8.3　大气压强与人类生活 ----2024-2025学年沪粤版物理八年级下学期

8.3　大气压强与人类生活 物理观念:知道大气压强的存在;了解大气压的测量方法和估测方法;知道1个标准大气压的数值;知道水的沸点跟气压的关系。 科学思维:会分析实际事例中对大气压强的应用;能根据液体的沸点与表面气压的关系分析问题。 科学探究:通过实验,体验到大气压的存在,测量出大气压的值。 科学态度与责任:能运用大气压强知识解释生产、生活中的一些现象,体会物理与生活的紧密联系;认识物理知识及相关技术对社会发展和人类生活的影响。 教学重点:体验大气压强的存在,感知大气压强的大小。 教学难点:理解大气压产生的原因及方向;托里拆利实验及原理。 教师演示:试管、纸片、水杯、水、吸盘、重物、橡皮帽、球形烧瓶、橡胶管、玻璃管、橡皮塞、酒精灯等。 学生实验:纸片、水杯、水、吸盘、重物、橡皮帽、注射器、钩码、弹簧测力计、刻度尺等。 教学环节 设计意图 一、创设情境　导入新课 实验引入:这里有两根内径差不多大的试管,它们重叠起来倒置后,如果不用手托住,你们猜猜会不会掉?在大试管里注入大半试管的水,将小试管慢慢插入大试管中,这时把两管同时倒立过来,注意了,奇怪的事情发生了,发生什么现象? 学生:小试管不但不往下掉,还往上升。 教师:小试管为什么会上升呢?学完“大气压强与人类生活”这一节内容后,你就能找到答案了。 抓住学生好奇的心理特点,用直观的教学方法,让学生对生活中与大气压有关的现象产生浓厚的兴趣 二、新课讲解　探究新知 探究点一　 怎样知道大气有压强 学生分组完成课本P84“活动1　体验大气压强”,讨论并回答以下问题。 问题1:在两个小实验分别出现了什么现象? 学生:实验1中纸片没有掉下来,杯中的水也没有流出来。实验2中吸盘不容易脱落,即使挂上重物,吸盘仍不会脱落。 问题2:大家思考一下,是什么力量托住了纸片?是什么力量将吸盘压在墙壁上? 学生:是大气的力量。 总结:由大气产生的压强叫做大气压强,简称大气压。 教师:生活中关于大气压存的实例很多,你还能举出哪些例子? 学生:用吸管吸饮料、拔火罐、钢笔吸墨水、茶壶的盖上都有一个小孔…… 教师:历史上一个有名的实验有力地证明了大气压的存在,这就是马德堡半球实验,让我们回到过去,来了解这一伟大的发现。 播放视频“马德堡半球实验”。 通过实验体验大气压强的存在 分析马德堡半球实验,再次对大气压强的存在产生印象 课堂练习: [例]如图所示,在古书《席上腐谈》中有这样的记载,将空瓶罩在燃着的纸卷上,再将热的空瓶迅速罩在人后背上,过一段时间后,瓶内气压 　小于　(选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外气压,瓶就压紧在身体上。  探究点二　 怎样测量大气压 1.学生分组完成“活动2　 估测大气压”并根据实验数据计算出大气压的值。 提示:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=pS,已知注射器的容积为V,测出注射器刻度部分的长度L,即可计算出活塞的横截面积S=;再测量出刚好拉动活塞时的拉力F,即可利用公式p=得出大气压强的表达式为p=。 教师过渡:这种测量方法测得的大气压不准确。活塞与筒壁之间的摩擦力、是否排净注射器内空气等都会影响测量的准确性。早在1643年,意大利科学家托里拆利就采用其他方法准确测出了大气压的值。 2.学生阅读课本P86,思考并通过计算得出大气压强的大小。 教师引导学生根据液体压强公式及密度值算出大气压强的值:p=ρ汞gh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×760×10-3m≈1.013×105 Pa。 教师提醒:托里拆利进行实验时,是在海平面附近完成的,通常把这样的大气压叫做1个标准大气压p0,托里拆利测出的1个标准大气压强的值等于760 mm高的汞柱所产生的压强,即1.013×105Pa。 小组合作学习讨论交流以下问题: (1)如果玻璃管倾斜,对实验结果有无影响? 提示:如果玻璃管倾斜,管内汞柱的长度会增加,竖直高度不会变,不会影响实验结果。 (2)把玻璃管换为更粗或更细的玻璃管,对实验结果有无影响? 提示:汞柱产生的压强跟汞柱的粗细无关,所以把玻璃管换成粗的或细的,管内汞液的竖直高度不会改变,不会影响结果。 (3)如果把玻璃管换为长度大于1 m的玻璃管,对实验结果有无影响?如果换为长度小于76 cm的玻璃管,实验会出现什么现象? 通过练习,认识大气压的存在 从粗测大气压值的小活动开始,熟悉测量大气压值的原理和其中一种操作方法 自主阅读教材,增强自学能力,使学生掌握另一种测量大气压值的方法,并了解其测量原理 　提示:把玻璃管换为长度大于1 m的玻璃管,只要汞柱上方保持真空,管内汞柱竖直高度就不会改变,因而不会影响实验结果;如果换为长度小于76 cm的玻璃管,则汞液将会充满玻璃管,汞柱的高度随玻璃管长度改变而改变,管内汞柱产生的压强不是大气压的值,无法测量大气压。 (4)把玻璃管在汞液中提起一点或插入一点,对实验结果有无影响? 提示:把玻璃管在汞液中提起一点或插入一点,管内汞柱的竖直高度不会改变,所以不影响实验结果。 (5)当少量空气混入玻璃管时,对实验有无影响? 提示:当有少量空气混入玻璃管中时,管内汞液面上方不再是真空的,这些空气有一定的压强作用在管内汞柱上面,会使汞柱高度减小,混入的空气越多,产生的压强越大,管内汞柱越短,所以会影响实验结果,使测量结果变小。 课堂练习: [例]如图所示是托里拆利实验。 (1)将装满汞液的长玻璃管倒立插入汞液槽中,管内汞液会下降一定高度,管的正上方没有汞液的地方是　真空　(选填“空气”或“真空”),待液面稳定后,读出此时汞柱的高度为h=740 mm,此时外界压强 　<　(选填“>”“<”或“=”)标准大气压强;实验时管中若混入少量空气,大气压的测量结果会 　偏小　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  (2)实验过程中,若像图(丁)中一样将玻璃管倾斜,则汞柱的长度将变长,高度　不变　,对实验结果 　没有　(选填“有”或“没有”)影响。  (3)若在做实验过程中,不小心将玻璃管顶端打破了,则　B　。  A.往上喷出汞液 B.汞液降低到与管外的汞液面相平 C.汞柱保持原来高度不变 D.在原来的高度上汞柱上下往返运动 探究点三　 大气压与人类生活 1.学生阅读课本P87“大气压与人类生活”部分内容,思考并回答以下问题。 问题1:大气压与海拔有什么关系? 学生:离地面越高的地方,空气越稀薄,大气压强越小,所以大气压随高度的增加而减小。 问题2:大气压对人体的影响。 学生:高原性缺氧——高空空气稀薄,大气压降低,空气中氧的含量减少,不能满足人体需要,一般会使人体出现一些不适症状,海拔越高不适症状越强烈。 2.教师演示“活动3　探究水的沸点与气压的关系”,学生认真观察现象,思考并回答以下问题。 问题1:你观察到什么现象? 学生:停止沸腾的水又沸腾了。 问题2:你能解释其中的原因吗? 学生:停止加热,水温度降低。抽出空气,瓶内的气压降低。停止沸腾的水再次沸腾是因为水的沸点降低了。 即学即练,查找知识欠缺,及时巩固 通过实验,认识水的沸点与气压的关系 　归纳总结:水的沸点与水面上的气压有关:当气压减小时水的沸点降低;当气压增大时,水的沸点升高。 讨论:高山空气稀薄,大气压很小,水的沸点较低,所以高山上用普通的锅很难将饭煮熟。怎样才能把饭煮熟呢? 教师介绍:高压锅的工作原理(课件展示)。 学生阅读课本P89~90了解航天服、离心式水泵、高压氧舱。 跨学科实践　研究航天服 学生分组完成课本P90“跨学科实践　研究航天服”,小组间展示交流。 提示: 1.航天服的主要功能:维持航天员体温、保持压力平衡、阻挡强而有害的辐射、处理航天员的排泄物、提供氧及抽去二氧化碳、防止微陨石击穿等。 2.航天服的性能:“飞天”舱外航天服自身的技术特点是具有独特弯曲关节机构,活动阻力小、可达域和操作活动工效性能良好;高压储氧双氧源设计,氧瓶采用复合材料技术;外层采用双层织物复合材料,具有良好综合性能;采用了水升华器冷源/换热器技术;采用了先进的航天员生理信息处理和显示系统;采用了先进的CDMA的出舱活动通信技术。 3.航天服的结构:航天服在结构上分为6层:内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服(液冷服)、气密限制层、隔热层、外罩防护层。与航天服配套的还有头盔、手套、靴子等。 4.航天服的分类:航天服主要分为舱内航天服和舱外航天服两大类。 通过跨学科实践,增强学生的学习兴趣,以及对知识迁移应用的能力 三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。 培养学生归纳总结的意识和能力 【板书设计】 8.3　大气压强与人类生活 【当堂评价】见PPT课件 【作业设计】见《导与练》夹册《课后分层作业》 【教学反思】本节为大气压强的知识讲解,包括大气压强的产生原因、特点、测量实验、液体沸点与气压的关系等。证明大气压存在的现象很多,教师讲解时要多举例,举学生身边熟悉的事例,让他们在一种亲和的氛围中认识大气压;对于大气压的测量,要让学生分析两种测量方法的不同之处,并且都让他们尝试一下测量大气压强,比较一下测得的数据之间的差别,分析其中原因。这样就让学生在自主探究、自主学习的过程中,知道了大气压的存在、大气压值的测量过程,体验到自己获取知识的快乐。 学科网（北京）股份有限公司 $$