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初二下学期物理第九章第3讲大气压强教案（人教版）
一、教学目标
1.知识与技能
(1)通过观察分析实验现象，知道大气压强的存在。
(2)知道标准大气压，了解托里拆利实验。
(3)会用大气压强的知识解释生产、生活中的有关现象。
(4)掌握流体压强和流速的关系并能解释生活中的一些常见有关现象
2.过程与方法
(1)学生经历观察和动手实验的过程，体验大气压强的存在和流体与流速的关系。
(2)学生经历解释有关现象，体验用物理知识解释现象的方法。
二、教学重难点
1.教学重点
知道大气压强的存在，会用大气压强的知识简单解释生产、生活中的常见现象。
掌握流体压强和流速的关系并能解释生活中的一些常见有关现象
2.教学难点
应用大气压强、的知识简单解释生产、生活中的常见现象。
三、教学内容
大气压的存在：
带入环节；书上故事引入，自从土豪高飞黄金猪葬身大海之中后，土豪高飞每天都郁郁寡欢，内心无比的孤独，管家瑞瑞建议高飞出走动走动，放松放松心情，高飞同学带着他的十个保镖来到了集市上，正低着头闷闷不乐的向前走着就发现了一直长得奇怪巨大无比，没有象牙没有鼻子但非常可爱的粉红色小像。高飞特别想把它买回去当做新的新的宠物可是，这个像的主人也是给土豪并不缺钱不同意出售，说如果让高飞将他身边的两个半球拉开，就可以把小象送给谁拉拉两个半球，土豪身边的两位大力士一马当先，使出吃奶的力气两个人铁球依然纹丝不动，高飞说这有什么难的让十个保镖一起拉。哦，但依然没有拉开。主人非常得意，高飞此时心里难受极了，这时聪明西西警官出现了，让开这时都包在身上了，找到一个阀门，拧开阀门，只听噗噗漏气的声音，两个半球就轻而易举分开了，而主人只得忍痛割爱，将粉红象赠予土豪高飞。土豪高飞如愿以偿对西西警官的崇拜无比、感觉不尽。
提问：土豪高飞他的十个保镖都拉不开这两个半球，而西西神探那么轻松的就拉开了两个半球，让我们带着这个神秘的的问题开始我们今天的知识。
马德堡半球实验；在17世纪著名的马德堡半球实验已经告诉了其中的秘诀；下面我们一起了解著名的马德半球实验，马德堡半球实验是名叫马德堡的人做的吗不是？是在马德堡个地方做的；1654年5月8日，（17世纪）在德国的马德堡市发生了一件新闻：德国国王和贵族们都赶来观看一个实验，主持这个实验的是这座城市的市长奥托·格利克，市长是一位热心科学实验的科学家。当时很少有人相信大气压的存在，热爱科学的这个市长就召集一批人来做这个实验。市长格利克找木木匠定做了两个直径约30多厘米的空心铜半球，事先将两个铁球中分别加满水，中间夹好橡胶片，阀门连接抽水机，打开阀门，将铜球中的水抽净。
请大家思考；现在水把里面的空气都挤压出去。两个铜球里面是否都成真空了。是真空
把活门关好，外面的空气不能进入球里，可以保持球里为真空。
格利克市长一挥手，四个马夫牵手来8匹高头大马在每个半球的拉环上拴了4匹马，叫它们向相反的方向拉两个半球，赶马人用鞭子驱赶着马，马浑身是汗珠，但是铜球还是无动于衷。格利克市长下令两边人马加倍，16匹马拉得十分用力，8个马夫在大声吆，挥鞭催马。。。
拉呀，拉呀，突然“啪”一声巨响，好像放炮一样，16匹马终于把两个半球拉开了。
格利克把两个半球仍旧合上，并抽出球里的空气。换一个实验方法：把活门打开？让外面的空气进入球里。这时，只要用两只手就能很容易地把两个半球拉开，不费什么力气。
实验结论：马德堡半球实验生动而有力地证明了大气压强的存在，显示了大气压强是很大的。
实验现象分析在抽气前p内=p外，抽气后里面成了真空p内=0，p外>p内。在大气压的作用下很难拉开，当你把活门把开慢慢p内=p外，半球就容易拉开。那么解开一开始的迷，其实西西神探并不是什么大力士，西西神探一定学过物理。
模拟实验；实验两个吸盘来模拟上面故事中的情节；1、把来个吸盘用力挤压，排出吸盘里面的空气，然后在拉就很难拉开（找学生去拉）2、当我们从旁边的缝隙扣，慢慢让空气进入，我们发现很神奇吸盘就来开了。（实验原理：因为大气压的存在）
证明大气压存在的覆杯实验：
为什么硬纸片没有掉下来 受到水向下的压力下与了向上大气给他的压力相等。证命明了大气压的存在。包围地球的空气层叫大气层，我们生活在大气层的底层。大气层中存在着压强。大气对处于其中的物体产生压强，我们称为大气压强，简称大气压强。
大气压的产生原因；
（1）大气受到重力的作用，对浸入其中的物体产生了向下的压强
（2）大气具有流动性，因而空气内部各个位置都有压强
备注：大气对浸在它里面物体的压强叫大气压强，大气压的方向是总是垂直物体表面的。
（三）大气压的大小：
托里拆力实验
我们已经学习到了固体压强p=F/S那及时物体表面可以求出，那空气的质量很不容易求出，不同高度空气的稀薄程度不同，我们是很难算出大气的重力很难求出F，我们一起来看的托力拆力实验“早在16世纪就有一位科学家运他就是著名的意大利物理学家托里拆利托里拆利是伽利略的学生他的最大贡献就是测定了大气压强的数值这个实验被命名为实验。
托里拆利在长约1m一端封闭一端开口管子里面装满水银，将口堵住堵住口倒插在水银槽中，手指移开后，观察水银面的变化。管内的水银面下降了到一定的高度再也不下降了，大家想想为什么水银柱的高度就不在发生变化了。这时管内外的水银面的高度差约为760mm。玻璃管内水银面上方是真空，而管外水银面受到大气压强，正是大气压强支持着管内760 mm高的水银柱，也就是说大气压强跟760 mm高水银柱产生的压强相等。
P大气＝P水银＝ ρ水银gh＝？
实验经过验证后一个标准大气压1atm＝760mmHg＝1.013×105Pa＝10.3m
水柱思考：
1、管子倾斜会影响测得大气压的测量值吗？（倾斜垂直高度不变）
2、管子的粗细是否会影响测得大气压的测量值？（不会）
3、管子向上提或向下按是否影响测量结果？（水柱的高度不变，只能改变管内真空的体积不变）
4、管子上方进入空气所测的大气压的值变大还是变小（变小）
5、试管中能换成水做实验吗？
P0=ρ水gh
h水=Po/ρ水g=1.01×105pa/1.0×103kg/m3×9.8N/kg=10.336m
通过计算大气压强可以支持10多米的水柱,大概可见大气压强确实是很大。”
想一想：（1）大气对人手掌的压力（100cm2）F=1000N，为什么手掌能端在空气中，人的力气大吗？为什么没有瘪？（因为体内的压强和液体的压强一样大，如果把你放到月球上手不小心破了个口子，那你的学就向外喷了）
（2）对房顶的压力？为什么放在没有被压垮？（房子内外都有大气压）
课堂练习：6-10
（四）气压的影响因素：
海拔：由于大气层中的空气越往高处越稀薄，所以大气压随高度的增加而减小，在海拔3000m以内，大约升高10m，大气减小100pa。大家只需要记住海拔越高压强越小。
举例子（1）（去西藏轮胎为什么会爆胎，P外2、温度：对一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度越高气压越大，温度越低气压越小。
例子：拔火罐已经在我国已经有2000余年的历史通过物理的刺激促进血液循环，激发精气，调理气血，疏通经络、祛除淤滞、行气活血、解除疲劳等。期中用到的原理，加热罐内气体使其彭胀，压皮肤后冷缩使内部气体压强变小。大气压强或者身体内部压强大于罐内气体压强使其吸住皮肤。血液就会压出皮肤。就出现了红红的淤血；
热水的水瓶放冷后瓶子变瘪了；水杯灌上热水冷后盖子难拧
体积；对于质量不变的气体，当温度不变的情况下，体积V增大，压强变小，体积减小，压强增大。
例子；人在吸气时把自己的肺部打开，肺部体积变大，肺内部压强变小，小于外界大气压。p外>p内。这样方便更多气体被压进去；呼气时把自己的肺的体积缩小。肺内部压强变大，大于外界大气压。P内>p外。
钢笔吸水时要用到大气压;化学实验室的滴管取液体时也用到大气压．
护士打针，注射器吸取药时，也要用大气压;吸管（牛奶、口服液)
质量；气球越吹气体质量越多里面压强越大，就爆了；晴天气压比阴天高，阴天的水蒸气多比空气密度小，平均密度小，质量就小了，气压就变小了。
为什么人在阴天感觉呼吸困难呢，就因为外界气压低外界气体很难压进肺内。冬天气压比夏天高，也是因为夏天空气里面水蒸气所。空气平均密度小气多比空气密度小，平均密度小，质量就小了，气压就变小了。
实验：（1）和质量和温度有关的：实验瓶子吞鸡蛋，瓶子、熟鸡蛋；（2）蜡烛实验（杯子中的水面不断上升，到没过蜡烛，蜡烛熄灭。
大气压的生活应用；
大气压强很大，而且就在我们身边，我们该如何应用呢？
喝的饮料是吸上来的？做实验，饮料瓶上面被堵死了，一个瓶子有缝隙。
“首先我请两位同学上台来做一个游戏谁愿意参加啊”停顿“现在老师手上有两瓶饮料都插有吸管比比谁先喝完现在开始”停顿等待学生活动“大家看到了吧谁先喝完饮料啊。“对了两个饮料瓶子的不同之处就在于一个瓶里饮料是直接跟空气接触的另一个是跟空气隔开的。
结论空气能进去的那个大气压把他饮料压到了你嘴里。没有缝隙的有空气进入，呵呵物理是神奇的，这个饮料还真不是被吸进去的。
抽水机：
活塞式抽水机：
活塞移动 内部压强 阀门B 阀门A
上移 变小 B打开 A关闭
下移 变大 B关闭 A打开
上移 变小 B打开 A关闭
离心式抽水机：离心式是分两个过程：一、吸水扬程 二、压水扬程
吸水扬程；当叶轮在高速转动时候，把水泵里面预先灌的水甩出，水泵里面成了真空：，外面的大气压把水压不超过10m高的
压水扬程：叶轮高速旋转，水被甩出，由于惯性，继续向上运动，运动距离取决于叶轮的转速，转速越大，距离越长。
3、茶壶的盖上都有一个眼儿,和空气连通,利用大气压才能倒出水来．
4、钢笔吸水时要用到大气压,化学实验室的滴管取液体时也用到大气压．
5、护0士打针,注射器吸取药时,也要用大气压．
6、分离蛋清和蛋黄
（1）首先准备一个盘子，和一个空的干净的矿泉水瓶子。
（2）把鸡蛋打在盘子里，这个过程一定要小心，不要把蛋黄打散了。
（3）然后用矿泉水瓶的瓶口，对准盘子里的蛋黄，挤压瓶身，通过大气压，就可以把蛋黄压进瓶子里了。
7、书上的思维交锋；思考4；制作简易气压计（说明原理）
课堂练习：先 例题1——例题5 在是思考题2、思考题3、思考4
流体与流速的关系：
引入：众所周知，泰坦尼克号这艘巨轮在大西洋上与冰川相撞后迅速沉没，上千名乘客在这起空前惨烈的悲剧中身亡。泰坦尼克号的传奇姐妹舰——撞船无敌的奥林匹克号，在外观与装饰上与泰坦尼克号几乎一模一样，但是二者有着截然不同的一生。奥林匹克号在服役的20多年间，不但屡屡搭救落难船只，而且还撞击过多艘商船和军舰，甚至撞沉过敌军潜艇，在所有的这些“撞船对决”中，奥林匹克号均取得全胜！最有名的一次是，据说1912年秋天，当时世界上最大的轮船之——奥林匹克号在海上全速前进，另一艘比它小得多的霍克号军舰，沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶，两船最初相距100m左右，随后相互靠近．一件令人吃惊的事发生了：霍克号突然偏离了自己的航道，向奥林匹克号直冲过来．最后，两船剧烈相撞，霍克号把奥林匹克号撞出了一个大洞，然而这次事故没有对奥林匹克号造成实质性的损害，霍克号的舰首已经扭成一团麻花，
请你利用所学的物理知识解释这一事故发生的原因．
经过调查之后，英国皇家海军证明了正是由于奥林匹克号加速时产生的强大吸力，才导致霍克号与其相撞。
这就是著名的伯努利原理：流体流速越大，流体压强越小
流体；液体和气体都没有一定的形状，且容易流动，液体和气体统称流体（解释就可以）
1、流体压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。这一原理是瑞士科学家丹妮 伯努利1726年提出的伯努利原理
1、动手做一做：
吹起硬币实验、两个气球中间吹气实验
回到引入时的故事，和书上开头的故事让学生回答？
生活应用；
（1）地铁安全线
飞机机翼 上方流速大压强小，这样就可以获得向上的升力
炉灶的烟窗之所以往外排，因为当风吹过烟窗顶端时使哪里的空气流速大，压强小与烟窗里面的压强，所以烟就顺这烟囱排到了屋外。
（4）为什么有风的时候伞容易被推翻。伞的形状是上方凸起的，当气流经过时，上方的流速大，压强小，下方的流速慢，压强大，就会产生一个向上的压强差，使伞容易被风吸起来．（刮风时，帽子被刮翻）
（5）汽车天窗换气原理、打开窗户，窗帘往哪儿飞？（外边气压低，内外气压不同）
（6）汽车的尾翼的形状：
汽车的尾翼就是这个原理当汽车快速行驶时，尾翼上方气压会低于尾翼下方，造成托起汽车的力，就减少了对地面的压力，减少摩擦，汽车会行驶得更快。
（6）车开过后落叶往哪里飞？（中间）
香蕉球
（8）灰鹅转体：降低高度
中新网2009年5月20日电：英国《每日邮报》19日刊登了一组照片，如图10所示。灰鹅在飞行途中突遇强风，这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作——以飞行方向为轴线，横向转体180度，但最难的是——它的头部依然保持着正常飞行时的姿态！虽然这看起来有些不可思议，连世界上最优秀的运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。请你思考并回答，灰鹅这样转体的效果是什么，为什么？
根据流体压强与流体流速的关系，灰鹅转体后由于翅膀的弧度，翅膀下端空气流速较快，把灰鹅向下压，能减小速度，降低高度，飞得更稳。
课堂练习题：例12-例19 时间充足有余力做例19
趣味拓展：书上的走进实验室的第一个隔空气捏气球实验：
实验器材，气球塑料瓶小刀
实验步骤：第一步，把瓶子底部钻个小孔；
第二步，将气球塞进瓶子里面，气球从口里面套住瓶子；
，把气球吹大；
第四步 用手堵住小孔，这时发现气球不会变小；
第五步 松开小孔，这时候发现气球会变小，在堵上气球就不会在变小了；
实验原理：该实验利用了大气压强。当小孔被堵住后，瓶子就被封闭了气球变小，这时瓶子里面的气压变小，这时候外面的大气压把气球往瓶子里面压，不让气球变小。当松开手后瓶子里外通了，气球变小，瓶子里的大气压不变，所以气球又能变小了。
视频：《大科学实验》杯子神奇的力量，大气压
课后作业：习题1-习题6
课后实验：1、书上的吹的乒乓球实验（吸管、杯子、乒乓球）
2、吹不动的纸台（吹风机、卡片）
课后习题习题1——习4

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