10.3氣體的壓強教案2021-2022學年蘇科版物理八年級下冊_第1頁
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1、10.3氣體的壓強教案2021-2022學年蘇科版物理八年級下冊 第十章 三、氣體的壓強教案2課時 學校: 設計教師: 設計時間: 【課題】 第十章 三、氣體的壓強 第一課時 大氣壓 【教學目標】 【知識與技能】 1.理解大氣壓強產生的原因,能說出幾個證明大氣壓強存在的事例。 2.知道托里拆利實驗的方法和結果,記住大氣壓強的值。 3.能用大氣壓強的知識解釋有關現(xiàn)象,激發(fā)學生學習物理的興趣。 【過程與方法】 1.通過設計日常生活中簡單的有關大氣壓強存在的實驗,感知大氣壓強是客觀存在的。 2.通過自主實驗、合作探究大氣壓強實驗,知道大氣壓強的方向,并從中體會到大氣壓強的威力。 3.通過對托里拆利實

2、驗的研究,培養(yǎng)學生歸納、推理能力。 【情感、態(tài)度和價值觀】 1.通過實驗觀察和思考,培養(yǎng)認真細致、實事求是的科學態(tài)度。 2.通過了解大氣壓的應用,初步認識科學技術對人類生活的影響。 【教學重難點】 教學重點 大氣壓強的存在、用大氣壓強解釋生產、生活中的現(xiàn)象。 教學難點 大氣壓強的測量。 【教學方法】以實驗探究為主,綜合運用討論法、講授法等。 【教學器材】多媒體課件、一只空杯、吸盤兩個、飲料瓶、水、廣口瓶、硬紙片(或塑料片)等。 【教學過程】 一、新課引入 導入新課 老師演示:取一個飲料瓶,向里面倒一些熱水,稍后把熱水全部倒出去,迅速把瓶蓋擰緊。讓學生觀察瓶子會發(fā)生什么變化? 學生觀察并回答,瓶

3、子變癟了,同時會聽到“喀拉喀拉”的聲音。 進一步讓學生思考:是誰把飲料瓶壓癟的呢? 把瓶子壓癟的只能是空氣。 二、新課教學 (一)大氣壓強的存在 1.提出問題 液體內部朝各個方向都有壓強,這是由于液體能夠流動。空氣也能流動,我們周圍是否也存在著大氣的壓強? 2.設計和進行實驗 (1)實驗一:杯子中盛滿水,用一硬紙片(或塑料片)擋住杯口后,用手支撐著倒立過來,松手后,觀察硬紙片是否掉下來。再緩慢地使杯子在豎直面轉動360度,觀察硬紙片是否掉下來。這種現(xiàn)象說明什么問題? 甲 乙 丙 (2)實驗二:取兩個掛東西的小吸盤,將其對接并擠出內部的空氣,然后請試著用力拉開吸盤。拉開吸盤需要用不小的力,這主要

4、是因為什么呢? (3)實驗三:廣口瓶底鋪一層沙子,一個剝了皮的煮雞蛋放在廣口瓶上,觀察雞蛋有沒有掉下去。把雞蛋按一下,看能按下去嗎?把點燃的酒精棉球放入其中,用剝了皮的熟雞蛋堵住瓶口。請觀察發(fā)生了什么現(xiàn)象? 實驗結論: 和液體一樣,空氣內部各個方向也都存在壓強,這種壓強稱為大氣壓強。 3.介紹大氣層的結構,對比液體壓強產生的原因,分析大氣壓強產生的原因:地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,這層空氣又叫大氣層??諝庥捎谑苤亓ψ饔?,而且能流動,因而空氣內部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。 討論:生活中還有哪些現(xiàn)象能說明大氣壓強的存在呢? 塑料掛鉤被大氣壓強壓在

5、墻上; 用吸管吸汽水; 墨水被吸到鋼筆里。 (二)測量大氣壓 1.馬德堡半球實驗。 提出問題:這個實驗說明了什么?大氣壓強究竟有多大? 說明了大氣壓強的存在; 大氣壓強很大,把兩個半球緊緊壓在一起。 引導啟發(fā): 我們怎樣才可以確切地測定大氣壓強的值呢? 實驗一中的硬紙片受力情況如何? 2. 測量大氣壓實驗。 實驗原理:P=F/S 實驗表達式:P=F.L/V 實驗器材:2mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺等 1 實驗步驟:把注射器活塞推至底端,排盡筒內的空氣,并用一個橡皮帽封住注射器的小孔。 2 用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,然后水平向右慢慢地拉動注射器筒。當活塞剛開始滑動時,記下彈簧測力計的示

6、數(shù)F 3 用刻度尺測出注射器刻度部分長度L,用注射器的容積V除以長度L,可得活塞的橫截面積S. 4 由P=F/S計算此時大氣壓的數(shù)值。 5 實驗數(shù)據(jù) 大氣對活塞的壓力F 注射器的容積V 注射器刻度部分長度L 6 活塞的橫截面積S. 大氣壓的值P 說明:這種方法測出的大氣壓值不精確,原因是什么? 歷史上第一個精確測出大氣壓值的科學家是意大利的托里拆利。 大氣壓的值是否永遠相當于76厘米高的水銀柱所產生的壓強呢? (三)大氣壓強的變化 講述:大氣壓強的大小不是一成不變的,其大小與海拔高度有關。為了便于對比,人們通常把的大氣壓叫標準大氣壓。 1標準大氣壓 在海平面附近,大氣壓強約為。離地面越高的地方

7、,空氣越稀薄,那里的大氣壓強越小。 講述:在高山煮食物,由于大氣壓比平地低,故水的沸點低于100 。 例如在珠穆朗瑪峰,水的沸點為3.5 ,使用高壓鍋可以解決該困難。同學們能分析其原因嗎? 課堂小結 1.大氣壓強是存在的,大氣壓強通常簡稱大氣壓或氣壓。 2.大氣壓強的測量 3.標準大氣壓支持汞柱的大氣壓叫標準大氣壓。 4.大氣壓強的變化:大氣壓強隨高度增加而減小。 5.大氣壓強的測量:測定大氣壓強的儀器叫氣壓計。氣壓計分為汞氣壓計和無液氣壓計。 第二課時 流體壓強與流速的關系 【教學目標】 【知識與技能】 1.知道流體壓強與流速的關系。 2.了解飛機的升力是怎樣產生的。 3.能用其解釋生活中某

8、些現(xiàn)象。 【過程與方法】 1.通過觀察和實驗,學會運用歸納、逆向思維等研究方法。 2.培養(yǎng)學生的觀察和分析概括信息的能力。 3.分析推理飛機的升力是怎樣產生的。 【情感態(tài)度和價值觀】 通過將所學知識應用到生產、生活實踐中,感受科學就在身邊,強化STS的要求。 【教學重難點】 教學重點 流體的壓強與流速的關系,并能解釋生活現(xiàn)象。 教學難點 對流體壓強與流速關系的探究活動,設計實驗認識“升力”。 【教學方法】 探究法:通過學生的探究得出氣體壓強與流速的關系。 分析比較法:通過對實驗現(xiàn)象的分析比較,應用流速與壓強的關系解釋生活中的簡單現(xiàn)象。 【教學器材】 教師:多媒體課件、漏斗一個、乒乓球一個、吸管

9、、飛機升力演示器。 學生:乒乓球兩個、水、紙、軟水管、水槽、一根中間切開(未斷)折成直角的飲料吸管。 一、新課引入 課前小魔術:把乒乓球放在漏斗的下方,松手后會發(fā)生什么現(xiàn)象? 如果不停地向下吹氣,又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢? 現(xiàn)象:乒乓球被吸住了! 這是怎么回事呢?通過這節(jié)課的學習大家就會知道了。 二、新課教學 (一)流體壓強與流速的關系 我們在前兩節(jié)已經學過了液體和氣體的壓強,那都是靜止狀態(tài)下的壓強特點,如果液體和氣體流動起來,它們的壓強是否會發(fā)生變化呢? 讓我們一起通過下面的兩個小游戲探究一下吧! 學生的實驗器材:乒乓球兩個、飲料吸管一支、裝滿水的水槽一個、軟水管一只等器材。 學生進行實驗與收集證

10、據(jù)。 師:研究活動以小組為單位進行,大家在小組內討論,研究實驗方案,用眼睛去觀察,用大腦去思考,將發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來,然后小組交流,看看在實驗中能發(fā)現(xiàn)些什么?集體的力量是巨大的,看看哪一小組做得最好? 學生進行實驗,教師巡回指導。 學生進行分析、論證與交流。 師:類比之前學習大氣壓強中,吸管吸水的原理,同學們思考一下,乒乓球靠攏的原因是什么? 學生:紙張的中間與兩邊產生壓強差。 師:那紙張兩邊和中間的流速有區(qū)別嗎? 學生:乒乓球中間流速大,兩邊流速小。 一、流體壓強與流速的關系 1. 物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。 2. 流體壓強特點:流體在流速大的地方壓強小,在流速小的地方壓強

11、大。 師:展示圖片 a 師:同學們,觀察這幅圖,看看兩處的水柱高度有什么不同? 兩水管的橫截面積又有什么不同? 學生:水柱柱面高,水柱柱面低。 師:兩水管的橫截面積又有什么不同? 學生:水管橫截面積大,水管橫截面積小。 課前魔術大揭秘:原因:流體流速大的地方壓強??;流速小的地方壓強大。 課后作業(yè):自制魔術道具 自制小魔術道具為家長表演小魔術并講解其中的原因。 【跟進訓練】 1.往兩張自然下垂且靠近的紙中間用力吹氣,你可以看到兩張紙將( A ) A向中間靠攏 B向兩邊分開 C向同一邊擺動 D幾乎不動 2.讓自來水流過如圖所示的裝置,當水流穩(wěn)定后( D ) AP點流速等于Q點流速 BP點壓強大于Q

12、點壓強 CP點流速小于Q點流速 DP點壓強小于Q點壓強 二、升力的產生 師:展示圖片。 讓學生認真觀察圖片,回答問題。 師:同學們,我們在生活中、電視中經常會見到飛機,那巨大的飛機是怎么飛起來的呢?還有空中的鳥兒是怎么在空中滑翔的?提示一下,飛機的機翼是上凸下平的形狀。 學生:是因為機翼上下流速不同,產生壓力差,產生了上升的力。 (三) 生活實例應用 學習完流體壓強與流速的關系,同學們還知道生活中哪些事物應用了這一知識呢? 學生積極發(fā)言,踴躍回答舉例子。 課堂小結 一、流體的概念:具有流動性的氣體和液體,統(tǒng)稱為流體。 二、(1)氣體壓強與流速的關系:氣體在流速大的地方壓強就小,在流速小的地方壓

13、強就大。 (2)液體壓強與流速的關系:液體在流速大的地方壓強就小,在流速小的地方壓強就大。 三、飛機“升力”產生的原因 飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。流過機翼上方的空氣流速大,流過機翼下方的空氣流速小。機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。 三、新知應用 1.在鐵桶內放少量的水,用火加熱,水沸騰之后把桶口堵住,然后澆上冷水,鐵桶變扁,如圖所示,關于鐵桶變扁的原因,下列說法正確的是( ) A.冷水的壓力使鐵桶變扁 B.大氣壓強使鐵桶變扁 C.鐵桶內空氣膨脹使鐵桶變扁 D.鐵桶變扁與力無關 2.活塞式抽水機工作原理如圖所示,提起活塞時,閥門_關閉,管外的水在_的作用下進入抽水機。

14、3.小梁同學用實驗測量某地大氣壓強的值。她在長約,一端封閉的玻璃管里灌滿汞,用手指將管口堵住,然后倒插在汞液槽中,放開手指,管內汞面下降到一定高度時就不再下降,如圖所示。 (1)已知汞的密度為,她通過數(shù)據(jù)計算得出大氣壓強的值為_。 (2)如果我們將此裝置拿到海平面去測量,則測量結果將_(選填“大于”或“小于”)她測量的值。 (3)小楊同學也利用此裝置測量小梁同學所在地大氣壓的值,他把汞換成水,將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內時,發(fā)現(xiàn)管中的水柱不會下降。如果你來測量,且能夠測出,則玻璃管長度_(選填“必須大于”或“可以小于”)。 4.物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為_體,當流體流動時,流速越大

15、的位置其壓強越_;流速越小的位置其壓強越_。 5.飛機的機翼是上凸下平,當飛行時,機翼上方的空氣流速_,壓強小,下方空氣流速_,而壓強_,這一壓強差,就使飛機獲得了向上的升力。 6秋天樹葉落在路面,當一輛高速行駛的汽車駛過時,路旁的樹葉( ) A從路旁吸向汽車B從路中間飛向路邊 C不受任何影響D只向上飛揚 參考答案 1.B 2.A 大氣壓 3.(1) (2) 大于 (3)可以小于10 m 4.流 小 大 5.大 小 大 6.A 【課后作業(yè)】 1. 利用下列器材,不能完成的實驗是( ) A.探究壓力作用效果與受力面積的關系 B.準確地測量液體壓強的大小 C.探究連通器的特點 D.證明大氣壓強的存

16、在 2. 請你想象一下,假如“流體中流速越大的位置壓強越大”,則可能會出現(xiàn)( ). A.兩船并行,造成相吸相撞 B.室外有風時,窗簾飄到窗外 C.臺風刮過,壓塌屋頂 D.汽車駛過,路邊的樹葉被卷入車底 3. 塑料吸盤是家庭常用的小工具,小明做了如圖所示的實驗,在實驗中吸盤都保持靜止,但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物,你認為正確的是( ). A.甲圖中如果將塑料吸盤戳個小孔,吸盤仍能吸在墻面上 B.甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的重力 C.利用乙圖的實驗可以粗略測量大氣壓強的值 D.利用乙圖的實驗在海拔更高的地區(qū)仍能提起該重物 4. 小梁同學用實驗測量某地大氣壓的值.她在長約1m,一端封閉的

17、玻璃管里灌滿水銀,用手指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中,放開手指,管內水銀面下降到一定高度時就不再下降,如圖所示.(g取10 N/kg) (1)已知水銀的密度為13. 6 X 103 kg/m3,她通過數(shù)據(jù)計算得出大氣壓的值為 Pa. (2)如果我們將此裝置拿到海平面去測量,則測量結果將 (填“大于”或“小于”)她測量的值. (3)小楊同學也利用此裝置測量小梁同學所在地大氣壓的值,他把水銀換成水,將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內時,發(fā)現(xiàn)管中的水柱不會下降.如果你來測量,且能夠測出,則玻璃管長度 (填“必須大于10 m”或“可以小于10 m”). 5. 如圖所示,A、B是兩個上端開口的容器,它們構成

18、的是一個 .當用一個管子沿B容器口吹氣時,A容器中的液面會 (填“上升”“下降”或“不變”). 6. 閱讀下列材料,然后回答問題. 物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體.當流體處于流動狀態(tài)時,其內部各處的壓強有什么規(guī)律呢? 小明同學將如圖甲所示的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水龍頭上,當水在玻璃管中流動時,可看到兩個豎直管中液面的高度并不相同.從圖中可以看出在A、B兩處管的粗細不同,因而A處流速小,B處流速大.可見流體的壓強與流速之間有著一定的關系. 接著,小明又自制了一個飛機機冀模型(如圖乙所示),將其固定在托盤測力計上,在機翼模型的正前方用電扇迎面吹風來模擬飛機飛行時的氣流,比較機冀上

19、下方氣流壓強的大小,進一步驗證了上面的關系. (1)由圖甲所示的實驗,可以得出流體的壓強與流速之間有什么關系? (2)在圖乙所示的實驗中,電扇轉動后,托盤測力計的示數(shù)發(fā)生了什么變化? (3)下列四種情形中,哪幾種情形能夠運用上述的實驗規(guī)律進行解釋?( ). A.乒乓球運動員拉出的弧圈球能急速旋轉而下沉 B.將氫氣球釋放后,它會漂向空中 C.直升機能夠停在空中一定高度處 D.船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前進 7. 如圖所示的裝置,抽氣前氣球內氣體壓強 大氣壓:抽氣時瓶內的氣球在膨脹,說明氣球內氣體壓強 玻璃瓶內氣體壓強,從而推測此時瓶內的氣體壓強 大氣壓.(填“大于”“等于”或“小于”) 8

20、. 小明利用最大刻度值標有2.5mL的一次性注射器等器材,對大氣壓的值進行測量.其實驗步驟如下: a.將活塞推至注射器底端,用橡皮帽封住注射器的小孔; b.用細繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢地拉動注射器筒,如圖所示.當注射器中的活塞剛開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)為7.5N; c.測出注射器全部刻度的長度為4 cm; d.根據(jù)測量數(shù)據(jù),算出大氣壓的值. (1)實驗所用的器材為:注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽和 . (2)注射器活塞的橫截面積是 cm2,根據(jù)數(shù)據(jù)計算出大氣壓強是 Pa. (3)小明發(fā)現(xiàn),同學們在做此實驗時測得的大氣壓值誤差較大,對

21、此小明與同學找出了下列可能的原因:橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體;活塞與注射器筒壁間有摩擦;彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準;活塞與注射器筒壁不完全密封. 上述原因一定會使測量值小于真實值的是下列中的 . A. B. C. D. 9. 如圖所示,在測定大氣壓的實驗中,因缺少大量程的彈簧測力計,小明設計并進行了如下的實驗: A.將塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上,擠出塑料吸盤 內的空氣,測出吸盤的直徑為d B.將裝有適量細沙的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上 C.用小勺輕輕地向小桶內加沙,直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板, 用天平測出此時小桶和沙的質量為m 請完成下列問題. (1)吸盤脫離玻璃板時,若不

22、計塑料掛鉤的質量,空氣對塑料吸盤的壓力大小是 . (2)測得大氣壓數(shù)值的表達式是p大氣壓= . (3)實驗中誤差產生的主要原因是(寫出一條即可): . 10. 用注射器估測大氣壓的值實驗中. (1)實驗中,分析研究的是大氣對 (填“針筒”或 “活塞”)的壓力. (2)當活塞相對于針筒開始滑動時,以地面為參照物研究對象處于 狀態(tài),不考慮其他因素,研究對象在水平方向所受大氣壓力F與所受的 力是一對平衡力. (3)研究對象受大氣壓力的受力面積等于注射器的截面積.讀出注射器的容積V,再用刻度尺測出 的長度L. (4)計算大氣壓值,其表達式為p= . (5)實際實驗過程中,針筒中空氣不能全部被排出,這會

23、使大氣壓的測量值 (填“偏大”“不變”或“偏小”). 11. 小華感冒咳嗽,媽媽給她買了“雙黃連口服液”.粗心的小華將口服液盒內特制吸管弄丟了,只好拿來一根飲料吸管插入瓶中,結果她費了很大的勁才把藥液“吸”上來.后來,她發(fā)現(xiàn)這兩種吸管的形狀不一樣:飲料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,兩種吸管的截面形狀如圖所示.請你運用物理知識解釋為什么兩種吸管“吸”藥的效果不同. 12. 汽油發(fā)動機的汽化器是向汽缸里提供燃料與空氣混合物的裝置,其構造原理如圖所示,當汽缸里的活塞做吸氣沖程時,空氣被吸入管內,請回答. (1)汽油的噴嘴為什么安裝在管的狹窄部分? (2)汽油為什么會從噴油嘴流出? 13. 將掛有

24、重物的吸盤用力按壓在豎直的玻璃表面,吸盤不會掉下來,是什么力使吸盤不掉下來的呢?兩位同學提出了兩種不同的觀點:同學一認為是吸盤受到的大氣壓力;同學二認為是吸盤受到玻璃對它的摩擦力.為了研究這一問題,他們分別設計了以下實驗: 同學一:如圖甲所示,用抽氣機不斷抽出玻璃鐘罩內的空氣,最后看到玻璃表面的吸盤滑下. 同學二:如圖乙所示,掛上同樣重的鉤碼后,吸在涂油玻璃上的吸盤滑下,而吸在干燥玻璃上的吸盤不動. (1)同學二認為他的實驗結果否定了同學一的觀點,理由是因為他的實驗中兩個吸盤受到的 相同,但實驗結果卻不同. (2)同學二的實驗中,涂油玻璃表面的吸盤滑下的原因是吸盤受到的 減小. (3)同學一的實驗之所以有這樣的結果,原因是 . 14在鐵桶內放少量的水,用火加熱,水沸騰之后把桶口堵住,然后澆上冷水,鐵桶變扁,如圖所示,關于鐵桶變扁的原因,下列說法正確的是() A冷水的壓力使鐵桶變扁 B大氣壓使鐵桶變扁 C鐵桶內空氣膨脹使鐵桶變扁 D鐵桶變扁

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