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人教版（2024新版）八年级下册物理第九章第3节《大气压强》教案

教学目标

物理观念:通过实验,知道大气压强的存在;了解大气压强的测量方法;通过阅读了解大气压强与高度有关、知道大气压强与沸点的关系。

科学思维:通过对托里拆利实验的学习,了解托里拆利实验是将大气压与液体压强相比较。

科学探究:观察托里拆利实验演示,动手探究有关大气压强的实验,并能分析有关实验现象,初步解释探究成果,并尝试表述自己的观点和结论。

科学态度与责任:能运用大气压强知识解释生产、生活中的一些大气压现象,体会物理与生活的紧密联系,认识物理知识及相关技术对社会发展和人类生活的影响。

教学重难点

教学重点:体验大气压强的存在,测量大气压强的大小。

教学难点:大气压强的测量及应用。

教学准备

教师准备:教学课件、两根内径差不多的试管、一根稍小的试管、大号针管(带橡皮帽)、70℃以上的热水、气压计。

学生准备:玻璃杯、纸板、水、吸盘、玻璃板。

教学过程

教学环节

设计意图

一、创设情境导入新课

实验引入:这里有两根内径差不多大的试管,它们重叠起来倒置后,如果不用手托住,你们猜猜会不会掉?在大试管里注入大半试管的水,将小试管慢慢插入大试管中,这时把两管同时倒立过来,注意了,奇怪的事情发生了,发生了什么现象?

学生:小试管不但不往下掉,还往上升。

教师:小试管为什么会上升呢?学完“大气压强”这一节内容后,你就能找到答案了。

抓住学生好奇的心理特点,用直观的教学方法,让学生对生活中与大气压有关的现象产生浓厚的兴趣

二、新课讲解探究新知

探究点一大气压强的存在

过渡:请同学们回顾液体压强产生的原因,液体的内部存在压强,我们周围的空气有没有压强。

学生:液体由于受重力且具有流动性,所以对浸入其中的物体有压强,同样空气也受重力且具有流动性,所以大气对浸入其中的物体也有压强。

教师:我们把这个压强就叫大气压强,简称大气压或气压。你能不能通过实验来证明我们的周围存在大气压强?

学生分组进行实验,感受生活中常见的大气压强现象,并解释现象产生的原因。

实验1:覆杯实验。

覆杯实验的实验步骤

实验2:吸盘吸起玻璃板。

学生完成实验后,小组代表说明实验现象,并解释原因。

小组1:覆杯实验中纸片没有掉下来,杯中的水是满的,并且被纸覆盖,里面没有空气或者里面空气很少,大气压大于杯内水的压强,大气压把这部分水托住。

小组2:吸盘能吸起玻璃板,把吸盘内的空气挤出后,吸盘内气压小于大气压强,吸盘被“压”在玻璃板上。

气体看不见,大气压强更加抽象,如何使学生确信大气压的存在是非常重要的。在这里让学生亲身去体验大气压的存在

教师:生活中关于大气压存在的实例很多,你还能举出哪些例子?

学生:吸饮料、拔火罐、钢笔吸墨水、护士打针时用注射器吸取药液、茶壶的盖上都有一个小孔……

教师:历史上一个有名的实验有力地证明了大气压的存在,这就是马德堡半球实验,让我们回到过去,来了解这一伟大的发现。

播放视频“马德堡半球实验”。

探究点二大气压的测量

教师:马德堡半球实验说明了大气压的存在,而且说明大气压强非常大,那么大气压强有多大呢?1643年伽利略的学生托里拆利用1米左右的玻璃管和水银测量了大气压的数值。水银有剧毒,我们视频来了解托里拆利实验全过程。

教师播放课件“托里拆利实验”,然后提出问题:(用多媒体展示,引导学生在观看过程中思考、讨论)

思考并讨论以下问题:

(1)为什么要灌满水银?

(2)管内水银面为什么会下降?

(3)水银下降后,管内水银柱的上方是否有空气?

(4)水银面下降了一段距离后为什么不再下降了?

(5)怎样通过计算得出大气压强的大小?

教师引导学生根据液体压强公式及密度值算出大气压强的值:p0=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×760×10-3m=1.013×105Pa。

教师:托里拆利进行实验时,是在海平面附近完成的,通常把这样的大气压叫作标准大气压p0,标准大气压强的值等于760mm水银柱产生的压强,即1.013×105Pa。

小组合作学习讨论交流以下问题:

(1)如果长玻璃管倾斜,对实验结果有无影响?

如果玻璃管倾斜,管内水银柱的长度会增加,竖直高度不会变,不会影响实验结果。

(2)把玻璃管换为更组或更细的玻璃管,对实验结果有无影响?

水银柱产生的压强跟水银柱的粗细无关,所以把玻璃管换成粗的或细的,管内水银的竖直高度不会改变,不会影响结果。

(3)如果把玻璃管换为长度大于1m的玻璃管,对实验结果有无影响?如果换为长度小于76cm的玻璃管,实验会出现什么现象?

把玻璃管换为长度大于1m的玻璃管,只要水银柱上方保持真空,管内水银柱竖直高度就不会改变,因而不会影响实验结果;如果换