23大氣的壓強(qiáng)(第一課時(shí)).doc

2.3大氣的壓強(qiáng)（第一課時(shí)） 劉紀(jì)樹(shù)教材分析本節(jié)是作為講述大氣的一個(gè)物理性質(zhì)安排在第二章的，也是對(duì)壓強(qiáng)知識(shí)的補(bǔ)充。本節(jié)可分為兩部分，前一部分通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和事實(shí)讓學(xué)生感知大氣壓強(qiáng)的存在，并了解大氣壓的大小和測(cè)量工具。后一部分為流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，并由氣體推廣到液體。建議分兩課時(shí)完成。學(xué)情分析學(xué)生在前一章已學(xué)過(guò)固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)，對(duì)壓強(qiáng)知識(shí)有所了解。但大氣壓強(qiáng)更為抽象，大氣壓強(qiáng)的存在很難感受到，學(xué)生對(duì)大氣壓的認(rèn)識(shí)不深甚至不正確，在教學(xué)中應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深或糾正學(xué)生的認(rèn)識(shí)。對(duì)流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，學(xué)生可能比較陌生，學(xué)習(xí)起來(lái)更為困難，在教學(xué)中應(yīng)做好探究實(shí)驗(yàn)并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。教學(xué)目標(biāo)1能列舉證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能用大氣壓解釋有關(guān)現(xiàn)象。2能說(shuō)出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值，說(shuō)出測(cè)量大氣壓的工具：水銀壓強(qiáng)計(jì)和空盒壓強(qiáng)計(jì)。3能說(shuō)出氣體和液體的流速與壓之間的關(guān)系：流速越大，壓強(qiáng)越小。并能用這一關(guān)系解釋有關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)重、難點(diǎn)分析重點(diǎn)：1、大氣壓存在的證明 2、氣體和液體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系難點(diǎn)：1、大氣壓的大小2、氣體和液體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系教學(xué)用具水杯、紙片、水槽，吸盤(pán)、玻璃、牛奶、膠頭滴管、馬德堡半球、抽氣機(jī)、礦泉水瓶、噴泉實(shí)驗(yàn)裝置教學(xué)方法講授、討論、探究、媒體演示教學(xué)過(guò)程引入：先請(qǐng)大家欣賞一幅圖片（顯示海底圖片），海底的魚(yú)被海水包圍，它們受到壓強(qiáng)嗎？受到誰(shuí)的壓強(qiáng)？它的哪些部位會(huì)受到水的壓強(qiáng)呢？為什么？ （學(xué)生回答）因?yàn)橐后w內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。 再欣賞圖片（網(wǎng)球場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)員），運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的人們周?chē)淮髿獍鼑?，與水中的魚(yú)相比較，請(qǐng)做出一個(gè)大膽的猜想。（猜想：大氣中的人是否也受到壓強(qiáng)的作用？）一、大氣壓的存在1、器材：一杯水（染成紅色），一個(gè)空杯，一個(gè)膠頭（或橡皮套），一根玻璃管（兩端開(kāi)口，粗細(xì)均勻，長(zhǎng)20cm，內(nèi)徑約510mm均可）2、演示過(guò)程1）出示玻璃管，將空杯置于管的正下方，然后向管內(nèi)倒水，可看到水從管底流出。2）左手拿管，并且用食指緊緊堵住玻璃管的下端，仍然向管內(nèi)注入水，至滿(mǎn)。3）教師提問(wèn)：為什么水不會(huì)從下面流出？（學(xué)生回答）教師指出：由于管底被手指堵住，所以手指對(duì)管內(nèi)的水產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)，支承住了水柱。接著置疑：若此時(shí)將管倒拿，使其開(kāi)口端朝下，水會(huì)不會(huì)流出？學(xué)生紛紛猜測(cè)，形成懸念。4）左手拿管不變，同時(shí)用右手中指抵住玻璃管的上口，然后將管倒置，（倒置過(guò)程中，手指不要松開(kāi)）。5）接著故意緩慢移開(kāi)右手指，使下面的管口露出。這時(shí)可見(jiàn)紅色水柱并沒(méi)有流出來(lái)！ 6)啟發(fā)：雖然我們看不見(jiàn)管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物體都沒(méi)有呢？學(xué)生茅塞頓開(kāi)有空氣存在。因勢(shì)利導(dǎo)：在管口四周存在著我們看不見(jiàn)的大量空氣，這些氣體起到了手指的作用，堵住了管口，使管內(nèi)的水竟然無(wú)可奈何地呆在里面。這說(shuō)明了這些大氣對(duì)管底的水面有向上的壓強(qiáng)，支承著水柱。大氣壓強(qiáng)確實(shí)存在.液體在各個(gè)方向上存在壓強(qiáng)，氣體是否也一樣呢?把玻璃管轉(zhuǎn)向各個(gè)方向，水有沒(méi)有掉下來(lái)？這說(shuō)明什么？7)這時(shí)，仍有學(xué)生半信半疑，可進(jìn)一步說(shuō)明：因?yàn)楝F(xiàn)在管內(nèi)的水只有下面受到了大氣壓強(qiáng)的支承作用，所以很難流出；但如果同時(shí)有大氣作用在管的上水面，那么上、下作用的氣壓相互抵消，水就會(huì)在重力作用下流出來(lái)。8)松開(kāi)左手食指，水應(yīng)聲落下。（學(xué)生開(kāi)始相信大氣有壓強(qiáng)）【演示實(shí)驗(yàn)】抽出礦泉水瓶中的氣體 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：礦泉水瓶變癟實(shí)驗(yàn)結(jié)論：大氣向各個(gè)方向?qū)ζ渲械奈矬w都有壓強(qiáng)【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】在生活中，與大氣壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象有很多，今天我給大家準(zhǔn)備了一些玩具，規(guī)則：用桌上的玩具隨意玩，看你能玩出哪些與大氣壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象，并對(duì)產(chǎn)生的現(xiàn)象作出你們的解釋。（玻璃杯、紙片、滴管、空牛奶盒、吸盤(pán)、玻璃）玻璃杯裝滿(mǎn)水用紙片擋住，倒立玻璃杯，紙片不脫落，如圖1說(shuō)明向上有大氣壓空的牛奶盒，吸掉里面的空氣，牛奶盒變癟了，說(shuō)明大氣向各個(gè)方向?qū)μ幵谄渲械奈矬w都有壓強(qiáng)。滴管為什么能吸水？倘若沒(méi)有大氣壓強(qiáng)作用在液體的表面，各種液體就不可能被抽吸起來(lái)。從這個(gè)含義上講，一切抽吸液體的過(guò)程，其實(shí)都是大氣壓強(qiáng)將液體“壓”上來(lái)的過(guò)程.體會(huì)吸盤(pán)的作用：把吸盤(pán)里的空氣擠壓出來(lái)，吸到玻璃上就不會(huì)掉下來(lái)了。是誰(shuí)把它壓住了呢？如果把兩個(gè)吸盤(pán)按在一起，就不能拿下來(lái)了，說(shuō)明大氣壓強(qiáng)很大。講述：生活中有很多的現(xiàn)象可以證明大氣壓的存在，早在1654年，德國(guó)馬德堡市市長(zhǎng)奧托格里克就在馬德堡市公開(kāi)表演了馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。他將兩個(gè)空心銅半球緊貼在一起，用抽氣機(jī)抽出球內(nèi)的空氣，然后讓馬向相反的方向拉兩個(gè)半球，直到兩邊的馬各增加到8匹馬時(shí)，才把半球拉開(kāi)?！狙菔尽狂R德堡半球?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩個(gè)半球需用很大的力才能拉開(kāi)提出疑問(wèn)：是什么力使兩個(gè)半球合得那么攏？討論后得出：是大氣的壓力把兩個(gè)半球緊緊壓在一起的，進(jìn)而讓學(xué)生確信大氣壓的存在因?yàn)榈厍蛑車(chē)拇髿馐艿降厍虻奈创髿庖彩艿街亓Φ淖饔?，所以大氣?duì)浸在其內(nèi)的物體就有壓力、壓強(qiáng)。如果半球內(nèi)為真空，那么要拉開(kāi)半球需要的力約為7065牛。 馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓的存在，而且說(shuō)明大氣壓是很大的。二、大氣壓的大小【設(shè)問(wèn)】大氣壓確實(shí)是存在的，而且各個(gè)方向上都有壓強(qiáng)。那么大氣壓究竟有多大呢？剛才我們都看到了大氣壓強(qiáng)能托住玻璃管內(nèi)的水柱，那么，如果換用長(zhǎng)的玻璃管，大氣壓還能托住水柱嗎？可惜老師手頭沒(méi)有這么長(zhǎng)的玻璃管，做不了實(shí)驗(yàn)，但有一個(gè)人，用一根很長(zhǎng)的玻璃管做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)（播放實(shí)驗(yàn)錄象）。把長(zhǎng)玻璃管抽成真空，再打開(kāi)閥門(mén)，大氣壓強(qiáng)便把水壓上玻璃管，大約10米高，也就是說(shuō)大氣壓強(qiáng)約等于10米高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式,計(jì)算出大氣壓強(qiáng)約為1.01105Pa.師：同學(xué)們?cè)傧胍幌耄瑒偛诺膶?shí)驗(yàn)，我能不能在教室里邊做啊？能不能？生：不能師：房子太矮，我們是沒(méi)有辦法的，問(wèn)題是出在這玻璃管實(shí)在太長(zhǎng)了，我們可不可以想辦法讓玻璃管變得盡量短一些來(lái)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀客瑢W(xué)們想一想。生：用其它液體代替師：用什么？生：用水銀師：為什么？生：因?yàn)樗y的密度大補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：托里拆利實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明、數(shù)據(jù)讀數(shù)和分析，大氣壓支持著玻璃管中的水銀柱。如果換成水銀的話，玻璃管就不用這么長(zhǎng)了，米就夠了，從圖中看出，大氣壓強(qiáng)能托住760毫米高的水銀柱,我們可以說(shuō)成標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為760毫米汞柱,表示在海平面測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于760毫米高的水銀柱產(chǎn)生的液體壓強(qiáng).當(dāng)大氣壓發(fā)生變化的時(shí)候，水銀柱的高度會(huì)發(fā)生變化。從中說(shuō)明水銀氣壓計(jì)的原理。1、 大氣壓的大小可以用空盒氣壓計(jì)或水銀氣壓計(jì)進(jìn)行測(cè)量。水銀氣壓計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：讀數(shù)精確。缺點(diǎn)：笨重。隨身攜帶不方便?！境鍪尽靠蘸袎簭?qiáng)計(jì)(或叫金屬盒壓強(qiáng)計(jì)、無(wú)液壓強(qiáng)計(jì))觀察：其上有兩行刻度，一行以百帕為單位，一行以毫米汞柱為單位。說(shuō)明它的原理和構(gòu)造?！竞?jiǎn)單比較】：兩種壓強(qiáng)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)如果你是一個(gè)喜歡爬山的人，想了解山頂?shù)臍鈮呵闆r，你會(huì)帶哪種氣壓計(jì)上山？當(dāng)你從山腳爬到山頂?shù)臅r(shí)候，你認(rèn)為氣壓計(jì)的讀數(shù)會(huì)變化嗎？為什么會(huì)變??？2、大氣壓的變化：1)大氣壓的大小與大氣的密度有關(guān)解釋?zhuān)捍髿鈮旱漠a(chǎn)生是由于大氣有重力。2)大氣壓的大小隨著高度的增加而減小解釋?zhuān)捍髿獾拿芏入S著高度而減小?！居懻摗恳粔K磚頭平放在地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)約為帕，已知一塊磚頭的厚度約為厘米，則標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于疊多少塊磚產(chǎn)生的壓強(qiáng)？將疊多高？【問(wèn)題】這么大的壓強(qiáng)，我們?yōu)槭裁礇](méi)有受壓的感覺(jué)? 解釋?zhuān)喝藢?duì)環(huán)境的適應(yīng)，人的體內(nèi)也有壓強(qiáng)，它抗衡著體外的大氣壓。思考：神六回家了，向世界展示了中國(guó)人的智慧和力量，全國(guó)人民為之感到興奮與無(wú)比的自豪。但中國(guó)人民是不會(huì)因此而停止對(duì)宇宙的探索，接下來(lái)我們將要去實(shí)現(xiàn)太空行走。在太空行走時(shí)，宇航服總是鼓鼓的，你知道為什么嗎？（為了保持身體內(nèi)外氣體壓強(qiáng)的平衡，防止身體受到劇烈擠壓損傷。）情景展現(xiàn)：火車(chē)站的站臺(tái)上，標(biāo)有一道平行于鐵軌的直線，當(dāng)列車(chē)駛過(guò)時(shí)，不允許人站在這條線內(nèi)，保證人體與鐵軌有足夠的距離。為什么？（學(xué)生思考、議論）實(shí)驗(yàn)1：兩張紙的實(shí)驗(yàn)（請(qǐng)一位學(xué)生上來(lái)做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)）觀察現(xiàn)象：當(dāng)沿兩張紙的中間吹氣時(shí)，兩紙條反而向中間靠攏。分析：當(dāng)吹氣時(shí)，兩紙條（內(nèi)）側(cè)氣體流速較大，（外）側(cè)氣壓較大。得出規(guī)律：氣壓與流速有關(guān)：氣體流速越大，壓強(qiáng)越小。師：現(xiàn)在你能解釋火車(chē)站的現(xiàn)象了嗎？學(xué)生回答：人和列車(chē)之間的空氣流速大，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓容易把人推向列車(chē)而發(fā)生危險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)2：對(duì)玻璃管吹氣（請(qǐng)一位學(xué)生來(lái)做，并鼓勵(lì)其他學(xué)生回家自己試驗(yàn)），為什么會(huì)有水從管中吹出？ 生：通過(guò)管吹氣，管上方的壓強(qiáng)減小，管內(nèi)的空氣就會(huì)向外擴(kuò)散，使管內(nèi)壓強(qiáng)減小，依靠大氣壓，將水壓入管內(nèi)，所以水就從管中被吹出。讀圖：兩船相撞的原因說(shuō)明氣體和液體都是流體，它們具有某些相似的性質(zhì)。閱讀：飛機(jī)的升力作業(yè)：必做：課后練習(xí)，作業(yè)本選做：有興趣的學(xué)生回家自己動(dòng)手做一做課后練習(xí)中幾個(gè)乒乓球的實(shí)驗(yàn)、對(duì)玻璃管吹氣的實(shí)驗(yàn)。板書(shū)設(shè)計(jì)： 大 概念：大氣會(huì)向各個(gè)方向?qū)μ幱谄渲械奈矬w產(chǎn)生壓強(qiáng)。 氣 大氣壓的大?。?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg 壓 測(cè)量工具：空盒氣壓計(jì)和水銀氣壓計(jì) 強(qiáng) 大氣壓的大小與大氣密度有關(guān)：海拔越高，大氣壓越小教學(xué)反思：本節(jié)課通過(guò)兩個(gè)比較吸引人的實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生思考，試管可以自己上升，瓶子會(huì)吞雞蛋，這些奇怪的現(xiàn)象是由什么引起的呢？引起學(xué)生思考，帶入本節(jié)課的主題：大氣的壓強(qiáng)。再通過(guò)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生意思到大氣壓強(qiáng)確實(shí)是存在的，倒過(guò)來(lái)的水杯紙片不會(huì)掉下來(lái)，倒完熱水的瓶子會(huì)變癟，吸管是怎樣吸上來(lái)的，采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生明白這是由于大氣壓強(qiáng)引起的，在慢慢的引導(dǎo)學(xué)生思考，如何解釋這些現(xiàn)象。通過(guò)馬德保半球?qū)嶒?yàn)讓學(xué)生明白大氣壓強(qiáng)是很大的。通過(guò)情景展示：火車(chē)站的站臺(tái)上，標(biāo)有一道平行于鐵軌的直線，當(dāng)列車(chē)駛過(guò)時(shí)，不允許人站在這條線內(nèi)，保證人體與鐵軌有足夠的距離。為什么？引出氣體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)影響氣