9.3 大气压强（教学设计）-2024-2025学年人教版物理八年级下册

本文围绕“大气压强”展开，承接固体、液体压强知识，为后续学习气体相关知识奠基。通过实验、讨论等环节，在理解大气压强存在、测量及应用中，培养学生物理观念、科学思维、探究能力及科学态度与责任等核心素养。 本设计创新点在于多实验探究，采用实验观察、案例分析等教法，借助多媒体及丰富实验器材。能提升学生思维与实践能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点。

教案 课 题 大气压强 备课人 授课日期 教学目标 （1）物理观念：通过观察和实验，学生能够理解大气压强的存在，并能用物理观念解释其在生产、生活中的应用。 （2）科学思维：学生能够通过托里拆利实验，运用科学思维分析大气压的测量方法，并理解标准大气压的数量级及其随高度变化的规律。 （3）科学探究：学生能够通过实验探究液体沸点与气压的关系，并运用科学探究的方法分析活塞式抽水机的工作原理。 （4）科学态度与责任：学生在实验过程中培养严谨的科学态度，理解大气压强知识在实际生活中的应用价值，增强对科学探究的责任感。 教 学 重 点 与 难 点 （1）通过实验探究和真实情境分析，理解大气压的存在及其在生活中的应用，培养学生的科学探究能力和实践意识。 （2）掌握托里拆利实验的原理，理解标准大气压的数值及其随高度变化的规律，发展学生的科学思维和数据分析能力。 （3）结合实际问题，理解液体沸点与气压的关系，并能解释高压锅的工作原理，提升学生解决实际问题的能力和科学素养。 媒体教具 （1）多媒体投影仪和计算机，用于展示大气压强相关的视频和动画，以及辅助讲解托里拆利实验的过程和原理。 （2）实验器材套装，包括但不限于玻璃杯、硬纸片、塑料吸盘、玻璃板、吸管、墨水、输液袋、矿泉水瓶、沸水、玻璃管、水银、自制气压计、烧瓶、软木塞及加热设备，用于演示大气压强的存在、测量及应用。 （3）标准大气压相关资料卡片，包含标准大气压的定义、数值及常见气压计的类型和工作原理，供学生参考和加深理解。 教法学法 实验观察法、案例分析法、讨论法、探究法 教 学 过 程 二次备课调整 一、导入新课 教师活动：我们已经知道，固体在受到重力作用时会对支持它的物体表面产生压强；液体由于受到重力和流动性的作用，不仅会对容器底产生压强，还会对阻碍其流动的容器侧壁也产生压强。考虑到空气也受到重力并具有流动性，那么我们可以推测大气（空气）是否也对浸在其中的物体产生压强呢？ (生：可能会存在大气压强) 实验演示：邀请学生自愿上台进行一个简单的实验 —— 将一个装满水的玻璃杯用硬纸片盖住并倒置过来。观察会发生什么现象？ (学生操作实验，观察现象) (生：硬纸片没有掉下来，水也没有流出) 设计意图：通过让学生亲自参与实验，能够更有效地吸引学生的注意力，激发他们对接下来学习内容的兴趣。 二、讲授新课 1. 大气压的存在 教师活动：现在让我们来分析一下刚才实验的现象。硬纸片并没有因为重力的影响而掉落，同时水也没有从杯子里流出来。显然，一定有某种力量在支撑着硬纸片不让它下落。这个力就是大气压力。这说明大气确实对其中的物体施加了压强。 (生：理解并记录) 进一步实验：接着，老师会展示另一个有趣的实验 —— 把塑料吸盘紧紧地吸附在一个光滑的表面上。当我们用力挤压吸盘内部的空气后，吸盘就能牢牢地贴在物体表面。这是因为排出吸盘内的空气后，吸盘内部的气压远小于外界的大气压，所以大气压就会把吸盘紧贴在平面上。 (老师操作实验，学生仔细观察) 解释：这种现象与前面的实验非常相似，都体现了大气压强的存在以及如何影响我们的日常生活。 (生：跟着老师的思路，思考压强平衡的状态) 讨论环节：大家可以回想一下，在日常生活中还有哪些地方可以见到利用大气压的例子？比如使用吸管喝饮料的时候，是不是也是同样的原理？ (生：讨论并回答实际生活中的例子) 2. 大气压的测量 教师活动：那么，具体来说，大气压究竟有多大呢？为了直观地展示这一点，老师准备了一个小实验 —— 向一个空矿泉水瓶中倒入少量沸水，轻轻摇晃之后迅速倒出，并立即拧紧瓶盖。然后往瓶子外面浇冷水，注意观察会发生什么有趣的现象？ (学生观察并发现矿泉水瓶变瘪了) 分析：当热水被倒入瓶内时，瓶内的气体受到了热膨胀。随后浇上冷水后，瓶内气体受冷收缩，导致瓶内气压减小。因此，外部的大气压就会大于内部气压，从而把瓶子压瘪了。 (生：理解并记录) 提出问题：既然大气压强如此显著，我们有没有办法精确地测量它呢？实际上，历史上著名的托里拆利实验就为我们提供了一种准确测量大气压的方法。接下来，我们一起来观看一段关于托里拆利实验的视频。 (学生认真观看视频) 通过视频引出标准大气压的概念：根据托里拆利实验的结果，我们知道在标准条件下，大气压等同于 760 毫米高水银柱所产生的压强，即 。 (生：动手计算并记录 ) 小组讨论： (1) 如果改变玻璃管倾斜角度，会影响测量结果吗？水银柱的高度是否会变化？ (2) 改用粗细不同的玻璃管做实验，结论会有所不同吗？为什么？ (3) 如果玻璃管内进入了一些空气，实验测得的大气压值会偏大还是偏小？ (生：分组讨论后分享他们的答案) 讲解气压计的工作原理及其分类：市面上常见的气压计包括水银气压计、无液气压计等。它们都是基于大气压随高度变化这一基本原理设计而成的。 (生：理解并记录不同类型气压计的特点) 实地操作：带着自制的气压计从一楼走到二楼，期间不断监测玻璃管内液体高度的变化。请同学们注意观察，并记录下每次移动后的读数差异。 (学生观察并记录：随着楼层高度增加，气压计显示的数值逐渐下降) 多媒体辅助教学：利用 Flash 动画的形式向大家展示不同海拔高度下大气压的变化规律。这样可以更加清晰地帮助大家理解这一概念。 (生：直观理解并记录大气压与海拔之间的关系) 3. 液体沸点与气压的关系 教师活动：最后，我们来看看液体的沸点是如何受到气压影响的。准备一个烧瓶，在其中加入适量清水并加热至沸腾。停止加热后迅速塞上软木塞，并将整个装置倒置过来。此时如果给瓶底浇水降温，会发生什么现象呢？ (学生观察并发现水重新开始沸腾) 分析现象：通过这个实验可以看出，当外界气压降低时，水的沸点也会随之下降。反之，则会上升。这就是为什么我们在高山上煮饭时间更长的原因之一。 (生：讨论并总结：一切液体的沸点都随气压变化而变化) 应用实例：向大家介绍高压锅的工作机制。它是通过增加密闭空间内的气压使得水的沸点提高，从而加快烹饪速度的一种高效炊具。 (生：理解并记录高压锅的应用背景及原理) 另外，简要提到抽水机同样利用了大气压强原理来进行工作。它可以将低处的水抽到高处，极大地方便了人们的日常生活。 (生：了解活塞式抽水机的基本构造及运行机制) 三、课堂小结 教师活动：今天这节课我们主要学习了： 大气（空气）对浸在其内的物体产生的压强被称为大气压或气压； 在标准条件下，大气压相当于 760 毫米高的水银柱产生的压强 ()； 随着海拔升高，大气压会逐渐减小； 所有液体的沸点都会随气压变化而变化； 高压锅是通过提升内部气压来实现快速烹饪的工具； 抽水机则是依靠大气压强将水从低处抽取到高处的装置。 (生：自主归纳总结，理清知识点) 四、完成课堂练习 教师活动：布置几道相关习题以巩固所学知识。希望大家能够灵活运用本节课所学的内容解决实际问题。 (生：认真完成课堂练习，针对重点难点进行深入思考) 作业布置 （1）设计一个实验，用家里常见的物品来验证大气压的存在，并记录实验过程和结果。 （2）查阅资料，了解并简述三种不同类型的大气压计的测量原理和适用场合。 学科网（北京）股份有限公司 $$