8.3 空气的“力量”（教案）2024-2025学年度-沪科版物理八年级下册.docxVIP

第三节空气的“力量”

eq\x(物理观念)

1．知道大气压强的存在，会用大气压强解释生活中常见的现象。

2．了解大气压强随高度变化的规律，知道水的沸点与大气压强的关系。

3．了解大气压强的测量方法和估测方法，知道1个标准大气压的数值，认识气压计。

eq\x(科学思维)

1．培养利用身边的一些常见物品对大气压强的存在进行分析和解释的意识，并能通过实验现象对其进行论证。

2．通过引导和科学推理，对测量大气压强的实验进行分析，对相关方案进行质疑，并提出自己的见解，从多角度出发认识大气压强的大小。

eq\x(科学探究)

1．通过观察演示实验提出问题，合作探究大气压强的存在、大气压强的方向、如何利用大气压强等，初步学会类比、等效替代等方法。

2．经历实验探究过程，初步具有信息收集、处理能力以及分析和解决问题的能力。

eq\x(科学态度与责任)

1．在观察、分析、探究、交流的过程中培养严谨认真、实事求是的科学态度。

2．通过介绍有关研究大气压强的人物和史料，培养学生的科学人文精神。

3．通过对大气压强应用的理解，认识大气压强对人类生活的影响。用自制学具，培养学生的动手能力和节约意识。

教学重点：认识大气压强的存在，用大气压强解释简单的生活现象。

教学难点：证明大气压强的存在和自主探究估测大气压强的大小。

多媒体课件、玻璃杯、火柴、水槽、广口瓶、煮熟剥壳鸡蛋、硬纸片、小吸盘、水盆、水、弹簧测力计、注射器、刻度尺等。

将装满水的玻璃杯水平倒扣在水中，然后用力将玻璃杯竖直向上拉，感觉到很难将玻璃杯与水分开。是什么“力量”与我们较劲？是空气的“力量”。(可当场做实验演示)

探究点一大气压强

问题：我们赖以生存的地球被厚厚的空气层所包围，即大气层，它有流动性，地球上的物体(包括人)都浸在其中。那么大气对浸在它里面的物体是否有压强呢？说说你的猜想并用日常所见的一些现象来支持你的猜想。

引导学生根据日常所见的一些现象来支持他们的猜想。

如：(1)把一个小小的塑料吸盘挂钩紧贴在很平的墙上，就能用它挂衣服而不掉下来。

(2)只有一个小孔时，饮料罐里的饮料不易倒出。

(3)用吸管吸饮料时，装饮料的纸盒会变扁。

学生讨论，初步分析得出结论：从以上的现象，我们可以看到，大气对我们应该是有压强的。

那么历史上，科学家们是怎样证明大气压强的存在呢？

让学生阅读P196“科学书屋”，了解马德堡半球实验——强有力地证明了大气压强的存在。

科学实验探究：请用给出的仪器，设计几个证明大气压强存在的实验，并解释现象。

实验1：把浸过酒精的棉花用火柴点燃后投入事先准备好的空广口瓶中，用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，稍后，鸡蛋被吸入瓶内(如图1)。

实验2：将玻璃杯中装满水，盖上硬纸片，然后按住硬纸片将玻璃杯和硬纸片一起倒置，松手后发现水和硬纸片都不下落。轻轻转动玻璃杯，使硬纸片朝不同方向，发现硬纸片仍能停留在玻璃杯口(如图2)。

实验3：将两个挂物品的小吸盘对接(如图3)，挤出吸盘内部的空气，双手向两侧拉吸盘，发现需要很大的力气才能拉开。

结论：以上的众多实验可以证明，大气对我们确确实实有压强，称为大气压强，简称大气压或气压。

那么产生大气压强的原因是什么？

交流与讨论：空气有质量吗？

我们在前面已经知道空气的密度为1.29kg/m3，可见空气是有质量的，空气体积很大时，其质量也是非常大。请同学们尝试计算充满我们这间教室的空气质量。

计算：教室的体积约为V＝6m×4m×3m＝72m3，根据ρ＝eq\f(m,V)可得，充满教室的空气质量为m＝ρV＝1.29kg/m3×72m3＝92.88kg。

我们周围的大气既有质量，又要受到地球引力的作用，而且具有流动性，这就是产生大气压强的原因。

探究点二大气压强的测量

1．托里拆利实验。

奥托·格里克的马德堡半球实验，不仅证明了大气压强的存在，还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢？

我们先看看历史上人们是怎样测量大气压强的。

伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。接下来，我们来看看托里拆利是怎样测出大气压强的。

(1)介绍托里拆利实验。

(2)演示托里拆利实验(多媒体演示，如图)。

在长约1m、一端封闭的细玻璃管里灌满汞，用戴有手套的手指将管口堵住，然后倒插在汞液槽中。放开堵住管口的手指，让管内的汞流出。实验发现：管内汞柱下降一段就不再下降了，经测量，管内外汞液面的高度差约760mm。把玻璃管倾斜，高度差不发生变化。

(3)分析：

玻璃管内汞柱的上方是真空，而管外汞液面受到大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱，也就是说大气压强与760mm高的汞柱产生的压强相等。p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.0