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第3节　大气压强
一、教学分析
教材分析：本节的教学内容是物理八年级下册第九章第三节《大气压强》，这一课是在学习了压强和液体压强知识后，对压强知识的延伸。本节主要从三个方面来学习大气压知识，首先是大气压的存在，其次是托里拆利实验和大气压的值，最后学习大气压的变化和气压计。
学情分析：1.学生已具备前置认知基础。学生具有力的初步知识和受力分析能力，了解了压强和液体压强。
2.学生已具备的前置技能基础，学生通过半年多的物理学习，已熟悉科学探究活动的环节，实验探究积极性高，具备了基本的观察、分析、归纳能力。但抽象思维不够、通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱。因此在教学中要以“体验为主
3.学生的思维障碍。由于学生前置知识的干扰，学生以为生活中一些现象不是由大气压强而产生，会对大气压力的正确理解造成困扰。而且学生的形象思维不够,对于测量大气压强的大小理解不到位。
二、教学目标
物理观念
1.了解大气压强的概念及其产生原因，体验大气压强的存在；
2.理解托里拆利实验原理，记住标准大气压值，认识两种气压计；
3.了解大气压随高度的变化规律，知道水的沸点与气压的关系。
科学思维
在科学探究过程中，初步学会类比、等效替代等方法。通过类比、等效替代法、定性分析、定量推导等，培养逻辑推理、总结归纳、批判质疑等科学思维。
科学探究
通过探究大气压的存在，测定大气压的值，探究大气压与高度、沸点的关系，掌握科学探究方法，提高学生探究能力和解决实际问题的能力。
科学态度与责任
1.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；
2.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。培养学生积极探究能力和实事求是的科学态度。
三、教学重难点
重点：体验大气压强的存在，测量大气压强的大小。
难点：1.解释大气压强现象；
2．托里拆利实验及原理；
3．测量大气压的大小。
四、教具准备
多媒体课件、塑料片、玻璃杯、塑料瓶、气球、塑料板等。
五、教学过程
（一）情境引入
演示实验：1.将瓶底和瓶盖各开一个小孔，气球套在瓶口并吹气，之后堵住瓶底小孔，看到什么现象？（气球不会收缩变小。）
向气球内倒满水，盖上瓶盖，松开瓶底小孔，出现什么现象？（水从瓶盖小孔中喷出。）
提出问题：为什么会出现上面的现象呢？
（二）新课教学
探究点一：大气压的存在
【演示实验】
1.将塑料片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，可看到什么现象？(塑料片掉下。)
2．将玻璃杯装满水，仍用塑料片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。〔暂不放手，请同学们猜猜会出现什么情况。〕放手后，可看到什么现象？(塑料片没有掉下来。)
3.将玻璃杯缓慢旋转一周，观察到什么现象？(塑料片不管处于什么方向，都没有掉下来。)
【提出问题】
是什么力使塑料片不会掉下来？
回答预设：（1）塑料片受到自身的重力作用和水向下的压力作用，那么塑料片必然会受到向上的力，这个力就是大气提供的，由此证明了大气压强的存在。所以说，是大气压强的存在，使得塑料片不会掉下来。
（2）塑料片放在空玻璃杯上会掉下来是因为，塑料片受到自身重力、杯中空气向下的压力和下方空气向上的压力，空气压力相互抵消，塑料片由于自重，所以会掉下来。
（3）杯口缓慢旋转，塑料片也没掉下来，证明空气各个方向都有压强。
【点拨释疑】
类比液体压强:地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。如果把大气层比作海洋，我们就相当于生活在大气海洋的底部。空气和液体一样受重力作用，所以产生压强；空气同样具有流动性，所以大气向各个方向都有压强。
【深入探究】
1.生活中，有没有可以证明大气压强存在的案例？
回答预设：（1）吸饮料时，管内空气减少，大气压压着饮料沿吸管进入嘴里。
（2）吸盘挂钩。排除吸盘内的空气，大气压把吸盘紧压在墙面。
2.尝试解释喷泉实验的现象。
回答预设：（1）当我们堵住下方小孔的时候，气球就会收缩，瓶内下方空气就会变大，压强变小；气球内还是大气压强不变，所以阻碍了气球收缩。
（2）当我们松开小孔时，空气进入瓶内，使瓶内与气球内大气压强相等，气球没有阻碍，可以正常收缩。
【归纳总结】
（1）大气压的概念：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大气压强，简称大气压。
（2）大气压产生原因：由于空气受到重力且具有流动性。
（3）大气压的方向：向各个方向都有压强。
【反馈练习】
下列事例中，不是利用大气压工作的是 （ C ）
A．用塑料管吸饮料
B．吸盘挂钩
C．用注射器将药液注入病人体内
D．钢笔吸墨水
探究点二：大气压的测量
【演示实验】
1.在塑料板上铺一层打湿的纸巾，放上蜡烛并点燃，将玻璃杯压在上面。〔让同学们回答为什么要铺打湿的纸巾？〕提起玻璃杯，观察到什么现象？（塑料板被提起。）
2.在塑料板上放两瓶水，提起玻璃杯，观察到什么现象？（塑料板依旧被提起。）
【问题过渡】
根据空杯提板实验，不仅证明了大气压强的存在，还表明了大气压强是很大的。那么到底有多大呢？
【课件展示】
利用多媒体播放托里拆利实验的视频资料。
【提出问题】
（1）为什么玻璃管倒转时，管内水银面会下降
（2）为什么水银面降到一定程度后不继续下降
（3）哪一段水银柱是由大气压强托住的
（4）若玻璃管倾斜会怎样
（5）玻璃管的粗细影响水银的高度吗
（6）若将玻璃管上提或下压一些，管内外的水银柱的高度差如何变化
（7）若玻璃管内混有少量空气，会影响水银柱的高度吗
（8）如何计算大气压？
回答预设：（1）管内水银柱产生的压强大于大气压强。
（2）管内水银柱产生的压强等于大气压强。
（3）管内外水银面之间的这段水银柱。
（4）玻璃管倾斜，水银柱长度增大但竖直高度差不变。
（5）水银的高度差与玻璃管的粗细无关。
（6）高度差不变。
（7）会影响测量的结果，比实际小。
（8）p大气=p水银=ρ水银gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
【归纳总结】
1.实验中玻璃管内的水银面上是真空，管外水银面的上方是空气，大气压支持管内的水银柱不会落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强，托里拆利通过实验测量出管内外水银面的高度差为760 mm，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压。
2.p0=1.013×105 Pa，在粗略计算中，标准大气压可以取为1×105 Pa。
【实验反思】
（1）水银实验非常的危险，为什么不用水替代水银做实验？若用水做实验，尝试算出水柱的高度。
（2）阅读课本P42 。
活塞式抽水机提升水的最大高度是多少？
回答预设：
（1）
之所以不用水做实验，是因为水柱太高，实验很难实现。
（2）根据第（1）问计算可得，活塞式抽水机提升水的最大高度约为10 m。
【问题过渡】
在工、农业生产及生活中，往往需要测量当地的大气压，通常使用什么仪器来测量气压呢？
【课件展示】
两种气压计：水银气压计和金属气压计
【自主学习】
阅读课本P41的气压计部分。
提出问题：（1）两种气压计各有什么特点？
（2）气压变化时，金属盒气压计的金属盒厚度会 ，传动装置将这种变化转化为指针的 。
回答预设：（1）水银气压计：精确但携带不方便；
金属盒气压计：携带方便但不精切。
（2）发生变化 偏转
探究点三：大气压的变化
【课件展示】
为什么会出现这种情况？
【猜想与假设】
可能与大气压的大小有关。
【分组实验】
实验操作：自制气压计。从楼下到楼上，观察玻璃管内水柱高度的变化。
实验现象：从楼下走到楼上玻璃管内水柱变高。
实验结论：大气压随高度的增加而减小。
拓展：（1）大气压变化的规律：在海拔3000 m以内，每上升10 m，大气压大约降低100 Pa。
（2）高原反应：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。
【分组讨论】
为什么高山上用普通的锅很难将饭煮熟？怎样才能把饭煮熟呢？
回答预设：水的沸点与水面上的气压有关。液体表面的气压增大，液体沸点升高；液体表面的气压减小，液体沸点降低。水的沸点在标准大气压下是100℃，高原气压较小，水的沸点降低，导致温度达不到100℃，所以食物无法煮熟。这也是高原地区家家都有高压锅的原因，只有高压锅才能将食物煮熟。
【归纳总结】
（1）大气压随高度的增加而减小。在海拔3000 m以内，每上升10 m，大气压大约降低100 Pa。
（2）水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点降低。
（三）课堂小结
六、板书设计
9.3大气压强
一、大气压的存在
1.大气压的概念
2.大气压产生原因：空气受到重力作用；具有流动性
3.大气压的方向：向各个方向
二、大气压的测量
1.大气压的大小：托里拆利实验
2.标准大气压：p0＝1.013×105 Pa
三、大气压的变化
1.大气压随高度的增加而减小
2.大气压减小，水的沸点降低

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