【知識與技能】
1.了解大氣壓強的存在。
2.了解大氣壓的測量方法和估測方法,知道1個標準大氣壓的數(shù)值約為多少。
3.了解大氣壓與高度的關(guān)系。
4.了解液體的沸點跟表面氣壓的關(guān)系。
【過程與方法】
1.觀察與大氣壓有關(guān)的現(xiàn)象,認識大氣壓強的存在。
2.通過估測大氣壓強的實驗過程,領(lǐng)會估測大氣壓的方法。
【情感·態(tài)度·價值觀】
通過對大氣壓應用的了解,認識大氣壓與人類生活的關(guān)系以及科學技術(shù)對人類生活的影響。
◇教學重難點◇
【教學重點】
大氣壓、大氣壓與人類生活。
【教學難點】
大氣壓的測量。
◇教學過程◇
一、新課導入
將一個煮熟的雞蛋,剝?nèi)ネ鈿?放置在一個瓶口小于雞蛋的瓶子上,你有辦法讓瓶子把雞蛋整個吞下去嗎?
二、教學步驟
探究點1 怎樣知道大氣有壓強
[閱讀課本]P76~77“怎樣知道大氣有壓強”
[思考]將硬紙片平放在玻璃杯口,用手按住,并倒置過來,放手后,會看到什么現(xiàn)象?你能解釋其中的原因嗎?
[提示]紙片在重力的作用下,掉了下來。
[思考]將玻璃杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住玻璃杯口,用手按住,并倒置過來,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?你能解釋其中的原因嗎?
[提示]硬紙片沒有掉下,托住了一杯水。說明有一個肉眼看不見的物體在托住硬紙片。
[思考]這個看不見的物體可能是什么?
[提示]與硬紙片接觸的只有空氣,所以一定是空氣對硬紙片施加了力的作用。
[思考]這個實驗能說明什么?
[提示]說明大氣也會產(chǎn)生壓強。
[思考]觀察圖8—26,將掛物鉤的吸盤壓在光滑的墻壁上,盡量擠出吸盤里面的空氣,在掛鉤上掛一定質(zhì)量的重物,能觀察到什么現(xiàn)象?你能解釋其中的原因嗎?
[提示]吸盤沒有掉下來是因為吸盤貼在光滑的墻壁上時,吸盤內(nèi)幾乎沒有空氣,使吸盤內(nèi)部壓強小于外界大氣壓,所以是大氣壓將吸盤緊壓在墻壁上而使其掉不下來。
[閱讀課本]P76~77“馬德堡半球?qū)嶒灐?br>[思考]你能對“馬德堡半球?qū)嶒灐边M行合理的解釋嗎?
[提示]抽出金屬半球內(nèi)的空氣,兩個金屬半球在大氣壓強的作用下,被緊緊地壓在一起,因而很難將它們拉開。
[小結(jié)]馬德堡半球?qū)嶒?不僅證明了大氣壓強的存在,還表明大氣壓強是很大的。
[歸納提升]地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,空氣由于受重力作用且能夠流動,因而空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強。由大氣產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。大氣壓產(chǎn)生的原因:一是自身重力,二是具有流動性。
探究點2 怎樣測量大氣壓
[閱讀課本]P77“活動2 估測大氣壓”
[思考]實驗中我們?nèi)绾螠y量大氣對活塞的壓力?
[提示]活塞將要被拉動時,鉤碼的重力等于大氣對活塞的壓力。
[思考]實驗時,為什么要把活塞推至注射器的頂端?
[提示]把活塞推至注射器的頂端,目的是盡量排盡注射器里的空氣。
[思考]實驗時,需要測量哪些物理量?
[提示]注射器上有刻度部分的總長度L,注射器上有刻度部分所對應的容積V,活塞剛剛開始運動時所掛鉤碼的重力G。
[思考]你能運用已知物理量推測出大氣壓的表達式嗎?
[提示]大氣壓的表達式:p=GLV。
[思考]實驗時發(fā)現(xiàn)注射器內(nèi)空氣無法排盡,且活塞與注射器間的摩擦較大,這將導致測得的大氣壓值如何變化?
[提示]注射器內(nèi)空氣無法排盡會使測量值偏小,摩擦力較大會使測量值偏大。
[閱讀課本]P77~79“1643年……顯示氣壓的大小?！?br>[思考]大氣壓強與玻璃管內(nèi)汞柱產(chǎn)生的壓強有什么關(guān)系?
[提示]汞柱靜止,說明大氣對汞柱的壓力等于汞柱的重力,由于接觸面相同,所以大氣壓強與汞柱產(chǎn)生的壓強相等。
[思考]托里拆利在實驗前將玻璃管里裝滿汞的目的是什么?
[提示]避免有空氣進入對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差。
[思考]當玻璃管傾斜時,測量的是汞柱的高度還是長度?
[提示]汞柱高度是指玻璃管內(nèi)、外汞液面的豎直高度差,不是指傾斜時玻璃管內(nèi)汞柱的長度。
[思考]玻璃管的粗細對測量結(jié)果有影響嗎?
[提示]玻璃管的粗細不會影響大氣壓強的測量,因為液體的壓強只與液體的密度、深度有關(guān),與液體受到的總重力、體積無關(guān)。
[思考]你知道托里拆利實驗中所用的科學探究方法是什么嗎?
[提示]實驗中運用了轉(zhuǎn)化法。
[思考]760 mm汞柱的壓強到底是多少?
[提示]根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρgh計算,760 mm汞柱產(chǎn)生的壓強約為1×105 Pa,這就是托里拆利實驗測出的大氣壓強的值。
[歸納提升]通常把高760 mm的汞柱產(chǎn)生的壓強作為1個標準大氣壓,符號為1 atm,1 atm的值約為1.013×105 Pa。
探究點3 大氣壓與人類生活
[閱讀課本]P79~81“大氣壓與人類生活”
[思考]大氣壓與高度有什么關(guān)系呢?
[提示]大氣壓隨高度的增加而減小,在海拔2000 m以內(nèi),每升高10 m,大氣壓約減小111 Pa。
[思考]觀察圖8—34,該實驗說明了什么?
[歸納提升]液體的沸點隨液體表面的氣壓增大而升高,隨氣壓的減小而降低。高壓鍋是利用液體的沸點隨液體表面的氣壓增大而升高的原理制成的。
[思考]大氣壓與天氣有沒有關(guān)系?
[提示]大氣壓受天氣的變化而變化;冬高夏低、晴高陰低。
三、板書設計
8.3 大氣壓與人類生活
1.大氣壓的存在
(1)體驗大氣壓
(2)馬德堡半球?qū)嶒?br>2.大氣壓的測量
(1)估測大氣壓
(2)托里拆利實驗
3.大氣壓與人類生活
(1)大氣壓與高度的關(guān)系
(2)大氣壓與沸點
◇教學反思◇
空氣看不見、摸不著,本節(jié)課的重點是把看不見的大氣壓轉(zhuǎn)換為看得見的現(xiàn)象,讓學生體驗大氣壓的存在、分析大氣壓的大小,把抽象的問題形象化,便于學生理解,同時激發(fā)學生的探究熱情。

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3 大氣壓與人類生活

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