9.3 大气压强 教学设计 2026-2027学年人教版物理八年级下学期

课题 大气压强 教学目标 1.物理观念：通过观察、实验、体验大气压强的存在。知道大气压强产生的原因。养学生对物体“相互作用”的理解。 2.科学思维：通过分析托里拆利实验，掌握推理和等效替代的方法，通过计算知道标准大气压的值。通过粗测大气压和探究气压与体积的关系，培养学生科学推理、科学论证的能力。 3.科学探究：理解托里拆利实验原理、过程和结论，感知人类是如何测量大气压强的。利用P=F/S粗略估测大气压，并能对实验结果进行误差分析。 4.科学态度与责任：知道大气压强及其与人类生活的关系，运用大气压知识解释生活中的现象，体会到科学知识的价值。在观察、解释交流、实验过程中培养严谨认真、实事求是的态度。激发学生爱热爱祖国、热爱科学的精神。 教学重点： 1. 知道大气压强的存在和产生原因。 2. 知道托里拆利实验，测量大气压的值。 教学难点： 了解大气压的测量：托里拆利实验；并用简单方法估测1标准大气压的值。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 教学说明 新 课 引 入 想一想 提问：老师家新买了一瓶酱油，密封的很好，做饭时只在壶嘴处扎了一个小孔，发现酱油居然很难从小孔流出来，这是为什么呢？ 观看 学生思考：产生疑问 教师提出生活中有关的物理现象，激发学生的兴趣和求知欲。 新 课 学 习 实验：请同学们思考一个问题。在瓶子里装满水，瓶口盖上塑料片，用手摁住塑料片，将瓶子倒过来，松开摁着塑料片的手，你会观察到什么现象？ 一、证明大气压的存在 播放实验：瓶子倒过来后，塑料片没有掉落，水也没有从瓶中流出来。那么，塑料片是被水粘上去的，还是被周围的空气压上去的呢？ 分析原因：打开抽气机，将玻璃罩中的空气向外抽出，在抽气的过程中观察到塑料片掉了下来。玻璃罩内充满空气时，纸片未掉落，当部分空气被抽出后，塑料片却掉了下来，所以塑料片是被周围的空气压上去的。 自制器材，证明大气朝各个方向都有压强 地球周围包裹着厚厚的空气，空气和液体一样受到重力，具有流动性，在各个方向上都有压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。 演示实验（模拟马德堡半球实验）：打不开的金属盆。 得出结论：盆内的空气变少后，盆内外存在着巨大的压强差，所以很难将两个金属盆拉开。 介绍马德堡半球实验及奥托·冯·格里克。 介绍生活用与大气压有关的现象 大气确实存在着压强。，大气压强有多大呢？ 二、测量大气压 1.托里拆利实验 覆杯实验中，大气压很轻松的就能托起14cm高的水柱，大气压能否托起更高的水柱呢？可以发现，大气托起的1.5米高的水柱，那么大气还能托起更高的水柱吗？ 播放视频：《大气可以托起多高的水柱》 大气压能托起10.3米高的水柱，这就说明外界的大气压强等于10.3米高的水柱的液体压强，因此，我们只需要计算出水柱的液体压强就知道大气压有多大了。 提出问题：如何减小大气托起的液柱高度？ 分析介绍：托里拆利 播放视频：托里拆利实验，大气能托起760mm汞柱。 介绍：1个标准大气压：P = 1.013×105 Pa 2.估测大气压 ①实验器材：注射器、橡皮帽、静力传感器、刻度尺 ②实验原理：p= ③实验步骤： a将注射器下端密封，注射器上端悬挂在静力传感器下面，为避免注射器自身重力对实验的影响，悬挂注射器后，将静力传感器归零，当注射器活塞被拉动时，静力传感器对注射器拉力的大小就近似等于大气压力 b.活塞和注射器内表面紧密接触，所以活塞底面积=注射器底面积。而注射器上有刻度，读出注射器标注的最大容积记为V,且注射器内部空间是柱状；再用刻度尺测出注射器上全部刻度的长度记为h，利用柱体体积公式V=Sh可得S=V/h，即可得到注射器内部的底面积，即活塞的横截面积。 c.根据压强公式， 计算出大气压强的数值。实验中用静力传感器测量出将活塞拉动时的拉力F拉，其大小就等于大气压力的大小，求取平均值后，可知大气压力的大小27.4N，用刻度尺测量注射器的高L为0.069m，（按）利用公式V=SL 计算出活塞的面积为2.9×10-4m2。最后根据P=计算出大气压强的值为9.45×104Pa。接近于1×105Pa。 ④误差分析： 引起误差的原因： 注射器内有空气残留，无法做到完全真空，其次，活塞与注射器筒之间也不能做到完全密封，因此所测量的大气压力就偏小，当受力面积一定时，所测大气压强值就会偏小。与此同时，活塞与注射器之间还有摩擦，使得所测大气压力偏大，当受力面积一定时，所测大气压强值就会偏大。 3.气压与海拔的关系 师这里自制了水气压计，现在我把它从1楼拿到10楼，让我们继续进行实验。我们发现楼层升高，水柱也升高，因此大气压并不是固定不变的。不同海拔高度气压不同。 也就表明海拔越高的地方气压越低。其实老师所在的银川地区，海拔较高，因此气压较低，所以这一环境因素也是导致我们刚才测量的大气压强值，低于标准大气压的原因之一。 4.气压计 介绍金属盒气压计和数字气压计。 三、大气压的应用 1.探究气体压强与体积的关系 将注射器固定在铁架台上，注射器下端与气体传感器连接，向下压活塞，请同学们一起观察压强随气体体积的变化情况吧。 播放实验视频： 实验表明，在温度不变的条件下，一定质量的气体体积减小，压强就增大，体积增大，压强就减小。在生活中，有很多实例都可以说明这一点。比如：打气筒的活塞下移，桶内气体的体积就减小，压强增大，所以越向下压活塞，越费力。用注射器从药品中吸药水时，注射器的活塞被拉动后。针筒内的空气体积增大，压强变小，注射器外的液体在大气压强的作用下被压入注射器内。人们根据这样的原理还制造了活塞式抽水机和离心式水泵。 四、学以致用 提出问题：能利用今天所学的知识解释引课时酱油倒不出的原因吗？ 瓶外气压大于瓶内气体还酱油的压强，所以倒出不畅，应打开瓶盖就可一倒出来。 观看并猜想 观看并思考 分析现象，证明大气压存在 观看并记录 建立大气压的概念 了解物理学史 观看并分析原因 分析与总结 动手实验、记录数据 分析原理 梳理实验步骤 同一区域，大气压强是不变的，与之相等的液体压强也是不变的，若想减小被托起液体深度，应该增大液体密度，所以可以换用水银。 了解物理学史 观看视频 运用学过的液体压强的知识及转换法的研究方法来思考解决办法。 观看与思考 观看与思考 记录数据并进行简单计算 进行误差分析，并提出减小误差的方法。 观看并思考大气压强的变化规律。 观察并总结规律 了解气压计 解释课前的疑问 实验激发兴趣 利用实验证明大气对浸在其中的物体朝各个方向都有压强 通过物理学史激发学生的科学态度与责任。 让学生体验大气压的存在，感受大气压的大小。 通过实验，让学生体验和感受测量型实验的基本过程，培养学生的动手能力和科学态度与责任。 引导学生体会科学家对物理学的贡献，培养学生的科学态度与责任。 培养学生将已有知识迁移解决新的物理问题的能力。 将物理走向生活，引导学生观察生活的热情和好奇心，激发学生的兴趣。 培养学生由现象总结物理规律的能力。 培养学生将所学知识迁移解决物理问题的能力。 小 结 对本节课所学的知识点进行总结和归纳。 让学生能快速强化本节课的知识点。 作 业 一、基础作业 完成“学习任务单”练习题； 二、实践作业 利用身边的器材，设计实验证明大气压的存在，并解释说明原因。 三、拓展作业 查阅相关资料，了解离心式水泵的工作原理。 完成作业 培养学生的知识应用能力。 学科网（北京）股份有限公司 $