥托·冯·格里克（Otto von Guericke，1602年11月20日～1686年5月11日）。德国物理学家、政治家，出生在马德堡贵族家庭，就读于莱布尼兹和莱顿大学。他曾在军队中以工程师身份服役，曾于1646年～1676年间任马德堡市市长。这时他一方面从政，一方面从事自然科学的研究。他于1650年发明了活塞式真空泵，并利用这一发明于1657年设计并进行了著名的马德堡半球实验，展示了大气压的大小并推翻了之前亚里士多德提出的“自然界厌恶真空”（horror vacui）的假说。 教师提问：为什么这么多马拉不开中间的“大球”呢？ 播放视频-瓶吞蛋实验：为什么比瓶口大的鸡蛋能掉到瓶子中呢？ 第二板块【合作交流 探索新知】 1.大气压强的产生与存在 （1）实验一：覆杯实验 ①将硬塑料片平放在平口塑料杯口，杯中没有水，充满空气，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？ 现象：硬塑料片落下。 分析：如果大气有压强，则硬塑料片上下面受压强相等，纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强，结果相同。 ②将塑料杯装满水，仍用硬塑料片盖住杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？ 现象：硬塑料片没有掉下来。 分析：硬塑料片受重力和水对它向下的压力，却没有掉下来， 说明还受到向上的力。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。 ③慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看到什么现象？ 现象：硬塑料片没有掉下。 分析：大气的压强向各个方向。 ④用一个底部有孔的硬塑料杯，重复上述实验，又看到什么现象？ 现象：硬塑料片始终落下。 分析：排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等，在重力作用下，塑料片和水落下。 教师总结：上述实验证明，大气压强确实存在。 （2）大气压的产生： 空气有重力，对浸在其中的物体压强；空气具有流动性，也像液体一样向各个方向都有压强。 实验证明，大气压强确实存在，大气压强简称为大气压或气压。 学生实验：模拟马德堡半球实验，感受大气压强的大小。 教师提问：大气压强究竟有多大？如何测量大气压强呢？ 2.大气压强的测量 播放视频：大气压能托起多高的水柱呢？ 教师点拨：大气压强等于十余米水柱产生的压强，水柱太高，用水银代替。 播放视频-托里拆利实验：最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利。 测量大气压的步骤（如下图）： p大气 = p水银 =ρ水银 gh =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m =1.013×105 Pa 标准大气压 p0= 1.013×105 Pa，粗略计算标准大气压可取为105 Pa。一个标准大气压相当于10.3 m高的水柱产生的压强。 3.大气压的变化 （1）测定大气压的仪器是气压计。水银气压计，金属盒气压计（又称无液气压计）。 水银气压计 金属盒气压计（又称无液气压计） 演示实验：自制气压计 教师提示：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。 学生回答：当拿着该装置从楼下走到楼上的过程中，细管中的水柱将逐渐升高。 教师总结：随高度的增加，细管中的水柱将逐渐升高，这表明瓶外的大气压在逐渐减小。 （2）大气压随高度增加而减小。 大气压变化的规律：在海拔3000 m以内，每上升10 m，大气压大约降低100 Pa。 （3）大气压强与沸点的关系 高度越高，大气压强越小，沸点越低。所以在高海拔地区人们常用高压锅，以便增大气压，提高沸点。 4.大气压的应用 教师提问：饮料是怎样进入口中的？吸盘是如何工作的？ 教师演示并讲解活塞式抽水机的原理： 第三板块 【随堂练习 巩固基础】 例题1.下列图例能说明大气压强存在的是( D ) A. 书包带较宽 B. 热气球升空 C.水坝下部