◇教學目標◇
知識目標
1.了解大氣壓強產(chǎn)生的原因。
2.了解托里拆利的實驗內(nèi)容。
3.能用大氣壓強解釋常見的現(xiàn)象。
能力目標
1.通過科學探究過程，學會設計并驗證大氣壓強存在的實驗。
2.通過探究測量大氣壓強的方法，培養(yǎng)學生觀察、分析、解決問題的能力。
素養(yǎng)目標
1.利用大氣壓的知識解釋日常生活中的現(xiàn)象，激發(fā)學生的好奇心和探究欲。
2.通過大氣壓在人類生活中的應用，體會科學技術對人類生活的影響。
◇教學重難點◇
教學重點
大氣壓強。
教學難點
測量大氣壓大小的方法。
◇教學過程◇
一、新課導入
剝?nèi)ヒ粋€煮熟雞蛋的外殼，將其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 大氣壓強的存在
［閱讀課本］P79“大氣壓強的存在”
［思考］觀察圖8.4?2甲，將密閉塑料瓶中的空氣抽出來，你看到了什么現(xiàn)象？
［提示］塑料瓶被一種看不見的力壓癟了。
［思考］觀察圖8.4?2丙，將兩個塑料吸盤緊緊按壓在一起，然后試著將兩個塑料吸盤拉開，你有什么感覺？
［提示］吸盤好像被什么力吸住了一樣，很難被拉開。
［思考］觀察圖8.4?2乙，將紙片平放在空杯口，用手按住，并倒置過來，放手后，看到什么現(xiàn)象？將杯子裝滿水，仍用紙片蓋住杯口，用手按住，并倒置過來，放手后，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說明了什么？
［提示］前者，紙片在重力的作用下，掉落下來。后者，紙片沒有掉落，說明一定有我們看不見的物質(zhì)托住了紙片。
［思考］這種看不見的物質(zhì)可能是什么？
［提示］與紙片接觸的看不見的物質(zhì)只有空氣，所以一定是空氣對紙片施加了力。
［思考］在上一個實驗的基礎上，繼續(xù)轉(zhuǎn)動杯口使其朝不同方向，紙片會掉落嗎？
［提示］紙片依然不會掉落。
［歸納提升］實驗表明，在大氣內(nèi)部的各個位置都存在著壓強，這個壓強叫作大氣壓強，簡稱大氣壓。
［思考］將掛物鉤的塑料吸盤壓在光滑的墻上，盡量擠出吸盤內(nèi)的空氣，在掛鉤上掛一定質(zhì)量的重物，觀察到什么現(xiàn)象？如何解釋這種現(xiàn)象？
［提示］吸盤沒有掉落下來。因為吸盤貼在光滑的墻壁上時，吸盤內(nèi)幾乎沒有空氣，因而其內(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不掉落下來。
［思考］如何使略大于瓶口的剝了殼的熟雞蛋自動進入瓶中呢？
［提示］在瓶底墊上一層沙子，先點燃一團酒精棉投入瓶中，再把雞蛋小頭端向下堵住瓶口，火焰熄滅后，蛋就會慢慢進入瓶中。
［閱讀課本］P80“科學窗”
［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］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。
探究點2 大氣壓強的測定
［閱讀課本］P80~81“大氣壓強的測定”
［思考］大氣壓強與管內(nèi)水銀柱的壓強有什么關系呢？
［提示］水銀柱靜止，說明大氣壓強與水銀柱產(chǎn)生的壓強相等。
［思考］實驗前玻璃管里灌滿水銀的目的是什么？
［提示］玻璃管里灌滿水銀，當玻璃管倒置后，水銀上方為真空。
［思考］當玻璃管傾斜時，測量的是水銀柱的高度還是長度？
［提示］水銀柱高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差，不是指傾斜管內(nèi)水銀柱的長度。
［思考］玻璃管的粗細對測量結果有影響嗎？
［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和深度有關。
［思考］你知道實驗中運用的物理方法嗎？
［提示］實驗中運用了轉(zhuǎn)換法。
［思考］760 mm水銀柱的壓強有多大？
［提示］根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρgh計算，760 mm水銀柱產(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］大氣壓強的值不是固定不變的，通常將與760 mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強相等的大氣壓叫作標準大氣壓。
［思考］能否設計一個簡單的實驗，粗略地測量大氣的壓強？
［提示］用注射器、彈簧測力計、細線、刻度尺等設計如圖所示的測量方案。
［思考］實驗中，我們?nèi)绾螠y量大氣對活塞的壓力呢？
［提示］活塞將要被拉動時，活塞對彈簧測力計的拉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針筒的頂端？
［提示］把活塞推至針筒的頂端，目的是盡量排盡針筒里的空氣。
［思考］實驗時，需要測量哪些物理量？
［提示］針筒上有刻度部分的總長度L，針筒上有刻度部分所對應的容積V，活塞剛剛開始運動時彈簧測力計所受拉力F。
［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=FLV。
［思考］該實驗誤差較大，你能指出產(chǎn)生誤差的原因嗎？
［提示］針筒內(nèi)空氣無法排盡，導致測量值偏小。
［思考］在生產(chǎn)生活中如何測量大氣壓強？
［提示］在生產(chǎn)生活中通常用氣壓計（包括水銀氣壓計、金屬盒氣壓計等）來測量大氣壓強。
探究點3 大氣壓與人類生活
［閱讀課本］P82~83“大氣壓與人類生活”
［思考］氣體壓強和體積有什么關系？
［提示］一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，體積減小，它的壓強就增大；體積增大，它的壓強就減小。
［思考］注射器吸取藥水的原理是什么？
［提示］注射器吸取藥水時，針頭插入藥水中，向上拉動活塞柄，活塞向上移動，活塞與針頭間封閉的空氣體積變大，壓強變小，小于藥水上方的大氣壓強，于是藥水在大氣壓強的作用下進入注射器中。
［思考］用吸管吸飲料的原理是什么？
［提示］當我們用嘴封住吸管的一端并吸取其中的空氣時，吸管內(nèi)的空氣體積減小，導致壓力降低，形成一個負壓區(qū)域。由于吸管內(nèi)部的氣壓低于外部的大氣壓強，大氣壓強會將飲料壓入吸管內(nèi)部，從而使飲料被吸入。
［思考］人們根據(jù)大氣壓的原理，制造了活塞式抽水機和離心式水泵，它們的使用原理具體是怎樣的？
［提示］圖8.4?9為活塞式抽水機的結構及工作過程的示意圖，它的主要結構包括缸筒、活塞、拉桿及單向閥門A、B。為了加強閥門的密封性，使用前通常要先向缸筒內(nèi)灌些水。當活塞式抽水機的活塞向下移動時，內(nèi)部的空氣被排出，形成真空狀態(tài)。此時，外界的大氣壓將水通過進水閥門壓入抽水機內(nèi)。當活塞向上移動時，進水閥門關閉，排氣閥門打開，允許空氣進入抽水機內(nèi)部，形成內(nèi)外氣壓差。這樣，抽水機通過活塞的上下移動，不斷地將水從低處抽到高處。
離心式水泵也是一種抽水機，它的主要部件是泵殼、葉輪、底閥、進水管和出水管，如圖8.4?10所示。使用前要先向泵殼中灌滿水。水泵啟動后，葉輪在電動機（或其他動力裝置）的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，泵殼里的水被甩入出水管，從而在葉輪附近形成一個壓強很小的區(qū)域。進水管外面的水在大氣壓強的作用下，推開底閥通過進水管進入泵殼。葉輪不停地轉(zhuǎn)動，水就不斷地被送到高處。實際工作的離心式水泵有三個揚程：汲水揚程、壓水揚程、實際揚程，如圖8.4?11所示。
［思考］大氣壓與高度有什么關系？
［提示］大氣壓隨高度的增加而減小，在海拔3000 m以內(nèi)，每升高10 m，大氣壓大約減小100 Pa。
［思考］大氣壓與液體的沸點有什么關系？你知道高壓鍋的原理嗎？
［提示］液體的沸點隨液體表面氣壓的增大而升高，隨液體表面氣壓的減小而降低。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系呢？
［提示］大氣壓隨天氣的變化而變化：冬高夏低，晴高陰低。
［習題］如圖，小明同學將自制氣壓計從山腳帶到山頂?shù)倪^程中，氣壓計的水柱和外界氣壓的變化分別是（ ）
A.上升，降低B.下降，升高
C.上升，升高D.下降，降低
［分析］大氣壓隨海拔高度的增加而減小，所以從山腳到山頂?shù)倪^程中，大氣壓降低，而瓶內(nèi)空氣的壓強不變，所以在瓶內(nèi)氣壓的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，使管內(nèi)水柱上升。
［答案］ A
三、板書設計
第四節(jié) 大氣壓強
1.大氣壓強的存在
（1）體驗大氣壓
（2）了解馬德堡半球?qū)嶒?br>2.大氣壓的測定——托里拆利實驗
3.大氣壓與人類生活
（1）活塞式抽水機
（2）離心式水泵
◇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，激發(fā)學生的探究熱情。

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第四節(jié) 大氣壓強

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