2021学年4 大气压强教案及反思

科目

物理

年级

八年级

编写人

教学内容

教科版八年级下册第九章第四节大气压强

教材分析

  本节包括四个知识点：1、大气压的存在 2、大气压有多大 3、影响大气压变化的因素 4、大气压在生产生活中的应用。

学情分析

学生在前两节中已经学习了固体压强和液体压强，对压强知识也有一定的了解，但由于大气看不见，摸不着，虽然我们生活在大气中，却很难感受到大气的存在，因此也容易被忽视。这节课的内容在教学过程通过实验加深学生对大气压的认知。大气压的测量是本节内容的难点，可采用实验加推导的方式使学生认识到大气压测量的原理。学好本节内容也有利于加深学生对已学固体、液体压强的理解。

  教

  学

  目

  标

知识与技能

（1）了解大气压是客观存在的（2）了解测量大气压的实验是托里拆利实验（3）了解大气压强的值和单位（4）了解活塞式抽水机的工作过程（5）了解生活中利用大气压的实例（6）了解大气压随高度的增加而减小，大气压强也可用气压计来测量。

过程与方法

（1）通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在（2）通过一些实验感知大气压强的值很大（3）感知人类对大气压强的利用。

情感态度与价值观

（1）培养实事求是的科学态度（2）通过对大气压应用的了解，使学生认识到科学技术对人类生活的影响。

教学重点

大气压强的存在和大气压强的测定

教学难点

理解活塞式抽水机的工作过程

教学方法

本节课程通过大量实验和生活实例使学生感受到大气压的真实存在。通过本节课程培养学生动手能力及观察现象和分析问题的能力。在实验探究过程中激发学生的学习兴趣。在教学过程中，通过实验现象及多媒体的展示，循序渐进，增强学生对大气压知识的掌握及运用。

媒体设计

玻璃瓶、饮料瓶、滴管、大小试管、熟鸡蛋、硬纸片、蜡烛、水槽、烧杯、模拟马德堡半球实验器材、多媒体

                  师            生               活              动

教学环节

教学过程

学生活动

设计意图

       新

       课

       导

       入

老师演示：拿出活塞式抽水机，让同学们观察，并提问：活塞式抽水机的工作过程和原理是什么呢？

老师演示1：取一个盘子，加入适量的水，将点燃蜡烛放在水中，用玻璃瓶倒扣在蜡烛上方，观察现象？

老师演示2：拿一个玻璃瓶，将一块沾了酒精的棉花点燃，迅速放入瓶中，再将煮熟扒好的鸡蛋放在瓶口，让学生观察瓶上的鸡蛋会有什么现象？

老师指出，上述发生的不可思议的现象，都与大气压有关系。

学生思考。

观察并回答,蜡烛逐渐熄灭，玻璃瓶里液面逐渐上升。

鸡蛋慢慢的挤进瓶中。

原理：棉花在瓶中燃烧用掉了瓶内的氧气，使瓶内的压强减小，且小于瓶外的压强，所以鸡蛋在大气压的作用下进入玻璃瓶。

带着问题学习。

抓住学生的好奇心，用直观的教学方法让学生对生活中与大气压相关的现象产生浓厚的兴趣。

        新

        课

        教

        学

一、大气压强的存在

老师：请同学们回忆一下，液体压强是怎样产生的？

思考：地球周围被厚厚的空气包围着，这层空气又叫大气层。大气层是否受重力？又是否具有流动性呢？大气对侵入其中的物体是否也有压强呢？

老师指出：大气对侵入其中的物体具有压强，这个压强就叫大气压强，简称大气压。并且与液体压强一样，大气内部向各个方向都有压强。

学生自己探索做关于大气压强的实验：

学生利用桌上的器材，通过不断的探究实验发现哪些实验现象与大气压有关系。探究时间结束后抽取小组代表展示其中一个关于大气压的实验。

1、“模拟马德堡半球”实验：

（1）将两个半球合到一起，让一位同学上台来分开，观察现象。

（2）将两个半球合到一起，抽掉球内空气，再让同学分开，观察现象。

（3）打开阀门，让空气进入球体，再分开，观察现象。

这个实验有力的证明了大气压强不仅存在，而且还很大。

学生回答：由于液体受重力作用且本身具有很强的流动性，因此对侵入其中的物体有压强。

大气与液体一样，也受重力作用且具有流动性，因而对侵入其中的物体也有压强。

学生做实验，通过不断的探究式发现与大气压相关的实验现象。

讲述马德堡半球实验的背景，并通过现场实验的感受大气压的力量。

运用类比推理，这样学生易于接受新知识。

让学生自己设计实验，亲自参与探究，进一步拉近物理与学生之间的距离，并且激发了学生的创新探索精神。

二、大气压强的测量

演示：用试管装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提（管口不离开水面），观察管中水是否充满？接着换用更长的玻璃管，重复上述过程。

学生讨论：观察到了什么现象？是什么原因使水能随着容器上升？如果容器足够长，水能否升高到任意高度？什么时候水柱就不再上升了呢？

这给我们提供了一个测量大气压的思路。

介绍在历史上第一位测出大气压的科学家是托里拆利，并讲述其中的一小段故事。多媒体放映托里拆利实验的过程，让学生思考：

开始时，水银为什么会下降？什么时候停止下降？如何计算大气压的值？

通过计算得出:760mm的水银柱产生的压强为1.01x10^5Pa，由此得出一个标准的大气压为1.01x10^5Pa，既然大气压这么大，那么我们的房顶怎么没有被压塌呢？抽同学回答。

引导学生讨论：从实验中我们可以看出：

1、托里拆利实验中的水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压是否有关？

2、如果在测量大气压时玻璃管内混入一些空气，对水银柱的高度会不会产生影响？

3、如果在玻璃管上端敲一个洞，管内水银将会向上喷出还是向下回落？

引导学生自己试验，观察现象。

那么大气压强是不是固定不变的呢？不是，其实大气压与空气的密度有着直接的关系。

随着高度的增加，空气稀薄，气压降低。

那么在同一个地方，大气压是不是固定不变呢？也不是，大气压会随着天气的变化而变化，比如：晴天的气压高于阴天的气压，冬天气压高于夏天气压。

大气压在生活中的应用：通过本节课的学习，同学们对活塞式抽水机的工作原理是否有一定的了解了呢？我们一起来看这个短片。

讨论后使学生认识到：水能随着容器上升的原因是由于大气压大于管中的水压。当管内水压等于外界大气压时，管内水面就不再上升。通过测量大气压能托起液柱的最大高度，可以间接的测量大气压的大小。

刚开始水银柱产生的压强大于大气压，因此水银柱会下降。当水银柱产生的压强刚好等于大气压时，水银会停止下降。所以大气压就等于760mm水银柱产生的压强。

学生讨论得出：因为P=ρgh，液体压强与水银柱的高度有关，而水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压无关。

破洞后的玻璃管与水银槽形成了连通器，管内的水银会向下落回水银槽。

托里拆利实验的巧妙之处在于利用大气压托起液体，通过测量大气压能托起液柱的最大高度，间接的测量大气压的大小。

分析讨论大气压与哪些因素有关。更好的理解大气压并不是固定不变的，而是会随着高度的增大而减低，高度的减小而增大；并且大气压还与天气的变化有密切的关系。

课堂小结

通过今天的学习，你有哪些收获？

完成两道课堂习题巩固课堂知识。

学生可单个回答也可相互交流。

促进知识的巩固，提升学生交流表达能力。