初中物理人教版八年级下册9.3 大气压强教学设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境、导入新课

（5分钟）

1、师：老师手中有一瓶子，如果用锥子锥一个孔，会有什么现象？【师实验】

2、师：你能不能让水流出来呢？【学生实验】

3、你能说出生活中哪些现象能说明大气压强存在的吗？

让学生对生活中

与大气压有关的

现象产生浓厚的

兴趣。

抓住学生好

奇的心理特

点，用直观

的教学方

法，

新课教学

（30分钟）

一、大气压强的存在

师：蛟龙号受到海水巨大的

压强，人类生活在大气的海

洋中，大气和液体一样对浸在其

中的物体也有压强吗？

师指出：指出大气对浸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。

一、大气压的存在

师：老师准备了一些器材，谁上讲台做几个实验说明大气压强存在？

【学生活动】1:学生选择器材,仿照上述演示实验和教材图动手实验并思考下列问题.

(1)“被吸住”的乒乓球:将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口,用手按住乒乓球,瓶子倒过来后,松开按乒乓球的手,你看到的现象是什么?想一想为什么?

(2)“覆杯实验”:将玻璃杯装满水,用硬纸片盖紧,倒过来或朝向各个方向,你又看到了什么?

师：在历史上，有一个著名的证明大气压存在的实验---马德堡半球实验。

师播放(3)“多媒体课件展示马德堡半球”实验：用16匹马才把球拉开这是什么原因?

活动2:师生分析实验.

(1)组织学生分组讨论:实验中观察到的现象及其原因.

(2)学生代表分别说明,不足部分由其他学生或教师补充.

(3)教师小结:大气有压强即大气压.为了给学生强烈的感受冲击,可以由学生来做“马德堡半球”实验。

那么,还能列举哪些现象或事例说明大气压的存在呢?师生共同举例说明。

活动3:师生回顾实验中遇到的问题或困难。

(1)在刚才的实验中,你碰到了什么困难?你是怎样克服困难并完成实验的?

(2)学生汇报完后,教师说明。

学生回答：液体受

重力作用且有流

动性，因而对浸入

其中的物体有压

强。大气与液体一

样，也受重力作用

且有流动性，因而

对浸入其中的物体有

压强。

学生做实验，描述实验现象。动脑思索,回答问题,考虑这些现象与什么有关?

学生思考回答,也可做演示说明.如在“覆杯实验”中将纸片朝向各个不同的方向,发现纸片不掉下来,从而得出:大气向各个方向都有压强.

多媒体课件展─

─马德堡半球实

验。让学生感受大

气压之大，简单分

析其中的道理：向

外抽气的目的是

使球内部气体压

强减小，球外面的

大气压把两个半

球紧紧压在一起，

很难分开。让球内

部进气，不费吹灰

之力就可以把半

球分开。这有力证

明了大气压的存在。 

 播放动画,辅以绘声绘色地讲述，引人入境。

运用类

比进行

思考，

学生易

于接受

新知

识。

有意识

地设计

实验，让学

生亲自参

与，进一步

拉近物理与

学生的距

离。

激趣、设疑,引出本节课题,既使学生自发产生强烈的求知欲,又抓住他们的注意力,创设一种学生要学、想学的情境.体现兴趣是最好的老师这一教学思想的活力.

学生由视听感觉到犹如身临其境的体验,进而感觉大气压的存在。

二、大气压强的测量

　[过渡语]　马德堡半球实验

证明了大气压的存在和大气压

是很大的,但大气压到底有多大

呢?如何测量出大气压的值呢?

教师演示实验,学生观察思考.

(1)先用玻璃杯装满水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不离开水面,下同),观察杯中水是否充满?接着换用量筒和细长玻璃管,重复上述过程.

(2)【师播放托水实验视频】并引导学生讨论:你观察到了什么现象?为什么水总是充满的?怎样做才能使水不充满呢?

经过讨论之后,使学生认识到:水充满的原因是由于外面大气压大于管中的水压,只有管内水压等于外界大气压时,把管子再加长的话,管内水面就不再上升充满整个管子了,这时它的上方成了真空.

这就给我们提供了一个测量大气压的思路:可以利用液体压强间接测量大气压.但是由于水的密度太小,要求玻璃管太长,所以,人们就选择了密度大的液体汞(水银),这就是著名的托里拆利实验.

2.学生阅读:托里拆利实验.

【师播放托里拆利实验视频】并思考:(1)开始时,汞为什么会下降?什么时候停止下降?

(2)玻璃管内汞柱上方为什么是真空?

(3)如何计算大气压的值?

学生回答后,教师小结并强调:1个标准大气压的值:p0=ρ汞gh=1 atm=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m≈1.013×105 Pa.

看了托里拆利实验,不知道大家是否注意到了这个实验用的是水银,而我们身边最多的液体是水,那为什么这个实验用水银而不用水呢?下面就请大家计算一下如果把水银换成水,那么1标准大气压可以托起多高的水柱?(结果保留到整数)

计算过程如下:

由p大气=p水=ρgh得

h==≈10 m.

引导学生讨论：

托里拆利实验中水银柱的

高度与玻璃管的粗细、倾斜

与否、上提、下压是否有关？

如果玻璃管上端敲破一个

洞，管内的水银将会向上喷

出还是向下落回水银槽？

[知识拓展]　托里拆利实验的注意事项:

(1)管中要充满水银,不能混有气泡.

(2)水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指管倾斜时水银柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确,玻璃管的倾斜不影响实验结果.

(3)管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗细、长短都无关.

(4)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍稍向上提或向下按玻璃管,只能改变管内水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变.

[过渡语]　我们生活在厚厚的大气层中,那么大气压强对于我们的生活有什么影响呢?

三、大气压与人类生活

学生自学与教师演示:(配合投影)

(1)学生阅读相关内容,了解大气压与天气的关系;了解高压锅与宇航服的相关知识.

(2)思考:我们生活在大气层的底层,为什么没有感到难受或被压瘪呢?再得出结论.

(3)实验演示:液体沸点与气压的关系.

通过实验,让学生知道:液体液面上方的气压越大,液体的沸点就越高;气压越小,沸点越低.

[知识拓展]　大气压的应用——抽水机

抽水机又叫水泵,分为活塞式抽水机和离心式抽水机两类.

活塞式抽水机又叫做吸取式抽水机,如图所示,是利用活塞的移动来排出空气,形成内外气压差,从而使水在大气压的作用下上升来工作的.

活塞式抽水机抽水示意图

工作过程:(1)手向下压抽水机的手柄,活塞向上运动,阀门A关闭,水在大气压的作用下推开阀门B,进入圆筒;(2)手向上提抽水机的手柄,活塞向下运动,阀门B受水压作用关闭,活塞下面的水推开阀门A,进入活塞上方;(3)手再向下压抽水机的手柄,这时阀门A闭合,活塞向上运动排出水,在大气压的作用下水推开阀门B进入圆筒,如此循环可实现抽水的目的.

离心式抽水机:水泵在启动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气,使泵内中心部分的气压小于外界大气压强,当启动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近的压强减小,大气压使低处的水推开底阀,沿着水管进入泵壳,进来的水再次被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到高处.

演示：液体沸点与气压的关系。

经过讨论之后，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

内水面就不再上升充

满整个管子了。通过测

量大气压能托起液柱

的最大高度，可以间接

地测量大气压的大小。

刚开始水银柱产

生的压强大于大气压，

所以水银会下降。当水

银柱产生的压强等于

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。

在教师的引导下,使学生学习到一种测量大气压的方法,通过学生自己设计实验,改进自己的方法,学习他人的方法,来拓展自己的思维.

学生讨论得出：因

为，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

与水银槽成了连通器，

管内的水银将向下落

回水银槽。

学生阅读：气压计

并了解其

作用。了解大气压

与高度的关系。

通过实验，让学生

知道：液体液面上

方的气压越大，液体的

沸点就越高；气压越

小，沸点越低。了解高

压锅的道理。

关注社会和生活,思考大气压怎样服务于人类,并形成对知识进行应用的意识.

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

地测量大气压的大小。

为了降低学

生认识的难

度，有必要

增加几个过

渡性的实

验。

课堂小结

（5分钟）

板书设计

布置作业

通过今天的学习，同学们有

哪些收获？在实验探究中

又存在哪些问题？还有什

么想探究的问题？

一、大气压强的存在

1.大气对浸在其中的物体会产生力的作用,其作用效果称为大气的压强,简称大气压.

2.各个方向都存在.

二、大气压的大小

1.测量工具:气压计(金属盒气压计和水银气压计)

2.单位:Pa(帕斯卡),简称帕

3.大气压的变化:大气压随高度的增加而减小

4.标准大气压:1标准大气压=760毫米汞柱=1.01×105帕

【必做题】

教材第43页动手动脑学物理的2,4,5题.

【选做题】

教材第43页动手动脑学物理的1,3题.

学生可以个别回答，或相互交流，

在交流的基础上

进行学习小结。

促进知

识的巩固掌

握。提升学

生的交流表

达能力。