8.3 大气压强与人类生活 教学设计-2025-2026学年沪粤版八年级物理下册

该初中物理教学设计聚焦大气压强的存在、测量、变化及应用，通过油罐车压瘪视频导入引发兴趣，复习液体压强知识类比大气压强，搭建前后知识联系的学习支架。 资料特色在于强化科学探究与科学思维，通过纸杯托水、吸盘挂钩实验让学生体验大气压存在，马德堡半球实验视频增强直观认知，托里拆利实验分步讲解结合液体压强类比培养模型建构能力。生活应用实例如吸管吸饮料、高压锅等，助力学生形成物理观念，提升知识应用能力，也为教师提供丰富实验资源与清晰教学路径。

8.3大气压强与人类生活 一、素养目标 1．物理观念： (1) 认识大气压强的存在，知道大气压强产生的原因是大气受重力且具有流动性。(2) 了解大气压强的特点，知道大气向各个方向都有压强。 (3) 记住 1 标准大气压的数值，了解托里拆利实验的原理和结论。 (4) 知道大气压强与海拔高度的关系，以及大气压强对液体沸点的影响。 (5) 了解大气压强在生活和生产中的常见应用，能解释相关现象 2．科学思维： (1) 通过体验和实验感知大气压强的存在，培养观察和分析现象的能力。 (2) 理解托里拆利实验测量大气压的原理，学会运用液体压强知识解释大气压的测量方法。 (3) 能运用大气压强的知识解释生活中的相关现象，如吸管吸饮料、高压锅煮饭等。 3．科学探究： (1) 经历估测大气压强的简单实验过程，学习运用转换法将大气压力转化为可测量的力。 (2) 通过观察托里拆利实验的演示，培养分析实验现象、得出实验结论的能力。 4．科学态度与责任： (1) 感受大气压强在生活中的广泛应用，体会物理与生活、生产的密切联系，激发学习物理的兴趣。 (2) 通过了解马德堡半球实验和托里拆利实验，感受物理学家的探究精神，培养实事求是的科学态度。 (3) 认识大气压强知识对人类生活和科技发展的作用，增强运用物理知识解决实际问题的意识。 二、教学重点难点 1.教学重点： （1）认识大气压强的存在，理解大气压强产生的原因； （2）知道 1 标准大气压的数值，了解托里拆利实验的核心结论; （3）掌握大气压强与海拔、沸点的关系，能解释相关生活现象； （4）了解大气压强在生活中的常见应用。 2.教学难点： （1）理解托里拆利实验的原理和过程，明确实验中水银柱高度的影响因素； （2）理解大气压强的估测实验原理，将大气压力与弹簧测力计的示数建立联系; （3）运用大气压强的知识解释生活中的复杂现象，建立物理知识与实际应用的联系。 三、教具准备 1.实验器材：玻璃杯、硬纸片、水、吸盘挂钩、弹簧测力计、注射器、钩码、托里拆利实验演示装置、水银槽（教师演示用）。 2.多媒体：PPT 课件、相关图片和视频。 四、教学过程 （一）、情境引入 1.播放油罐车被压瘪的短视频，提问学生：油罐车为什么会被压瘪？ 2.复习上节课所学的液体压强，将大气与液体进行对比，提问：大气是否也会产生压强呢？并且向各个方向都能产生压强呢？ （二）、新课教学 探究点一　体验并认识大气压强的存在 1. 利用多媒体展示图片或视频： 纸杯托水—— 在玻璃杯中盛满水，用硬纸片盖住杯口，用手按住纸片将杯子倒置，松开手后，纸片不掉、水不流。 吸盘挂钩—— 将吸盘挂钩压在光滑的桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计拉吸盘，感受拉动所需的力，观察吸盘不易脱落。 利用多媒体展示生活中其他关于大气压有趣的小实验。 教师总结，引导学生分析：纸杯托水实验中，纸片受到向上的力，这个力就是大气产生的压强；吸盘挂钩实验中，挤出空气后，吸盘外的大气压强将吸盘紧紧压在桌面上。 2. 播放马德堡半球实验的视频，讲解实验过程：将两个中空铜半球合在一起，抽去内部空气，16 匹马分成两队才将其拉开。 教师总结：马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在，且大气压强的大小很大 3. 教师总结归纳：大气压强定义、产生原因（大气受重力作用且具有流动性（与液体压强产生原因类比，降低理解难度））以及特点（大气向各个方向都有压强） 探究点二　大气压强的测量. 1. 估测大气压，初步感知测量方法 展示估测大气压的实验器材（吸盘、弹簧测力计、注射器、钩码），讲解两种简单估测方法： 方法 1：将吸盘压在光滑桌面，用弹簧测力计拉吸盘，记录吸盘刚被拉脱时的示数（即大气对吸盘的压力），测量吸盘接触面积，根据p=SF​估测大气压。 方法 2：将注射器活塞推至底端，封住出液口，用钩码拉活塞，记录活塞刚被拉动时钩码的总重力，测量注射器活塞的横截面积，估测大气压。 强调：这种方法只能粗略估测大气压，实验中存在漏气、摩擦等误差，结果不精确。 2. 精确测量：托里拆利实验 （1）提出问题：当使用非常高的管子将它注满水，当它产生的压强大于大气压，会发生什么现象？ （2）引导学生猜想：根据大气压所能托起液柱的最大高度，就能精确地测出大气压的数值。 （3）进行实验：播放实验动画，分步讲解实验过程： ① 在长约 1m、一端封闭的玻璃管内灌满水银，用手指堵住管口； ② 将管口向下插入水银槽中，移开手指，观察管内水银面的变化； ③ 待水银柱稳定后，测量管内外水银面的高度差，观察玻璃管倾斜时水银柱的变化。 （3）分析实验现象：管内水银柱下降到一定高度后停止，高度差约为 760mm；玻璃管倾斜时，水银柱的长度增加，但竖直高度不变。 教师总结：大气压强能支持 760mm 高的水银柱，这个压强就是 1 标准大气压。强调：为了计算方便，通常取 1 标准大气压≈1×105Pa，并且玻璃管的粗细、倾斜程度不影响水银柱的竖直高度，水银柱高度只与外界大气压有关。 3. 认识现代测量工具 利用多媒体展示：汞气压表、无液气压计。 探究点三　大气压强的变化 1. 大气压与海拔高度的关系 （1）提出问题：为什么在海拔很高的地区人们需要使用高压锅煮饭呢？ 引导学生思考联想沸点与大气压强的关系 （2）展示海拔与大气压的关系图表（珠穆朗玛峰、不同海拔高度的大气压数值），引导学生观察总结：海拔越高，空气越稀薄，大气压强越小。（举例：从山脚到山顶，瓶内气压不变，瓶外大气压减小，玻璃管内的水柱会升高，佐证海拔与大气压的关系。） 2. 大气压与液体沸点的关系 （1） 演示实验，观察现象：做 “气压与沸点” 的对比实验： 1 对水加热至沸腾，用注射器向烧杯内打气加压，观察到水停止沸腾； 2 停止加热，水不再沸腾，用注射器从烧杯内抽气减压，观察到水再次沸腾 （2） 总结规律：液体的沸点随大气压强的增大而升高，随大气压强的减小而降低。 1 青藏高原海拔高，气压低，水的沸点低（仅 84~87℃），因此米饭煮不熟； 2 高压锅密封性能好，锅内气压高于外界大气压，水的沸点升高（可达 120℃左右），米饭能快速煮熟。 探究点四　大气压强的应用 结合生活实例，讲解应用原理 （1）吸管吸饮料：吸出吸管内的空气，管内气压小于外界大气压，外界大气压将饮料压入吸管，进入口中。 （2）离心式水泵：水泵启动前灌满水，叶轮旋转将泵壳内的水甩出，泵壳内气压减小，外界大气压将低处的水压入泵壳，实现水的提升。 （3）钢笔吸墨水：挤压钢笔胶管，排出管内空气，胶管内气压减小，外界大气压将墨水压入胶管。 （4）航天服：太空是真空环境，无大气压强，航天服能为航天员创造合适的体表气压，保证生命安全。 学生活动：列举生活中其他利用大气压强的例子 教师活动：点评并补充，强化学生对大气压应用的认知 提出问题：它们在结构上有什么共同点？ （三）、课堂小结 （四）、巩固练习：例题练习 五、板书设计 8.3大气压强与人类生活 一、大气压强的存在 马德堡半球实验、纸杯托水、吸盘挂钩 二、大气压强的测量 1.托里拆利实验：大气压支持 760mm 高水银柱 （注意：水银柱竖直高度与管的粗细、倾斜无关） 2.标准大气压：1atm≈1.013×105Pa，近似取1×105Pa 3.现代工具：汞气压表、无液气压计 三、大气压强的变化 1.与海拔的关系：海拔越高，气压越低 2.与沸点的关系：气压越大，沸点越高；气压越小，沸点越低 应用：高压锅（增大气压，提高沸点） 4、 大气压强的应用 吸管吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘挂钩、离心式水泵、航天服 六、教学反思 1.优势：以趣味视频和学生动手实验引入课题，能有效吸引基础较差学生的注意力，让学生亲手感知大气压强的存在，降低抽象知识的理解难度，激发学习兴趣。托里拆利实验分步讲解过程和结论，结合液体压强公式分步计算 1 标准大气压，符合基础较差学生的认知水平；将大气压强与液体压强类比讲解，帮助学生建立知识联系。大气压强的应用部分结合生活常见实例，讲解原理时语言通俗易懂，避免复杂的物理推导，让学生能快速理解并运用知识解释现象。 2.不足：部分基础极差的学生对托里拆利实验的原理理解仍有困难，难以将水银柱的高度与大气压强建立联系，对实验中 “水银柱竖直高度不变” 的原因理解不透彻。估测大气压的实验中，学生对 “大气压力等于弹簧测力计的拉力 / 钩码的重力” 的转换过程理解不到位，难以将实验操作与公式计算结合。运用大气压强知识解释复杂现象时，部分学生无法快速找到核心的 “气压差”，知识应用能力较弱。 学科网（北京）股份有限公司 $