物理北师大版四、大气压强教案

8.4大气压强

教学目标

【知识与能力】

（1）通过实验探究知道大气压强的存在；

（2）理解托里拆利实验，知道标准大气压强的数值；

（3）理解大气压强在生活中的应用，能够运用所学知识分析其原理。

【过程与方法】

（1 ）经历实验探究过程，初步具有信息收集、处理能力以及分析和解决问题的能力；

（2）在科学探究过程中，初步学会类比、等效替代等方法；

（3）在科学探究活动中，尝试运用气体压强知识解决生活中的常见问题。

【情感态度价值观】

（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。用废矿泉水瓶、吸管自制学具，培养学生的动手和节约意识。

教学重难点

【教学重点】

认知大气压强的存在；大气压强的测量；能够应用大气压强解释生活中相关的现象。

【教学难点】

大气压强的测量。

课前准备

广口瓶、小纸片、水、软木塞、玻璃管、注射器（学生用）两支大小不同的玻璃管、多媒体课件。

教学过程

一、复习旧课

1. 什么是连通器？其特点是什么？

2. 连通器在生活中有哪些应用？

学生回答：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。生活中连通器的应用很多，如船闸、茶壶、锅炉的水位计、水塔与自来水管等。

二、激发学习动机

液体内部向各个方向都有压强，我们生活在大气层的底部，那大气有没有向各个方向的压强呢？如果有，你认为大气的压强有什么特点呢？你能举出一些实验或实例，证明你的观点吗？

三、讲授新知识

1．大气压强

将塑料杯装满水，仍用硬塑料片盖住杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？

现象：硬塑料片没有掉下来。

分析：硬塑料片受重力作用，受 水向下的压力作用，没有下落，必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。

固体对支持面有压力，即对支持面有压强；液体有重力，且有流动性，对浸在里面的物体向各个方向都有压强，那么空气对浸在它里面的物体是否也有压强呢？（媒体展示提出的问题）

学生猜想：空气对浸在它里面的物体有压强，因为空气和液体一样有流动性，也有重力，那么空气对里面的物体有压力，则有压强。（学生用类比联想法进行猜想）经同学们猜想可知，大气对我们人也有压强，那你感知到大气对你有压力了吗？（生答：没有）那么你怎样感知大气压的存在呢？（学生疑惑）

教师：刚才我们用瓶盖将装水的瓶盖住时水不再从侧面小孔流出，想一想是什么对瓶周围小孔中的水施加了压力而不流出呢？（生回答：可能是空气）

师强调：看来刚才瓶中的水不流出确实是大气压的作用。那么我们能不能用桌面上的器材来验证一下大气压的存在呢？

师：课件展示桌面上的器材，让学生想一想：若我们将广口瓶装满水，盖上纸片，然后倒过来时，如果纸片不掉下来，是不是能够证明大气对里面的纸片有向上的压力呢？

生答：能，若空气对纸片没有压力，纸片就会掉下。

那么纸片究竟会不会掉下呢？我们怎么办？请同学生做做看（教师用媒体播放实验任务单）。同时让同学们想一想：能不能用注射器来验证一下大气压的存在呢？若能，也做一做。

学生动手实验，并让小组同学上台交流展示。师生共同分析实验现象归纳得出结论（媒体播放：空气即大气，大气对它里面的物体有压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压或气压）。

大气压强的测定

实验展示，让学生感知大气压强之大，领略大气压的神奇力量。教师实验演示：先将两个大小不同的玻璃管，套在一起，倒立，看到小试管掉下；然后将大 试管装满水，再将小试管放下去，倒立，看到小试管反而上升。同学们刚才看到当大试管装满水后，放入小试管，看到什么现象？

生：看到小试管反而上升了。

师：你知道是什么对小试管施力使试管不下落反而上升的吗？这个现象说明了什么？

生：小试管倒立时，上部受到水对它向下的压力，下部受到大气对试管向上的压力，小试管上升，说明大气对小试管向上的压力大于水对小试管向下的压力，可见大气压强之大。教师接着让两名学生上台共同模拟展示马德堡半球实验，教师先将马德堡两个半球合在一起让两个同学用力拉，一拉即开；然后教师先在一个半球内放上粘有酒精的棉球，并点燃，将阀门关闭的另一半半球迅速盖在点燃的半球上，过一会儿，让两位同学用力拉两个半球，可怎么也拉不开。打开阀门，听到进大气进入的响声，同时稍用力拉即开，让全体学生异常兴奋，感受到了大气压之大。

大气压的测量：刚才两个实验让同学们感知到了我们身边的大气压之大，那么大气压值究竟有多在呢？ 下面让我们来看 一下意大利物理学家——托里折利是怎样测出来的。（媒体播放托里折利实验）教师引导学生分析托里拆利实验（媒体展示分析过程），归纳得出结论。

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毫米高的水银柱，也就是大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等。师强调：托里拆利测出了大气压的值，人们把760毫米高水银柱产生的压强称为1个标准大气压，即1个标准大气压等于1.013×105 Pa。我们实际生活和科学技术中又是利用什么来测大气压值的呢？请同学们看教材第八十八页，想一想实际生活中测大气压值的工具有哪些？学生阅读后回答问题，然后看媒体展示，了解气压计的使用方法。

大气压与人类生活的关系

媒体播放人们用吸管喝饮料、注射器吸药感知生活中处处有物理液、茶壶等利用大气压工作的原理），让学生了解大气压在日常生活中也有着广泛的应用，感知生活中处处有物理。

活塞式抽水机：活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气，活塞有个阀门，下部还有个阀门造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出。

例题：大气压是由于空气受到重力而产生的，如果地球的表面积约为5×1014m2，那么，在一个标准 大气压下，地球周围的空气质量约为(标准大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg)(　　)

A．5×1012kg        B．5×1018kg

C．1×1018kg        D．1×1012kg

归纳总结：

通过学习，我们学习了以下内容：

1．大气压强简称为大气压或气压。马德堡半球实验证明了大气压的存在，托里拆利实验测出了大气压强的值。

2．托里拆利实验首先测出了大气压强的值为1.01×105 帕，这样大小的气压规定为标准大气压。

3．大气压随高度增加而减小。大气压变化的规律：在海拔3 000 m以内，每上升10 m，大气压大约降低100 Pa。

四、运用巩固

1. 在下列现象中与大气压强无关的是(　　)

2．我们用吸管将盒装牛奶中的牛奶吸出后，纸盒向内凹，原因是(　　)

A．盒内所剩的牛奶太少

B．盒内外的大气压力差把纸盒向内压

C．牛奶把纸盒的纸粘住

D．吸出牛奶后，纸盒外的大气压增大

3．在大气压为1.013×105Pa房间里做托里拆利实验，发现管内水银柱的高度仅为750mm，其原因可能是(　　)

A．玻璃管太长了

B．玻璃管倾斜了

C．玻璃管上端进入少量空气

D．玻璃管太粗了

4. 如图所示是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是(　　)

A．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气

B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落

C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强

D．玻璃管倾斜不影响实验测量结果

5. 托里拆利测量大气压强值实验如图所示，当时的大气压强等于_______mm高的水银柱所产生的压强．某地大气压强是 1×105Pa，约为____个标准大气压，此时作用在0.02m2面积上的大气压力为_________N.

五、检查评价

通过本节课学习，你学到了什么?

连通器

1．大气压强确实存在。大气压强简称为大气压或气压。

2．马德堡半球实验证明了大气压的存在，托里拆利实验测出了大气压强的值。

3．托里拆利实验首先测出了大气压强的值为1.01×105 帕， 这样大小的气压规定为标准大气压。

4．大气压随高度增加而减小。大气压变化的规律：在海拔 3 000 m以内，每上升10 m，大气 压大约降低100 Pa。

每位同学都对自己在本节课学习进行评估。

布置课后作业。

六、间隔性复习

在后面的教学安排中进行此环节。

七、教学反思

本节课教师对教材内容进行重新整合，充分运用多媒体教学作用，根据各知识要点之间的逻辑关系，降低学习的难度，把难点分散在有张有弛的教学活动中。教学中教师重视学生已有的知识和经验，启发学生在类比中领悟知识，重视学生的学习经历和体验，鼓励学生在实践中培养技能，引导学生在活动中体验学习的乐趣。这种学习方式，让学生在实践中学，在合作中学，学生学得主动，学得轻松。特别是教师善于挖掘教材中有利于培养学生创新能力的课程资源，把握时机对学生进行创新能力的培养。如：利用自制水气压计的活动，让学生仔细观察制作过程中出现的一些细微变化，发现新问题，找出了气体压强与气体质量、体积、温度之间的变化关系。