大气压与人类生活(精选2篇)
大气压与人类生活 篇1
1.教学目标
◆知识与技能
⑴确认大气压强的存在。
⑵了解大气压的测量方法和估测方法,知道标准大气压的数值。
⑶了解液体的沸点跟表面气压的关系。
◆过程与方法
⑷观察跟大气压有关的现象,体验大气压强的存在。
⑸经历估测大气压强的过程,领会估测大气压的方法。
◆情感态度与价值观
⑸通过对大气压应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
2.教材说明
本节内容是在学过液体压强以后,进一步了解大气压强的知识,包括大气压强的存在和大气压强的测量及其应用。
本节的编写思路是,按照“体验大气压的存在→估测大气压的大小→了解大气压的测量方法→认识大气压的应用”的顺序编写。教材先安排“活动1”,让学生通过观察实验和日常生活现象,感受大气压强的存在,并以此激活学生的思维,去思考日常生活中还有哪些事例能证明大气压强的存在,达到培养学生善于观察、勤于思考的学习品质。另外,教材通过“信息浏览:马德堡半球实验”,让学生在了解科学发展史的同时,体验大气压强的存在。了解测量大气压强的方法是课程标准中规定的内容,教材介绍了估测大气压强的方法,让学生经历大气压的测量过程,了解大气压的测量方法,体验大气压的大小。然后介绍托里拆利实验和两种气压计。由于对于托里拆利实验只要求作一般性了解,所以教材没有展开讨论,考虑到实验的安全性,也没有要求课堂演示,可通过展示图片或播放录像的形式介绍实验的做法、现象、原理、结论等。对于大气压与人类生活的关系,教材分别从人对大气压的感受、日常生活应用和航天事业三个侧面加以介绍,从日常生活到科技领域,使学生进一步体会到大气压与人类生活之间确实存在着密切的关系。“sts”栏目介绍了离心式水泵和高压氧航等内容。整节教材体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课标理念。
大气压的变化教案示例(精选2篇)
大气压的变化教案示例 篇1
(一)教学目的
1.了解大气压强随高度的增加而减小。
2.介绍大气压强随时间而变化。
3.牢记标准大气压的值。
4.知道气压计的作用。
(二)教学重点 大气压随高度而变及标准大气压的值。
(三)教学难点 气压计的原理
(四)教学过程
一、复习
1.证明大气层中存在大气压强的著名实验是______。
2.将针管伸进药液里,活塞向后拔出的过程中药液吸入针管内_________的作用。
3.托里拆利实验是测量_______。做实验时大气压强的值等于760毫米高汞柱的压强,由于实验时管内透进少许空气,则水银柱的高度760毫米(填大于、等于、小于)。改用水做实验。水柱高度是水银柱高度的_______倍。
4.上节课做托里拆利实验时,水银柱的高度是______毫米。如果换用横截面积大一倍的玻璃管做实验,水银柱的高度是_______毫米。
5.上节课测大气压的值时,实验改用0.5米长的玻璃管是否可以?为什么?(学生答完后教师做重点的订正)
二、大气压随高度的增加而减小
大气压强是变化的。影响大气压强的因素很多,今天我们先介绍大气压随高度而变。
1、学生看书。请大家看书第132页的图。图中标出了在不同高度的大气压的值,注意高度读作海拔千米,大气压是千帕。
2.学生回答。从表中所列数据可以得到什么结论?大气压强随高度的增加而减小。但是减小得并不均匀。例如,从海拔1千米升高到2千米,气压减小了10千帕,而高度从海拔7千米到8千米,气压只减小了5千帕。
大气压(精选16篇)
大气压 篇1
大气压教案 港区初级中学 茅振宇一、 提出猜想上一章我们学习了液体的压强,知道了液体由于受到重力作用会对容器底产生压强,同时由于具有流动性,使得液体向各个方向都有压强。那空气呢?(众所周知,我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层包围着,包围地球的空气层又叫做大气层,我们就生活在大气海洋的最底层。)这里我想请问:空气有无重力?答1:有。[若无人回答,可以试着从空气具有密度角度引导(空气有无密度?(有)那空气有无质量?有无重力(有)]问:原来空气具有重力,这点与液体相似。那么我再想问,空气是否还与液体一样具有流动性呢?答:有。总结:既然空气与液体一样,即具有重力又有流动性,那么是否空气也具有压强呢?如果空气存在压强,这个压强又有多大呢?这就是今天我们所要共同研究的问题。 二、 实验验证(学生)得出结论1、 学生上台演示实验并验证猜想在课前我已经布置同学们回去思考这一问题,也鼓励大家试着通过利用身边的器材设计一些实验,去证实一下空气是否具有压强,不知你们做的情况如何?得出结论了吗?我看到有部分同学将实验器材都带来了,那我们不妨就请这些同学上来向大家说说他们实验的情况以及其中的思考。实验1:“覆杯实验”做法:①在下端开口的矿泉水瓶底放上一块硬纸片,将装置倒置过来后发现硬纸片会下落;②如果在下端开口的矿泉水瓶里注满水后用硬纸片将开口封住,迅速将装置倒置过来,发现纸片并未落下。思考:两次实验的不同之处在于前者瓶里没有水,有的是空气,而后者瓶里充满着水。两次结果的不同之处应是源于这个原因。后来我们认为只有用大气存在压强这一说法才能解释。正是由于的作用将纸片压在杯口,使得纸片无法掉落。第一次实验中由于瓶内也有空气,这样就会使内外压强相互抵消,纸片由于自身重力就会下落。这个实验充分说明了大气存在压强。实验2:“笔管提水”做法:取一只两端开口的塑料笔管完全浸没于水中,在水下用一只手指堵住其中的一端后将整个装置提起,会发现管内的水不会下落。当将手指松开后,管内的水就会自由下落。思考:虽然我们看不见管口有物堵住它,但在管口四周存在着空气。我们认为,这些空气起到了手指的作用,堵住了管口,使笔管内的水能呆在里面。这说明这些大气对管底的水柱有向上的压强,支撑着水柱。当松开左手食指后,由于上端管口进入了空气,从而使得上下相互抵消,水由于自身的重力而下实验3:“吞蛋实验”做法:在广口瓶中放入一些沙子,将燃着的酒精棉花放入广口瓶中,这时会发现塞在瓶口的鸡蛋被迅速地吞入瓶中。思考:一方面酒精棉花燃烧需要消耗瓶中的氧气,另一面瓶内气体随着温度的升高大部分被挤出瓶外,这是鸡蛋就会被外界强的作用压了下去。这个实验说明大气存在压强。实验4:“被空气压扁的易拉罐”做法:在空的易拉罐里注入少量的水后将此装置放于酒精灯上加热直至里面的水沸腾。然后迅速的将酒精灯熄灭同时用事先准备好的面粉团将易拉罐口堵住。马上就能看见易拉罐被压瘪了,同时伴有“劈啪”的声音。思考:我们认为这也是强的作用。在用酒精灯对罐内的水加热的过程中,罐内的空气由于受热膨胀从而被大部分的挤出。(当罐内的水沸腾,将易拉罐从酒精灯上撤走后,罐内剩余的气体就会冷却收缩),从而使外界大于罐内气体压强,于是铁罐被压扁了。这个实验说明大气存在压强。2、 得出的相关结论(存在、产生原因、压强的方向)(1)大气存在压强:这四组同学通过实验都向我们证实了关于大气存在压强这一猜想的正确性,使我们相信了强确实是存在的。我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层包围着,包围地球的空气层又叫做大气层,我们就生活在大气海洋的最底层。大气对浸在里面的一切物体均具有压强。这种由空气施加的压强叫做强,简称。(注意:是强的简称,不是力的简称)(2)产生的原因:强产生的原因与液体相类似,是由于大气具有重力而产生的。(3)的方向:问:刚才做“覆杯实验”时,那位同学将杯口朝下发现纸片并未脱落,说明强是向着什么方向作用的。答:向上作用的。问:在做“被空气压扁的易拉罐”实验中易拉罐瘪了下去,而且是罐的四周都瘪了下去,这说明从什么方向作用在易拉罐上的?----成功就说。答:说明强的方向与液体压强的方向一样,也是朝向各个方向的。 3、 运用所学知识解释现象问:我们通常说的吸饮料。饮料真的是被吸上来的吗?师:这儿有两瓶饮料(一瓶敞口,一瓶塞有橡皮塞),我们分别请一位男同学和一位女同学上来尝尝它们的味道。现象:一个吸的轻松自如,一个用力吸却一滴也没有吸到问:为什么会产生这样的差异?(提醒学生注意两次实验条件的差异)答:后者的瓶口有活塞。问:为什么这一装置上的不同就会造成最终结果的巨大差异呢?答:女同学用嘴吸吸管时,吸走的管内的空气,而瓶口又没有被塞子塞住,这样瓶中的水就会在管外的作用下在吸管内上升;而男同学使用的瓶子由于在瓶口被塞子塞住,所以外界无法作用在液面上,从而无法将液体压进吸管内,因此半滴也吸不到。追问:通过这两个实验,你们认为饮料真的是被“吸”上来的吗?答:不是。是被压上来的。 三、 马德堡半球实验1、总结和引入:通过同学们的实验以及由此引发的思考,我们了解到了大气具有压强。其实关于大气是否存在压强这一猜想早在十七世纪科学家们就对此问题进行过研究。历史上有一个证明大气存在压强的著名实验,你们是什么吗?答:马德堡半球实验问:哪位同学对这段历史比较熟悉,不妨向大家说说这个非常有趣的故事?学生叙述。2、课件演示师:**同学绘声绘色的描述使我们似乎回到了1654年。下面我们通过观看一段动画,视觉上再次感受一下当时的情景。(分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹,直至16匹,直到“啪”的一声,把两个半球分开)3、学生分组体会师:同学们在听了故事,看了动画后各个都跃跃欲示的。是不是想亲自体会一下的巨大。这就满足你们的心愿。看到桌上的一对皮碗了吗?可以用它来模拟当时铜制的半球。没有抽气机,怎么办?答:用手将皮碗内的空气挤出。学生实验 四、强有多大?引入:马德堡半球实验让世人亲眼见到了的巨大,同学们刚才也都亲自体会到了这一点,那么到底有多大呢?如何测量呢?(一) 托里切利实验的构想初衷(结合实验和幻灯)师:同学刚才在做“覆杯实验”时对纸片没有下落的解释是:由于有强的作用将纸片压在了杯口。你们对此解释难道没有疑惑吗?这样的解释完整吗?硬纸片只受到强的作用吗?答:不完整。硬纸片并非只受的作用,它上放的水柱对其也有压强的作用。之所以没有下落,是因为大气对纸片向上的压强大于水柱对其向下的压强。问:谁能根据这个实验给你的灵感,设计一个理论上成立的测量强值的方法?答:换用足够长的杯子,使托起的水柱最高时水柱产生的压强就等于外界大气产生的压强了。师:非常好。他想到了利用平衡的知识来设计出来间接测量和计算的方法。这一思想我们在以前的学习中已经不止一次的应用过。比如在用弹簧测力计测量物体所受的重力,在物体静止时,弹簧测力计的示数是不是直接就是物体的重力?答:不是,而是物体受到拉力的示数。追问:那为什么弹簧秤的示数我们认为就是物体受到的重力那?答:因为此时物体受到的重力与拉力彼此平衡。问:又如在研究影响滑动摩擦力因素的实验中,我们拉动弹簧使木快在木版上做匀速直线运动,此时弹簧测力计是直接测量摩擦力的吗?答:不是。弹簧测力计其实测的是与摩擦力平衡的拉力。总结:同样在这里,同学想到了利用这一方法来间接的测出的值。即当硬纸片拖起的水柱最高时水柱对纸片的压强在数值上就等于外界的强。在理想状况下我们可以用增长玻璃杯的长度来增加水的高度,但是现实情况下却并不可行,因为没有这么长的玻璃杯。那怎么办呢?答:可以换用密度较大的液体代替水进行实验。追问:理由是什么?答:根据液体压强的计算公式p=ρgh,压强一定时,液体的密度越大,深度h就越小。师:很好!某某同学的想法和加利略的学生托里切利不谋而合,托里切利正是选用了液体中密度很大的水银来进行测量的实验的,成为最先测出强数值的科学家。 (二) 托里切利实验的具体做法(课件)1、说明:由于汞蒸气有毒,因此无法在课堂上演示,我们就借助于课件共同来看一下实验的过程。实验叙述1:在长约1m,一端封口的玻璃管里灌满水银,问:为什么要灌满水银?答:这是为了排开玻璃管内的空气。实验叙述2:将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开堵管口的手指后,发现管内的水银面下降一些就不在下降了。问:管内水银下降的原因是什么?答:是由于水银柱对水银槽上表面的压强大于外界对水银槽上表面的压强。问:水银下降之后,在管内水银柱的上方是否有空气?答:没有。追问:为什么没有?答:因为开始注水银时已经将管内的空气全部排走了。强调此时上方是真空问:水银面为什么在下降了一些后又不再下降了。(管内水银柱最终不再下落是靠谁托住了它?)答:因为此时水银槽外的支撑着玻璃管内一定高度的水银。师:此时管内的水银不再下降,同时水银槽内的水银也不再增加,产生这一现象的原因就是同学们所说的此时水银柱产生压强在大小上等于外界大气作用在水银面的压强。实验叙述3:用刻度尺测得此时管内水银柱的高度是76cm,也就是760mm。2、结合幻灯片在理论上理清思路(1)根据液体压强特点,在同一深度液体向各个方向的压强相等,因此大气作用在水银槽上方向下的压强等于同一深度处水银槽内的水银作用在此处向上的压强(如幻灯片所示),根据平衡的知识,p=p大气。(2)请你们根据实验测得的数据动笔算算,强到底有多大。(强调是标准)(三)具体的概念师:1.01×105到底有多大呢?人的手掌面积约为50cm2,下面就请大家计算一下:作用在手掌上的压力有多大?答:500N。师:相当于一个质量为50kg的人站在你手掌上产生的压力。追问:这么大的压力,可是为何你感觉不到呢?答:作用在手掌上下的强相互抵消了。师:这个也说明是朝向各个方向的。(四)想想议议问:我们置身于大气海洋中,既然强如此之大,为什么我们感觉不到它呢?答:人体内部(肺部)也存在压强,这样内外相通,压强互相平衡了。当然还有就是长期以来人们已经习惯这样的环境了。(五) 如果在做托里切利实验时,将玻璃管倾斜放置,结果会怎样。(强调h的起始点是从水银槽的水银面的上方。)(六) :如果在做托里切利时,在保证管口浸如水银槽的情况下,如果将玻璃管向上提一点,情形又会怎样呢?(七) 问:如果在做托里切利托里切利实验时,在灌装水银的过程中不小心混入了少许空气,会不会影响测量结果? 五、 学生总结问:这节课我们共介绍了两个非常有名的实验,它们是什么?答:马德堡半球实验和托里切利实验。问:这两个实验分别说明了什么问题?答:马德堡半球实验说明了大气存在压强;托里切利实验测出了一个托里切利实验标准强的具体数值
大气压(通用14篇)
大气压 篇1
大气压教案 港区初级中学 茅振宇一、 提出猜想上一章我们学习了液体的压强,知道了液体由于受到重力作用会对容器底产生压强,同时由于具有流动性,使得液体向各个方向都有压强。那空气呢?(众所周知,我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层包围着,包围地球的空气层又叫做大气层,我们就生活在大气海洋的最底层。)这里我想请问:空气有无重力?答1:有。[若无人回答,可以试着从空气具有密度角度引导(空气有无密度?(有)那空气有无质量?有无重力(有)]问:原来空气具有重力,这点与液体相似。那么我再想问,空气是否还与液体一样具有流动性呢?答:有。总结:既然空气与液体一样,即具有重力又有流动性,那么是否空气也具有压强呢?如果空气存在压强,这个压强又有多大呢?这就是今天我们所要共同研究的问题。 二、 实验验证(学生)得出结论1、 学生上台演示实验并验证猜想在课前我已经布置同学们回去思考这一问题,也鼓励大家试着通过利用身边的器材设计一些实验,去证实一下空气是否具有压强,不知你们做的情况如何?得出结论了吗?我看到有部分同学将实验器材都带来了,那我们不妨就请这些同学上来向大家说说他们实验的情况以及其中的思考。实验1:“覆杯实验”做法:①在下端开口的矿泉水瓶底放上一块硬纸片,将装置倒置过来后发现硬纸片会下落;②如果在下端开口的矿泉水瓶里注满水后用硬纸片将开口封住,迅速将装置倒置过来,发现纸片并未落下。思考:两次实验的不同之处在于前者瓶里没有水,有的是空气,而后者瓶里充满着水。两次结果的不同之处应是源于这个原因。后来我们认为只有用大气存在压强这一说法才能解释。正是由于的作用将纸片压在杯口,使得纸片无法掉落。第一次实验中由于瓶内也有空气,这样就会使内外压强相互抵消,纸片由于自身重力就会下落。这个实验充分说明了大气存在压强。实验2:“笔管提水”做法:取一只两端开口的塑料笔管完全浸没于水中,在水下用一只手指堵住其中的一端后将整个装置提起,会发现管内的水不会下落。当将手指松开后,管内的水就会自由下落。思考:虽然我们看不见管口有物堵住它,但在管口四周存在着空气。我们认为,这些空气起到了手指的作用,堵住了管口,使笔管内的水能呆在里面。这说明这些大气对管底的水柱有向上的压强,支撑着水柱。当松开左手食指后,由于上端管口进入了空气,从而使得上下相互抵消,水由于自身的重力而下实验3:“吞蛋实验”做法:在广口瓶中放入一些沙子,将燃着的酒精棉花放入广口瓶中,这时会发现塞在瓶口的鸡蛋被迅速地吞入瓶中。思考:一方面酒精棉花燃烧需要消耗瓶中的氧气,另一面瓶内气体随着温度的升高大部分被挤出瓶外,这是鸡蛋就会被外界强的作用压了下去。这个实验说明大气存在压强。实验4:“被空气压扁的易拉罐”做法:在空的易拉罐里注入少量的水后将此装置放于酒精灯上加热直至里面的水沸腾。然后迅速的将酒精灯熄灭同时用事先准备好的面粉团将易拉罐口堵住。马上就能看见易拉罐被压瘪了,同时伴有“劈啪”的声音。思考:我们认为这也是强的作用。在用酒精灯对罐内的水加热的过程中,罐内的空气由于受热膨胀从而被大部分的挤出。(当罐内的水沸腾,将易拉罐从酒精灯上撤走后,罐内剩余的气体就会冷却收缩),从而使外界大于罐内气体压强,于是铁罐被压扁了。这个实验说明大气存在压强。2、 得出的相关结论(存在、产生原因、压强的方向)(1)大气存在压强:这四组同学通过实验都向我们证实了关于大气存在压强这一猜想的正确性,使我们相信了强确实是存在的。我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层包围着,包围地球的空气层又叫做大气层,我们就生活在大气海洋的最底层。大气对浸在里面的一切物体均具有压强。这种由空气施加的压强叫做强,简称。(注意:是强的简称,不是力的简称)(2)产生的原因:强产生的原因与液体相类似,是由于大气具有重力而产生的。(3)的方向:问:刚才做“覆杯实验”时,那位同学将杯口朝下发现纸片并未脱落,说明强是向着什么方向作用的。答:向上作用的。问:在做“被空气压扁的易拉罐”实验中易拉罐瘪了下去,而且是罐的四周都瘪了下去,这说明从什么方向作用在易拉罐上的?----成功就说。答:说明强的方向与液体压强的方向一样,也是朝向各个方向的。 3、 运用所学知识解释现象问:我们通常说的吸饮料。饮料真的是被吸上来的吗?师:这儿有两瓶饮料(一瓶敞口,一瓶塞有橡皮塞),我们分别请一位男同学和一位女同学上来尝尝它们的味道。现象:一个吸的轻松自如,一个用力吸却一滴也没有吸到问:为什么会产生这样的差异?(提醒学生注意两次实验条件的差异)答:后者的瓶口有活塞。问:为什么这一装置上的不同就会造成最终结果的巨大差异呢?答:女同学用嘴吸吸管时,吸走的管内的空气,而瓶口又没有被塞子塞住,这样瓶中的水就会在管外的作用下在吸管内上升;而男同学使用的瓶子由于在瓶口被塞子塞住,所以外界无法作用在液面上,从而无法将液体压进吸管内,因此半滴也吸不到。追问:通过这两个实验,你们认为饮料真的是被“吸”上来的吗?答:不是。是被压上来的。 三、 马德堡半球实验1、总结和引入:通过同学们的实验以及由此引发的思考,我们了解到了大气具有压强。其实关于大气是否存在压强这一猜想早在十七世纪科学家们就对此问题进行过研究。历史上有一个证明大气存在压强的著名实验,你们是什么吗?答:马德堡半球实验问:哪位同学对这段历史比较熟悉,不妨向大家说说这个非常有趣的故事?学生叙述。2、课件演示师:**同学绘声绘色的描述使我们似乎回到了1654年。下面我们通过观看一段动画,视觉上再次感受一下当时的情景。(分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹,直至16匹,直到“啪”的一声,把两个半球分开)3、学生分组体会师:同学们在听了故事,看了动画后各个都跃跃欲示的。是不是想亲自体会一下的巨大。这就满足你们的心愿。看到桌上的一对皮碗了吗?可以用它来模拟当时铜制的半球。没有抽气机,怎么办?答:用手将皮碗内的空气挤出。学生实验 四、强有多大?引入:马德堡半球实验让世人亲眼见到了的巨大,同学们刚才也都亲自体会到了这一点,那么到底有多大呢?如何测量呢?(一) 托里切利实验的构想初衷(结合实验和幻灯)师:同学刚才在做“覆杯实验”时对纸片没有下落的解释是:由于有强的作用将纸片压在了杯口。你们对此解释难道没有疑惑吗?这样的解释完整吗?硬纸片只受到强的作用吗?答:不完整。硬纸片并非只受的作用,它上放的水柱对其也有压强的作用。之所以没有下落,是因为大气对纸片向上的压强大于水柱对其向下的压强。问:谁能根据这个实验给你的灵感,设计一个理论上成立的测量强值的方法?答:换用足够长的杯子,使托起的水柱最高时水柱产生的压强就等于外界大气产生的压强了。师:非常好。他想到了利用平衡的知识来设计出来间接测量和计算的方法。这一思想我们在以前的学习中已经不止一次的应用过。比如在用弹簧测力计测量物体所受的重力,在物体静止时,弹簧测力计的示数是不是直接就是物体的重力?答:不是,而是物体受到拉力的示数。追问:那为什么弹簧秤的示数我们认为就是物体受到的重力那?答:因为此时物体受到的重力与拉力彼此平衡。问:又如在研究影响滑动摩擦力因素的实验中,我们拉动弹簧使木快在木版上做匀速直线运动,此时弹簧测力计是直接测量摩擦力的吗?答:不是。弹簧测力计其实测的是与摩擦力平衡的拉力。总结:同样在这里,同学想到了利用这一方法来间接的测出的值。即当硬纸片拖起的水柱最高时水柱对纸片的压强在数值上就等于外界的强。在理想状况下我们可以用增长玻璃杯的长度来增加水的高度,但是现实情况下却并不可行,因为没有这么长的玻璃杯。那怎么办呢?答:可以换用密度较大的液体代替水进行实验。追问:理由是什么?答:根据液体压强的计算公式p=ρgh,压强一定时,液体的密度越大,深度h就越小。师:很好!某某同学的想法和加利略的学生托里切利不谋而合,托里切利正是选用了液体中密度很大的水银来进行测量的实验的,成为最先测出强数值的科学家。 (二) 托里切利实验的具体做法(课件)1、说明:由于汞蒸气有毒,因此无法在课堂上演示,我们就借助于课件共同来看一下实验的过程。实验叙述1:在长约1m,一端封口的玻璃管里灌满水银,问:为什么要灌满水银?答:这是为了排开玻璃管内的空气。实验叙述2:将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开堵管口的手指后,发现管内的水银面下降一些就不在下降了。问:管内水银下降的原因是什么?答:是由于水银柱对水银槽上表面的压强大于外界对水银槽上表面的压强。问:水银下降之后,在管内水银柱的上方是否有空气?答:没有。追问:为什么没有?答:因为开始注水银时已经将管内的空气全部排走了。强调此时上方是真空问:水银面为什么在下降了一些后又不再下降了。(管内水银柱最终不再下落是靠谁托住了它?)答:因为此时水银槽外的支撑着玻璃管内一定高度的水银。师:此时管内的水银不再下降,同时水银槽内的水银也不再增加,产生这一现象的原因就是同学们所说的此时水银柱产生压强在大小上等于外界大气作用在水银面的压强。实验叙述3:用刻度尺测得此时管内水银柱的高度是76cm,也就是760mm。2、结合幻灯片在理论上理清思路(1)根据液体压强特点,在同一深度液体向各个方向的压强相等,因此大气作用在水银槽上方向下的压强等于同一深度处水银槽内的水银作用在此处向上的压强(如幻灯片所示),根据平衡的知识,p=p大气。(2)请你们根据实验测得的数据动笔算算,强到底有多大。(强调是标准)(三)具体的概念师:1.01×105到底有多大呢?人的手掌面积约为50cm2,下面就请大家计算一下:作用在手掌上的压力有多大?答:500N。师:相当于一个质量为50kg的人站在你手掌上产生的压力。追问:这么大的压力,可是为何你感觉不到呢?答:作用在手掌上下的强相互抵消了。师:这个也说明是朝向各个方向的。(四)想想议议问:我们置身于大气海洋中,既然强如此之大,为什么我们感觉不到它呢?答:人体内部(肺部)也存在压强,这样内外相通,压强互相平衡了。当然还有就是长期以来人们已经习惯这样的环境了。(五) 如果在做托里切利实验时,将玻璃管倾斜放置,结果会怎样。(强调h的起始点是从水银槽的水银面的上方。)(六) :如果在做托里切利时,在保证管口浸如水银槽的情况下,如果将玻璃管向上提一点,情形又会怎样呢?(七) 问:如果在做托里切利托里切利实验时,在灌装水银的过程中不小心混入了少许空气,会不会影响测量结果? 五、 学生总结问:这节课我们共介绍了两个非常有名的实验,它们是什么?答:马德堡半球实验和托里切利实验。问:这两个实验分别说明了什么问题?答:马德堡半球实验说明了大气存在压强;托里切利实验测出了一个托里切利实验标准强的具体数值
10.3 大气压与人类生活教学案例
10.3 大气压与人类生活教学案例◆教学目标(见本章教学建议第3节)◆ 教学思想空气看不见摸不着,学生对大气压的知识感到抽象难懂。本案例设计了一系列证明大气压强存在的实验,通过实验,使学生在惊讶之余,引起思考,通过分析确信大气压的存在,同时使学生意识到:在熟视无睹的生活现象中蕴含着许多物理知识,启迪学生关注生活、关注周围的自然现象。 ◆教学重点、难点(见本章教学建议第3节)◆教学器材 学生活动器材:玻璃管、滴管、两支试管(一大一小)、两个强力钩(橡皮碗)、集气瓶和硬纸片以及烧杯、毛巾等。教师演示器材:马德堡半球、抽气机、托里拆利演示器、洗耳球、长玻璃管、烧杯(内盛红墨水)、移液管、滴管、两支试管(一大一小)、两个强力钩(橡皮碗)、抽气筒、集气瓶和硬纸片以及烧杯、毛巾等。◆教学过程一、引入新课教师展示一个饮料瓶,用手将饮料瓶捏扁。教师:你还有什么方法可以使饮料瓶变扁?学生用抽气筒将饮料瓶中的空气抽出,伴随着“咔咔”的响声,瓶子扁了。教师:是“谁”把瓶子压扁的?学生:外面的空气。学生:大气。教师:说得好!是瓶子外面的空气把瓶子压扁了。大气对物体的压强简称大气压。今天我们来学习有关大气压强的知识(板书课题)。二、进行新课教师:关于大气压,你能提出哪些问题?学生:大气压是怎样产生的?大气压有多大?我们为什么没有感受到大气压的存在?……用多媒体播放视频资料,介绍地球周围的大气层:地球周围有一层大气,就是我们通常所说的空气,大气有质量和重力,大气有密度,大气可流动,海拔越高空气越稀薄……我们就生活在大气“海洋”的最底部。因为大气也受重力作用,所以浸在大气中的物体同样会受到大气对它的压强,我们把浸在大气中的物体受到大气的压强叫做大气压强,简称“大气压”。1.感知大气压的存在教师介绍学生桌面上摆放的器材:两端开口的玻璃管、滴管、两支试管(一大一小)、两个强力钩(橡皮碗)、集气瓶和硬纸片以及烧杯、毛巾等。让学生利用以上器材设计实验,证明大气压的存在。学生一起观察讨论,自主设计实验方案,再完成实验。小组边做边摸索,找出多种方案后,相互交流和帮助,教师及时辅导点拨。教师对课堂调控时要注意:①倾听各组讨论情况,②及时对各组的配合情况进行评价,③及时矫正学生不规范的操作。小组汇报:学生边演示,边观察描述现象;教师点拨,引导学生分析思考。小组甲:把集气瓶倒满水,然后盖上硬纸片,倒过来,硬纸片不会掉下来。教师:谁托住了水和纸片?学生:大气压。学生:水和纸片受重力作用,本该掉下来,但没有掉落,说明硬纸片还受到向上托的力。因为纸片下方接触的只有空气,所以我认为是大气压托住了它。教师:改变杯口方向,大气压依然能托住纸片,这说明什么?学生:大气向各个方向都有压强。小组乙:把两个橡皮碗紧压在一起(或把橡皮碗紧压在墙壁瓷砖上),很难拉开。教师:为什么要“压紧”,即为什么要将橡皮碗内的空气尽量排出?学生:残留空气过多,吸不住。学生:两面都有空气,两面都有压强,内外的压力“抵消”。学生:清除一侧空气,“去掉”一侧气压,另一侧大气压才能显示出作用效果。小组丙:将玻璃管下端浸入水中,然后用手指按住玻璃管上端,将玻璃管移出水面后,水不掉下来。小组丁:把试管灌满水后倒插入水中,水不落下来。把试管往上提,只要试管口不离开水面,试管中的水总是满的。……教师:同学们做得很好!现在请大家再观察一个实验。演示马德堡半球实验:把两个铁制的半球对合在一起,用抽气机将空气抽出来,先请两位力气大一些的男同学来拉,再把阀门打开,请两位力气小的女同学来拉。结果这两位男同学用尽力气,也没有把两个半球拉开,而打开阀门后,两位女同学很轻松地就将两个半球拉开。教师:这样的实验很早就有人做了(让学生阅读教材有关“马德堡半球实验”的内容)。教师:马德堡半球实验说明了什么?大气压到底有多大?怎样才能知道大气压的大小?学生:说明大气压的存在;而且大气压很大;如果知道拉力的大小,就能算出大气压的大小……2.怎样测量大气压教师:我们通过实验已经感受了大气压的存在,同时知道大气压是非常大的,那么,有什么办法可以测出大气压有多大呢?让学生利用吸盘式衣钩、注射器、弹簧测力计、钩码等器材,类比马德堡半球实验,设计实验估测大气压,并动手做一做。教师巡视时可参与学生的交流,视学生讨论的情况适时点拨,使学生设计出测量大气压的实验方案,例如:教师:要计算大气对注射器活塞的压强p,需要测出什么?学生:需要测出大气对活塞的压力和活塞的面积。教师:怎样测量大气对活塞的压力和活塞的面积?学生:把注射器活塞推至顶端,排出管中的空气,用橡皮套封住针口。在活塞上系根绳,用弹簧测力计拉,记下活塞刚被拉动时弹簧测力计的示数,就等于大气对活塞的压力。学生:这样测不准。你发现活塞被拉开时,弹簧测力计的示数已经变了。可以在活塞上挂钩码,活塞掉下来时,钩码重多少,大气对吸盘的压力就是多少。学生:活塞的受力面是圆形,测出周长,就能算出面积。学生:测出直径也可以算出圆底的面积。学生:注射器上有刻度,读出它的容积,测出有刻度部分的长度,就可以算出活塞的面积。 ……学生利用利用注射器、钩码;或吸盘式衣钩、弹簧测力计等进行实验,估测出大气压的值。教师:同学们很聪明,利用简易的器材就测出了大气压的值。还有没有其他的方法测量大气压呢?演示实验:出示一个长滴管,将长滴管下端放进红墨水中,先轻轻挤压滴管的胶囊,再用力挤压,让学生观察液柱上升的情况。教师:液柱为什么会上升呢?假如玻璃管是足够长的,液柱会一直上升吗?由此你能想到一种测量大气压的方法吗? 学生:当用力把玻璃管里面的空气挤出来时,由于外界大气压的作用,使液柱上升;若把玻璃管内的空气全部排除,当玻璃管内水柱的压强等于外界大气压时,水就不再上升了,而且保持一定高度。测算出这段水柱的压强,其大小就等于大气压强。教师:这个实验给我们提供了一个测量大气压强的方法。由于水的密度过小,要求玻璃管的长度很大,所以,科学家们选择了密度大的液体——水银来做实验。这就是著名的托里拆利实验。用多媒体播放托里拆利实验。教师:根据实验结果,如何计算大气压强的大小呢?学生:测量出水银柱的高度,根据液体压强公式,就能算出大气压的大小。让学生根据实验测得的数据计算出大气压。教师:通常人们把760mm汞柱所产生的压强,称作一个标准大气压,符号为1atm。1atm=1.013×105pa。教师:大气压作用在一个人手掌上的压力约为500n,相当于一个质量为50kg的人站在你手掌上产生的压力。这么大的压力,我们为何感觉不到呢?这是因为人体内也存在压强,内外压力相互平衡;另外,人长期生活在大气中,已经适应这种环境了。教师出示金属盒气压计、水银气压计,让学生读出教室里的气压值,并与标准大气压的数值对比。教师:大气压是固定不变的吗?大气压的大小与什么因素有关?3.大气压与人类生活用多媒体播放电影片断——红军爬雪山的情景:茫茫雪山上,狂风卷着雪花。山高路远,气压又低,战士们呼吸困难,但他们仍然坚持着,相互搀扶着前进……炊事员支起铁锅,用那少得可怜的粮食和雪水做出“煮不熟”的饭……恶劣的天气,饥寒交迫,一些战士牺牲了……教师:看了影片,你想到什么?影片中哪些情景与大气压有关?学生:我们今天的美好生活,是红军战士用鲜血和生命换来的。学生:我们要学习红军战士坚强的意志,克服一切困难好好学习。学生:大气压与海拔高度有关系吗?有什么关系?学生:在高山上做饭为什么“煮不熟”?怎样才能把饭煮熟?……让学生阅读自学课本内容“大气压与人类生活”,举例说明大气压与人类生活息息相关的例子。多媒体展示下列内容:⑴大气压的大小与海拔高度有关:随着高度的增加,空气稀薄,气压减小。⑵大气压的大小与天气有关:气压高的区域叫做高压区,气压低的区域叫低压区。在高压区,空气从上往下流,天气晴朗,空气干燥;在低压区,空气从下往上流,天空多云,常形成阴雨天气。⑶大气压对人体的影响:高山反应——初次进入高原,空气稀薄,吸进来的空气中含氧量减少,造成缺氧,加之气压较低,使人体出现一些不适症状。⑷生活用品和大气压:吸尘器等是利用大气压工作的一种清洁工具。食品、物品的真空包装,既可节省空间,还可防霉、防蛀、防菌、防潮等。⑸宇航服的作用和基本结构。教师:刚才同学们提到,为什么高山上用普通的锅很难将饭烧熟?这是因为水的沸点与气压有关。演示实验:用烧瓶、注射器、酒精灯等进行实验,演示液体沸点与气压的关系。结论:液体沸点与气压大小有关,气压增大液体沸点升高,气压减小,液体沸点降低。三、课堂小结 教师:本节课我们做了哪些实验?请你用图形勾画出、或者用语言概括出这节课的所学所得。通过这节课的学习你有哪些感触?你还有什么疑惑?还能提出什么问题?四、布置作业 1.设计一个实验,验证大气压的存在。 2.阅读材料:离心式水泵和活塞式抽水机。 3.请你想像一下:“假如地球上没有空气,会发生哪些情况?”请以此为话题写一篇短文,并与同学交流。 大气压本来是看不见的,这里变形的瓶子和“咔咔”的声音,给学生以强烈的感受,并激发学生思考,一下子就把学生的注意力吸引到本节课的主题上来。借助多媒体介绍大气层,并类比液体压强说明大气压形成的原因,学生易于理解。教师事先把实验器材全部摆在学生的实验桌上,学生不是按老师的安排按部就班地进行实验,而是自主选择器材,设计实验,充分利用初中学生喜欢动手实验、喜欢展现自己聪明才智的心理特点,也有利于培养学生设计实验的能力、发思维的能力和创造能力。
大气压与人类生活
1.教学目标
◆知识与技能
⑴确认大气压强的存在。
⑵了解大气压的测量方法和估测方法,知道标准大气压的数值。
⑶了解液体的沸点跟表面气压的关系。
◆过程与方法
⑷观察跟大气压有关的现象,体验大气压强的存在。
⑸经历估测大气压强的过程,领会估测大气压的方法。
◆情感态度与价值观
⑸通过对大气压应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
2.教材说明
本节内容是在学过液体压强以后,进一步了解大气压强的知识,包括大气压强的存在和大气压强的测量及其应用。
本节的编写思路是,按照“体验大气压的存在→估测大气压的大小→了解大气压的测量方法→认识大气压的应用”的顺序编写。教材先安排“活动1”,让学生通过观察实验和日常生活现象,感受大气压强的存在,并以此激活学生的思维,去思考日常生活中还有哪些事例能证明大气压强的存在,达到培养学生善于观察、勤于思考的学习品质。另外,教材通过“信息浏览:马德堡半球实验”,让学生在了解科学发展史的同时,体验大气压强的存在。了解测量大气压强的方法是课程标准中规定的内容,教材介绍了估测大气压强的方法,让学生经历大气压的测量过程,了解大气压的测量方法,体验大气压的大小。然后介绍托里拆利实验和两种气压计。由于对于托里拆利实验只要求作一般性了解,所以教材没有展开讨论,考虑到实验的安全性,也没有要求课堂演示,可通过展示图片或播放录像的形式介绍实验的做法、现象、原理、结论等。对于大气压与人类生活的关系,教材分别从人对大气压的感受、日常生活应用和航天事业三个侧面加以介绍,从日常生活到科技领域,使学生进一步体会到大气压与人类生活之间确实存在着密切的关系。“sts”栏目介绍了离心式水泵和高压氧航等内容。整节教材体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课标理念。