资源简介

4 大气压强
素养目标
1．物理观念：
(1)知道大气压强的存在，会用大气压强解释生活中常见的现象。
(2)了解大气压强的测量方法和估测方法，知道标准大气压的数值，认识气压计。
(3)了解大气压随高度变化的规律，知道水的沸点与气压的关系。
2．科学思维：
(1)培养利用身边的一些常见物品对大气压的存在进行分析和解释的意识，并收集实验现象对其进行论证。
(2)通过引导和科学推理，对测量大气压的实验进行分析，对相关方案进行质疑，并提出自己的见解，从多角度问题出发认识大气压强的大小。
3．科学探究：
(1)通过观察演示实验，提出问题，合作探究大气压强的存在、大气压强的方向、如何利用大气压强等，初步学会类比、等效替代等方法。
(2)经历实验探究过程，培养信息收集、处理能力以及分析和解决问题的能力。
4．科学态度与责任：
(1)在观察、交流分析、探究的过程中培养严谨认真、实事求是的科学态度。
(2)通过介绍有关研究大气压强的人物和史料，培养学生的科学人文精神。
(3)通过对大气压强应用的理解，认识大气压强对人类生活的影响。用废矿泉水瓶、吸管等自制学具，培养学生的动手能力和节约意识。
教学重点和难点
教学重点：体验大气压强的存在，测量大气压强的大小。
教学难点：理解大气压产生的原因及方向；托里拆利实验测量大气压及原理。
教学过程
情景导入
演示实验1：将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来(提醒学生注意观察)，放手后，看到什么现象？(硬纸片掉下)
演示实验2：如图所示，将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来(暂不放手，问：如果放手，会出现什么现象？先请同学们猜一猜)。放手后，看到什么现象？(硬纸片没有掉下来)
演示实验3：如图所示，将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上，再将重物挂在钩上，吸盘仍然不会脱落。
教师讲述：同学们想知道实验时，硬纸片和吸盘不会掉下来的原因吗？学习了这节课的知识，就知道了。
教学活动
一、大气压强
教师提问：是什么力使硬纸片和吸盘不会掉下来？
教师讲解：地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强(跟液体相似)。大气对浸在它里面的物体的压强，叫作大气压强，简称大气压。
阅读教材P57，观察：生活中的大气压强。如图9-4-2所示。
（a）什么力量把塑料挂钩压在墙上？
（b）薄薄的纸为什么能托住水？
（c）轻轻一吸，牛奶为什么能从吸管里进入嘴中？
总结：这些都是大气压强引起的现象。
生活中能说明大气压强存在的事例（如图所示）：
吸饮料时管内空气减少，大气压压着饮料沿吸管进入嘴里。
多媒体展示：马德堡半球实验。
讲述：空气把两个直径约为36.6cm的空气铜半球紧紧地压在一起，16匹马都很难把它们拉开。
二、大气压强有多大
1.讲解马德堡半球实验。
提出问题：这个实验说明了什么？大气压强究竟有多大？
对于这个实验，同学们想试一试吗？ 现在，我们模仿马德堡半球实验来做一做。
阅读教材P58，活动：估测大气压强的值。
用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力，再测出吸盘的面积，可以估算出大气压强的值。
学生实验：学生按下图所示做实验，两个皮碗口对口挤压，然后两手用力往外拉(用较大的力才能拉开)。
教师总结：马德堡半球实验不仅证明了大气压强的存在，还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢？
2.托里拆利实验。
多媒体展示：托里拆利实验。
讨论：管内水银为什么不继续下落？
教师讲解：这是大气压强支持着管内的汞柱，也就是说大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。
学生活动：计算大气压强的值。p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m＝1.013×105Pa。
教师总结：1个标准大气压的数值为1.013×105Pa，它相当于在1cm2表面受到10N的压力。通常人们把760mm汞柱所产生的压强，叫作一个标准大气压，符号为1atm。1atm＝1.013×105Pa。
学生讨论1：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？
教师作答：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。
学生讨论2：（1）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？ （2）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？
教师作答：（1）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；（2）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。
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？
大气压强与空气的疏密有关系。1648年，帕斯卡发现，离地面越高的地方，那里的大气压强越小。教材P60图9-4-7表示出了大气压强随高度变化的情况。
阅读教材P60，讨论交流：大气压强与天气。
教师利用教材P60图9-4-8，给学生简单介绍大气压强与天气的关系。
提出问题：当大气压降低时，常伴有多云天气，这是为什么？
学生分析、讨论交流作答。
教师作答：由于地球表面大气压分布不均匀，空气中大气压的差异引起空气流动，通常冷空气正常形成高压区，热空气上升形成低压区，空中形成的云团在大气压的作用下飘向低压，故当大气压降低时常伴有多云天气。
板书设计
4 大气压强
教学反思
首先，本节内容多，大气压概念抽象，学生感受不像固体压强和液体压强那么直观，大脑对知识刺激产生的痕迹不很深。其次，托里拆利实验过程展示不够，学生对实验过程不很清晰，对现象的语言叙述不明了。本节课还涉及大气压强与天气，大气压强是天气预报的重要气象要素之一。
学生对知识掌握到什么程度不明确，课后了解了他们哪些知识未听懂。主要有：(1)大气压到底是怎么产生的；(2)为什么大气压朝向各个方向；(3)为什么大气压等于高为760mm汞柱产生的压强。这些教师需要作必要的说明，告诉他们本节课只要认识到什么程度，至于他们的疑问，有的不需要掌握或者暂时还很难讲清。

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