第九章 第3节 大气压强（教案）-2024-2025学年度人教版（2024）物理八年级下册

第九章 第3节 大气压强（教案）-2024-2025学年度人教版（2024）物理八年级下册 一、教学目标 1. 了解大气压强的存在，能通过实例和实验感知大气压强的存在，并能用大气压强的知识解释简单的生活现象。 2. 知道托里拆利实验的原理、过程和结论，记住标准大气压的值。 3. 理解大气压强随高度的变化规律，了解液体沸点与气压的关系，并能应用这些知识解释相关现象。 二、教学重难点 【重点】 1. 大气压强的存在及验证方法。 2. 托里拆利实验的原理和标准大气压的值。 【难点】 1. 理解大气压强产生的原因。 2. 用大气压强的知识解释一些较复杂的生活现象，如吸管吸饮料、吸盘挂钩的原理等。 三、教学过程 （一）新课导入 1. 演示实验：准备一个装满水的杯子，用一张硬纸片盖住杯口，然后将杯子倒置，观察硬纸片是否会掉落，水是否会洒出。 提问：是什么力量支撑着硬纸片和水，使其不掉落呢？ 2. 展示生活中的一些现象图片，如用吸管喝饮料、吸盘挂钩挂重物等，引导学生思考这些现象背后的原因。 分析：这些现象都与我们周围的大气有关，引出本节课要探究的主题——大气压强。 （二）新课教学 知识点 1：大气压强的存在 1. 让学生分组进行“覆杯实验”，亲自体验大气压强的存在，并讨论实验现象产生的原因。 总结：大气对浸在它里面的物体有压强，这种压强叫做大气压强，简称大气压。 2. 展示马德堡半球实验的图片或视频，详细讲解实验过程：将两个半球紧密合拢，抽出球内空气后，两边各用八匹马向相反方向拉，才将半球拉开。 提问：这个实验说明了什么？ 分析：马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在，且大气压强很大。 3. 引导学生列举生活中其他能证明大气压强存在的实例，并进行分析解释。例如： （1）钢笔吸墨水：先将笔管内空气挤出，使管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，墨水被压入笔管。 （2）拔罐：火罐内空气受热膨胀排出一部分，扣在皮肤上冷却后，罐内气压减小，在大气压作用下，火罐紧紧吸附在皮肤上。 知识点 2：大气压强的测量 1. 介绍托里拆利实验的历史背景和重要意义。 2. 详细讲解托里拆利实验的装置和实验过程：在长约 1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为 760mm。 分析实验原理：玻璃管内水银柱上方是真空，没有空气压强，而管外水银面受到大气压强的作用。根据二力平衡原理，大气压强支持着管内的水银柱，所以大气压强等于管内水银柱产生的压强。 3. 计算标准大气压的值：根据液体压强公式 p = ρgh（其中 ρ 为水银的密度，约为 13.6×10³kg/m³，g 取 9.8N/kg，h 为水银柱高度 760mm = 0.76m），可得标准大气压 p₀ = 13.6×10³kg/m³ × 9.8N/kg × 0.76m ≈ 1.013×10⁵Pa。 4. 介绍水银气压计和无液气压计的构造和工作原理。 （1）水银气压计：利用托里拆利实验原理制成，通过测量水银柱的高度来确定大气压强的大小。 （2）无液气压计：主要由金属盒、指针、刻度盘等组成。当外界气压变化时，金属盒会发生形变，通过传动装置带动指针转动，在刻度盘上显示出气压值。 知识点 3：大气压强的变化 1. 大气压强随高度的变化 （1）演示实验：将一个气压计从教室一楼带到顶楼，观察气压计示数的变化。 （2）分析实验结果：随着高度的增加，气压计示数减小，说明大气压强随高度的增加而减小。 （3）讲解大气压强随高度变化的规律：在海拔 3000m 以内，大约每升高 10m，大气压减小 100Pa。 2. 液体沸点与气压的关系 （1）演示实验：在烧瓶中装入适量水，加热至沸腾，然后用注射器向烧瓶内充气，观察水的沸腾情况；接着停止加热，待水停止沸腾后，用注射器抽出烧瓶内的部分空气，观察水是否重新沸腾。 （2）分析实验现象：向烧瓶内充气，气压增大，水的沸点升高，水停止沸腾；抽出部分空气，气压减小，水的沸点降低，水重新沸腾。 （3）总结规律：液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低。 （三）课堂小结 1. 大气压强的存在：通过覆杯实验、马德堡半球实验等证明了大气压强的存在，大气对浸在其中的物体有压强。 2. 大气压强的测量：托里拆利实验测量出标准大气压约为 1.013×10⁵Pa，介绍了水银气压计和无液气压计的原理。 3. 大气压强的变化：大气压强随高度增加而减小，液体沸点随气压增大而升高、随气压减小而降低。 （四）课堂训练 1. 下列现象中，不能说明大气压强存在的是（ ） A. 用吸管能从饮料瓶中把饮料吸入口中 B. 用注射器吸取药液 C. 水往低处流 D. 吸盘式挂钩能紧贴在墙壁上 答案：C。水往低处流是由于重力的作用，与大气压强无关。 2. 做托里拆利实验时，若管内有少许空气，当玻璃管倾斜，水银柱高度将（ ） A. 不变 B. 变长 C. 变短 D. 无法判断 答案：C。管内有少许空气时，玻璃管倾斜，管内空气柱长度增大，压强增大，会使水银柱高度变短。 3. 高压锅是利用增大锅内气压，使水的沸点（ ）的原理来更快煮熟食物的。（填“升高”或“降低”） 答案：升高。 4. 某高山的海拔约为 2000m，山顶的气压约为多少帕？（已知在海拔 3000m 以内，每升高 10m，大气压减小 100Pa） 解：从海平面到山顶气压减小的值为：(2000÷10)×100 = 20000Pa。 海平面大气压约为 1.013×10⁵Pa，所以山顶气压约为 1.013×10⁵ - 20000 = 8.13×10⁴Pa。 四、教学反思 本节课通过多种实验和生活实例，让学生对大气压强有了较为直观和深入的理解。在教学过程中，学生对实验现象表现出浓厚的兴趣，积极参与讨论和思考。但在解释一些较为复杂的生活现象时，部分学生仍存在困难，需要在今后的教学中进一步加强引导和练习。同时，在实验操作环节，要更加注重细节和规范，确保实验效果的准确性和可靠性，以更好地帮助学生掌握知识。 学科网（北京）股份有限公司 $$