春沪科版八年级物理下册 第8章 压强 第3节 空气的力量教案+教学设计+学案002.docx

春沪科版八年级物理下册 第8章 压强 第3节 空气的力量教案+教学设计+学案002.docx

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春沪科版八年级物理下册第8章压强第3节空气的力量教案+教学设计+学案002

第三节空气的“力量”

教学目标：

1、理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例；能用大气压强解释简单的现象。

2、知道托里拆利实验和标准大气压的大小。

3、知道大气压强随高度增加而减小，大气压强的大小可以用气压计来测量。

4、知道沸点随气压减小而降低，增大而升高。

教学重点、难点分析：

1、选择生动、趣味性强、直观的实验，不但有力地说明大气压的存在，降低教学难度，同时还激发学生的学习物理的兴趣。

2、观察托里拆利实验，说明原理和变化

3、大气压的变化的理解和应用

教具：

自制多媒体课件一套、玻璃杯一个、大气压强实验仪器一套、火柴一盒、水槽、广口瓶、煮熟剥壳鸡蛋、硬纸片、试管、皮碗等

教学过程：

（一）复习提问：

1、如图（多媒体展示）浸入液体中的物体是否受到液体对它的压强？

（受）

2、液体内部向什么方向有压强？

（各个方向）

3、液体内部压强产生的原因是什么？

（液体受重力，具有流动性）

（二）新课教学

1、大气压强：

问题：

　　我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层所包围，即大气层，也有流动性，地球上的物体（包括人）都浸在其中。

那么大气对浸它里面的物体是否有压强呢？

说说你的猜想并用你日常所见一些现象来支持你的猜想。

引导学生根据日常所见一些现象来支持他的猜想。

如：

（1）把一个小小的塑料挂衣钩紧贴在很平的墙上，就能用它挂衣服而挂衣钩却不掉下来；

（2）只有一个小孔时，饮料罐里的饮料不易倒出；

　（3）吸饮料时，饮料罐纸盒会变扁。

初步分析讨论出结论：

从以上的现象，我们可以看到，我们生活其中的大气对我们应该是有压强的？

　　但是，纯讨论出的结论是否完全正确呢？

所以我们还得从科学实验探究中验证是否有大气压强。

科学实验探究：

请用给出的仪器，设计一～二个验证是否有大气压强的实验，并解释现象。

实验1把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，稍后，鸡蛋被吸入瓶内。

实验2给茶杯中装满水，盖上硬纸片，倒置过来发现水和硬纸片都不下落。

实验3拿一空铁皮罐，放少许水，罐口打开，放在火上将水烧开。

水烧开后，注意观察铁皮罐的形状，然后将铁皮罐罐口用盖子盖紧，小心放入盆内，然后用冷水浇铁皮罐，再仔细观察铁皮罐是否有变化？

实验4取两个挂东西的小吸盘对接，挤出吸盘内部的空气，然后试图拉开吸盘，注意体验拉开吸盘容易吗？

实验5马德堡半球实验——它第一次证明了大气压强的存在：

正确结论：

由以上的众多实验证明，我们生活其中的大气对我们确确实实有压强。

那么大气压强产生的原因是什么？

解释大气压强产生的原因：

我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球，地球周围被厚厚的气体包围着。

地球周围被厚厚的气体包围着，这厚厚的气体人们通常称之为大气层。

大气层的厚度大约有几百千米，主要由氮气、氧气等多种气体组成。

其中，大部分气体分布在距离地球表面几十千米厚度的范围内。

交流与讨论：

空气有质量吗？

我们在上一章里已经知道空气的密度1.29kg/m3,可见空气是有质量的，空气体积很大时，其质量也是相当大的。

同学们试计算充满我们这间教室的空气的质量有多大。

计算：

∵ρ=m/v、v=6m×4m×3m=72m3

∴m=ρv=1.29kg/m3×72m3=92.88kg

我们周围的大气既有质量，同时又要受到地球引力的作用，而且具有流动性，这几个原因就产生了大气压强。

2、大气压强的测量

（1）托里拆利实验

根据奥托·格里克的马德堡半球实验，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？

我们先看看，历史上人们是怎样测量大气压强的？

1644年，伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。

接下来，我们来看看托里拆利是怎样测出大气压强的？

①介绍托里拆利实验装置

②演示：

托里拆利实验（课件演示）

③分析：

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760mm高的水银柱，也就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等。

p=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.76m

　=1.01×105Pa

④应用：

人的头顶面积约为0.02m2，请计算大气压对头顶的压力为多少？

（2）测量大气压强的工具：

①水银气压计：

优点：

精确

缺点：

不方便携带

②金属盒气压计：

原理：

优点：

使用方便

缺点：

不精确

3、大气压强的变化：

（1）随着海拔高度的上升，大气压强不断减小。

海拔3000M以内，每上升10M，大气压强减小100Pa。

（2）1个标准大气压=760mm高水银柱所产生的压强。

4、思考：

1、学过本节后，你对马德堡半球实验，有什么新的推论？

2、抽水机是靠大气压把水压上去的，抽水机能否一次把水从地面抽上地王大厦的顶楼？

3、西藏的人们为什么习惯吃烧烤的东西而不习惯汤煮的东西？

课堂小结

让学生总结本节所学的内容（用多媒体给出）

1、空气受重力的作用且具有流动性所以空气对浸入其中的物体有压强；

2、托里拆利实验测出大气压的值等于760毫米高的水银柱产生的压强即1.0×105帕；

3、大气压强在日常生产生活中有很广泛的应用。

布置作业

1、复习课文，预习第四节流体压强与流速的关系

2、课本作业1、2、3。

第三节空气的“力量”

教学目标

1、知道什么是大气压强能说出几个证明大气压强存在例子。

2、理解大气压强产生的原因，并能简单解释一些日常生活中大气压强的现象。

3、知道大气压强的值最早是由托里拆利实验而测定。

教学重难点

重点：

大气压强的存在及产生的原因。

难点：

解释生活中大气压产生的现象。

实验器材

演示用：

杯、硬纸片、试管、水槽、马德堡半球实验仪

学生用：

每人两个挂东西的小吸盘

教学方法

讨论法、分析法、讲授法、练习法、读书自学法等、

教学过程

一、复习提问、引入新课

提问：

1、固体压强计算公式？

2、液体压强计算公式？

做几个趣味大气压小实验，引发学生求知欲，以解释产生的原因为切口引入新课。

二、投放学案、展示疑点

教师投放学案，学生依据学案看书自学，自学完成后请同学根据自己的理解补充完整学案第一部分空白内容从而明确本节课的知识点，并且提出自己不明白的问题。

并出示下列问题引发学生思考：

1、我们生活在大气层的最底部，为什么空气会对浸在它里面的物体产生压强？

并且空气内部向各个方向都有压强？

2、能解释课本中所示的实验吗？

试一试看。

3、马德堡半球实验证明了什么？

你能计算出压在每个半球上的大气压力吗？

4、请回答图1所提出的问题。

这个实验说明了什么？

5、如果托拆利实验中，倒置在水银槽中的玻璃管倾斜，会出现什么情况？

1标准大气压等于多少帕斯卡？

如果托里拆利实验用水来完成的话，玻璃管至少需要多长？

三、合作探究、解决疑难

（一）大气压强：

1、请同学们阅读课本“马德堡半球实验”与同学讨论,从中能得到的哪些信息？

（学生回答：

证明大气压强是存在的大气压强很大）。

2、讲授地的周围让厚的空气层包围着，包围着的地的空气层又叫大气层，我们就生活在大气海洋的底层。

大气层的厚度大约有几百千米，由氮气、氧气等多种气体组成，其中，大部分气体分布在距离地球表面几十千米厚度的范围内。

空气，也像液体那样能够流动，同样，空气内部向各个方向也都有压强。

大气对当在它里的物体的压强叫大气压强，简称大气压或气压。

3、能够证明大气压存在的实验有很多，如覆杯实验：

（1）先让硬纸平放在平口玻璃杯口，用手按住了硬纸片并倒置过来，注意观察，放手后看到什么现象？

（学生回答：

现象是硬纸片没有掉下来）

（2）如图1所示的实验中，玻璃杯内装满水，排出杯内的空气，盖上硬纸片，把杯子倒置过来，你会发现什么现象？

（学生回答：

硬纸片没有掉下来杯中有水不会洒出）。

那么请同学们思考是什么原因呢？

（学生回答：

硬纸片没有掉下是因为玻璃杯内装满水排出了空气杯内水对硬纸片的压强小于大气压强，由于大气压强的作用抵得住了硬纸片，所以硬纸片不会掉下来。

）

（二）大气压强的测量：

马德堡半球实验人们对大气压的大小获得了深刻印象，但是大气压到底有多大呢？

这个问题在奥托·格里克做的著名的马德堡半球实验之前的11年，早已经由伽利略的学生托里拆利解决了，他用课本所示的实验装置测出了大气压的值，由于条件所限请同学们阅读一下此实验，然后总结所学知识。

1、大气压强的大小

①讲述：

托里拆利实验，大气压可以维持760mm水银柱。

②计算760mm水银柱产生的压强

解：

③大气压强值约为1.01×105Pa

④学生讨论：

大气压强能支持多高的水柱？

计算：

大气压强能支持约10.3m高的水柱。

2、测定大气压

演示气压计：

汞气压计，托里拆利实验装置的改进（直玻璃管变成U型管）。

空盒气压计，介绍构造及原理。

四、知能应用、规律总结

例题、小明想用如图2的方法测量大气压强：

将一个面积为1×10－3m2的吸盘按在光滑的水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值为5N的弹簧测力计测量大气的压力，然后计算大气压强。

若大气压强为1、01×105Pa，则吸盘受到大气压力为_________N。

小明发现不能用这个测力计完成测量，原因是______________________。

解析、本题考查的是大气压的测定及与其它力学知识的联系。

由于大气压值是变化的，与液体不同，所以不能用液体压强公式计算，只能用公式p=F/S来计算，再根据公式变形

得出结果，由力的平衡知识得出受到向上向下的力不等从而得出本题结论。

答案：

101，所需测量的力大于测力计的测量范围。

点拨：

这是一道实验探究题，此类题目多以根据图回答问题的形式出现，生活中，有许多物品就是根据初中物理知识设计，道理虽简单，使用效果却很好。

多注意这类问题，有助于提高分析应用的能力。

诊断评价、查漏补缺

完成学案达标测试题。

完成后展示答案，教师释疑并适当变形引起学生多方位思考。

课堂小结、构建网络

让学生讨论本节所学，并要学生学会以知识结构的形式写出本节所学内容。

布置作业

第三节空气的“力量”

【教学目标】

1．知识目标

（1）理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例；能用大气压强解释简单的现象。

（2）知道托里拆利实验和标准大气压的大小。

2．能力目标

（1）进一步提高实验动手能力和探究能力。

（2）能够把所学知识与生活、生产实际相结合。

（3）培养物理科学实验探究研究方法

3．德育目标

（1）学会与人合作，共同学习。

（2）重视理论联系实际，学以致用。

【教学模式】激趣——质疑——讨论——反馈

【教学过程设计】

1．引入新课

取2个大小不同的试管，在大试管内装一半的水，将小试管套在外面，我们将看到什么现象？

（设计意图：

用比较新颖的实验，学生会感到十分惊讶、好奇。

教育学理论告诉我们，学生的好奇心能产生对科学的浓厚兴趣，促使学生去探索，去研究，这就迅速抓住了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣。

）

2．新课教学

演示实验1：

瓶吞鸡蛋

将蘸有酒精的棉花点燃后扔进集气瓶中，然后将鸡蛋塞在集气瓶口，我们能看到的现象：

鸡蛋被吸入瓶子中。

演示实验2：

冷水浇塑料瓶实验

拿一空塑料瓶，倒入热水，然后将热水倒掉，盖上瓶盖，小心放入水槽，然后用冷水浇塑料瓶，观察塑料瓶发生的变化。

通过这2个实验，可以得出结论：

空气内部各个方向都存在压强，称为大气压强。

（设计意图：

培养学生根据实验现象进行猜想的能力。

注重实验的趣味性，目的是为了更大限度的引发学生的兴趣，教学进行到这里，学生已经完全认识到大气压强存在的事实，这时教师趁机引导、组织学生进行实验体会大气压强。

）

提问学生：

对于大气压强，想知道些什么？

学生实验探究1：

空气的“力量”

取2个小吸盘，将吸盘对接，挤出其中的空气，然后拉开吸盘，感觉拉开吸盘时所用的力。

演示实验3：

马德堡半球实验，并用视频演示马德堡半球实验。

通过以上例子，让学生感受到大气压强是十分大的。

学生实验探究2：

利用玻璃杯和纸片完成实验。

将玻璃杯装满水，用纸片盖住，将杯子倒置，纸片不会掉下。

引导学生分析，在大气压强的作用下，纸片紧紧的贴在玻璃杯上。

用以引出托里拆利实验。

探究过程

原因分析

实验探究1：

空气的“力量”

将两个吸盘紧压，然后拉开，观察实验现象。

吸盘内部空气被挤出，吸盘内部气压减小，吸盘在外界大气压的作用下被紧紧的压在一起

实验探究2：

杯子和纸片的故事

将纸片压在空杯子上，然后倒置，观察实验现象。

纸片在重力的作用下，向下运动

将纸片紧紧压在装满水的杯子上，然后倒置，观察实验现象。

纸片受到水对纸片的压力和大气压力的作用，而且大气压力大于水对纸片的压力，使得纸片不会下落

（设计意图：

引出托里拆利实验）

视频演示：

托里拆利实验

思考问题：

（1）为什么要灌满水银?

（2）管内水银面为什么会下降?

（3）水银下降后，管内水银柱的上方是否有空气?

（4）水银面为什么下降一段后又不再下降了?

（5）怎样通过计算得出大气压强的大小？

根据实验，让学生计算出大气压强的值。

（设计意图：

学生通过讨论得出前面几个问题的答案，加深学生对托里拆利实验的认识和理解。

）

3．小结：

让学生举例，在我们的生活中还有那些现象用到了大气压强的知识。

4．作业：

如何将瓶子中的鸡蛋在不破坏瓶子的前提下取出？

5.板书设计

附录：

空气的“力量”课堂分组记录表

探究过程

原因分析

实验探究1：

空气的“力量”

将两个吸盘紧压，然后拉开，观察实验现象。

吸盘内部空气被挤出，吸盘内部气压，吸盘在外界大气压的作用下

实验探究2：

杯子和纸片的故事

将纸片压在空杯子上，然后倒置，观察实验现象。

纸片在力的作用下向运动

将纸片紧紧压在装满水的杯子上，然后倒置，

观察实验现象。

纸片受到力和力的作用，而且力大于力，使得纸片

大气压强能支撑起760mm高的水银柱，而水银的密度是13.6×103kg/m3,大气压强等于Pa。

如果用的是水而不是水银，能撑起m的水柱。

课题

第三节空气的力量

课时

1课时

课型：

新授

整改意见

教学目标

1.理解硬气压强产生原因；能说出几个证明硬气压强存在的事例；能用硬气压强解释简单的现象.

2.知道托里拆利实验和标准大气压的大小.

3.知道大气压强与高度的关系，大气压强的大小可以用气压计来测量.

重点

认识大气压存在的现象，大气压强的实验测定方法、大气压高度变化的规律，液体的沸点与气压的关系。

难点

托里拆利实验原理及大气压变化的不均匀的理解

教具

两个铁皮圆形容器、水、酒精灯、皮吸盘、马德堡半球实验、托里拆利管、水银、刻度尺、空盒气压计

学法

教法

讨论法、分析法、讲授法、练习法、读书自学法、等

板书设计

第三节空气的力量

一、大气压强

1.证明大气压存在的实验________________

2.定义__________________________________

二.测量大气压

1.著名实验_________

2.测量仪器___________

三.大气压强的变化

1.标准大气压______

2.1标准大气压_____

3.高度的变化规律___________________

4.沸点与气压的关系_________________

第三节空气的“力量”

教学过程

环节

知识点

教学活动

整改意见

复习导入师生互动探究新知

压强

液体内部压强

大气压强

大气压强的测量

一.复习提问：

提问学生有关压强的问题并引入主要议题

二.进行新课：

（一）大气压强：

1.请同学们阅读一下课本146页的“马德堡半球实验”与同学讨论,从中能得到的哪些信息？

（学生回答：

证明大气压强是存在的大气压强很大）。

2.讲授地的周围让厚的空气层包围着，包围着的地的空气层又叫大气层，我们就生活在大气海洋的底层。

大气层的厚度大约有几，由氮气、氧气等多种气体组成，其中，大部分气体分布在跳高地表现几的范围内

空气，也像液体那样能够流动，同样，空气内部向各个方向也都有压强。

大气对当在它里的物体的压强叫大气压强，简称大气压或气压。

3.能够证明大气压存在的实验有很多，如

覆杯实验：

（!

）先让硬纸平放在平口玻璃杯口，用手按住了硬纸片并倒置过来，注意观察，放手后看到什么现象？

（学生回答：

现象是硬纸片没有掉下来）

（2）.如图所示的实验中，玻璃杯内装满水，排出杯内的空气，盖上硬纸片，把杯子倒置过来，你会发现什么现象？

（学生回答：

硬纸片没有掉下来杯中有水不会洒出）。

那么请同学们思考是什么原因呢？

（学生回答：

硬纸片没有掉下是因为玻璃杯内装满水排出了空气杯内水对硬纸片的压强小于大气压强，由于大气压强的作用抵得住了硬纸片，所以硬纸片不会掉下来。

）

（二）大气压强的测量：

马德堡半球实验人们对大气压的大小获得了深刻印象，但是大气压到底有多大呢？

这个问题在奥托.格里克做的著名的马德堡半球实验之前的11年，早已经由伽利略的学生托里拆利解决了，他用课本146页的图8-35所示的实验装置测出了大气压的值，由于条件所限请同学们阅读一下此实验，然后总结所学知识。

（学生阅读并认真思考）

教学过程

环节

知识点

教学活动

整改意见

师生互动探究新知开放作业巩固新知课堂小结作业与预习

（二）大气压强的变化

1.讲解大气压强的大小不是一成不变的，其大小与海拔高度有关。

有什么关系呢？

2.请同学们阅读一下课本146页的8-41并讨论一下得到的信息。

（学生阅读并认真思考）。

3.引导学生总结液体的沸点与液面上气压的关系。

二.课堂练习：

1.让学生完成探究51页“开放作业”1.2.3.9.（学生认真完成探究51页“开放作业），（教师讲解并适当变形引起学生多卡位思考）。

2.让学生完成探究52页4题重点讲解，注重学科结合。

课堂小结：

让学生分析讨论本节所学，并要学生学会以知识结构的形式写出本节所学内容。

能力提高：

要学生完成探究54页内容，提示指导，最关键的是比较容器内外的气压的关系，并要学生学会总结方法。

作业：

1.复习知识点，完成探究其它内容；

2.上交作业：

提前学习第四节内容。

教后小结

第三节空气的“力量”

学习目标

1.确认大气压强的存在。

2.知道

大气压的测量方法和估测方法，知道标准大气压的数值。

3.知道大气压强与海拔高度的关系。

学习要点

1.地球周围包裹着厚厚的大气层，大气层和液体一样也受到_____的作用，且具有_____性，所以空气内部各个方向也都存在________，称为

_

___________，简称________。

2.最早证明大气压强存在的实验是________________实验。

3.最早测量出大气压强数值的实验是_____________实验，测量出的大气压相当于_____mm高汞柱产生的压强，人们通常把这

个压强叫做1个标准大气压，其数值约为_______Pa。

4.大气压与高度有一定的关系，高度越高大气压强越________。

5.液体的沸点与大气压的关系：

液体表面上的气压越大，液体的沸点越________。

导学过程

一、大气压强

1．知识回顾

（1）如右图所示，浸入液体中的物体是否受到液体对它的压强？

（2）液体内部向什么方向有压强？

（3）液体内部压强产生的原因是什么？

2．交流讨论

我们赖以生存的地球周围被厚厚的________所包围，即大气层，也有________性，地球上的物体（包括人）都浸在其中。

虽然我们平时感觉不到空气有质量，但实际上，1m3的空气有1.29kg的

质量，试计算充满你教室的空气的

质量=_____kg。

那么大气对浸它里面的物体是否有压强呢？

说说你的猜想，并举出一些你日常所见的现象来支持你的猜想。

3.马德堡半球实验

德国马德堡市市长_____________做了一个令人惊奇的实验，这个实验

最早证明了大气压强的存在，这就是历史上著名的________________实验。

4．活动：

证明大气压的存在

请你利用手边的器材

：

两个小皮碗、杯子、纸片和水，设计两个小实验来证明大气压强的存在并请试着做出解释。

我的实验：

我的解释：

5．结论

空气内部各个

方向也都存在_______称为_________，简称______或。

大气压产生的原因:

空气

受________作

用，且具有________性。

二、测量大气压

1．托里拆利实验

（1）

取一根长约_______

_、一端封闭的玻璃管，将玻璃管________汞液。

（2）戴上薄塑料手套，用手指堵住管口________在汞液槽中。

（3）放开堵管口的手指，让管内的汞液流出。

实验结果发现：

玻璃管内汞柱下降一段就

不再下降了，经测量，管内外汞柱面的高度差约________。

原来，玻璃管内汞液的上方为________，管外汞

面上受到____________，大气的压强跟________高的汞柱产生的压强正好相等（如

课本图8-40）。

这就是历史上著名的________________实验，它第一次测出了大气压强的大小。

2．气压计

现在，人们通常利用各种________测量大气压强。

如课本图8-42和图8-43所示，

它们分别是________和________气压计。

三、大气压强的变化

1.人们通常把_____mm高汞柱产生的压强叫做1个标准大气压，其数值约为______Pa。

2.大气压与高

度有一定的关系，高度越高大气压强越________。

3.液体的沸点与大气压

的关系：

液体表面上的气压越大，液体的

沸点越________。

小结与评估

1.我学到的知识：

2.我知道的过程和方法：

3.我的感悟和体会：

4.我还想知道……

自我检测

1.在物理学史上是哪位科学家做了著名的马德堡半球实验？

（     ）

 A.马德堡    

  B.奥托·格里克

 C.托里拆利    D.帕斯卡

2.如右图所示在用吸管吸饮料时饮料能上升到口中，这是由于：

（     ）

 A.嘴的吸力的作用         B.大气压的作用

 C.液体压

强的作用         D.以上说法都不对

3.下列现象中与大气压无

关的是：

（     ）

 A.医生

用注射器将药液注入人体   B.钢笔吸墨水

 C.人体进行呼