《大气压强》教学设计
一.教材分析
本节课在教学上起到承前启后的作用,既是对前面压强知识的巩固和应用,同时也是为后面学习流体压强与流速的关系做准备的,因此学好本节内容对今后的学习至关重要。
二.教学目标
知识与能力目标:理解大气压强的概念,了解大气压强在生活中的应用。
过程与方法目标:培养学生探究新知识,提高分析问题解决问题和把物理知识应用到生活实际中的的能力,增进发放思维能力和现有知识区向最近发展区迁延的能力。
情感、态度和价值观目标:加强学生对新知识探究的兴趣,渗透物理贴近生活,培养学生的科学素养。
三.教学重点和难点
教学重点:大气压的存在,大气压的大小,大气压的应用实例
教学难点:有关大气压的实验,托里拆利实验测大气压值的相关问题。
在中小学教程网上找一些相关课件做参考,做成PPT课件给同学们讲解,给学生视觉上的直观感受。
四.教学方法
采用直观的实验方法、类比的分析引导方法,以多媒体手段辅助教学,引导学生预习教材内容,养成良好的自学习惯,启发学生发现问题、思考问题,培养学生逻辑思维能力。
五.教学过程
1.教学引入:
首先,用类比的方法引入问题,启发学生:液体有压强,同样气体也具有流动性,有重量,气体是不是也应该有压强呢?
1)在矿泉水瓶中装水,然后在瓶子的不同部位用针扎孔,水会流出来。
说明液体内部向各个方向都有压强。
2)把瓶子内重新装满水,并快速地拧紧瓶盖,同学们看到水不会像第一次实验那样流出。
让同学们对比两次实验,猜想其中原因。
最后在老师的启发下,学生得出:大气有压强,而且大气向各个方向都有压强。
2.列举生活实例和演示实验,进一步激发学生的兴趣和观察力
1)先向矿泉水瓶中加入热水,晃动几下把热水倒出,马上拧紧瓶盖,把矿泉水瓶浸入冷水中,瓶子拿出后,学生们看到瓶子变扁了。
启发学生讨论原因:瓶内气压变低,瓶外大气压不变,瓶外大气压大于瓶内气压,大气压把瓶子压扁,证明大气压强的存在。
2)在杯子内装满水,然后将硬纸盖在上面。
然后小心地将杯子倒过来放手,纸不会下落,而且可以将水托住,证明大气压强的存在。
剖析:让同学们猜想纸为什么不会脱落,水为什么不会掉下来?是大气压的作用,大气压支撑着水和纸才没有脱落的,证明大气压强的存在。
3)将饮料瓶倒入热水晃动几下,将水倒出,马上将剥了皮的熟鹌蛋放在瓶口。
蛋会被瓶子慢慢地吞进去。
剖析:像瓶子被压扁一样,瓶内气压低,瓶外气压高,大气压把蛋压入瓶内,证明大气压强的存在
4)将吸管小心的插入哇哈哈瓶中,同学吸不出来饮料。
然后将插孔扩大,很容易地将饮料吸出。
让学生讨论其中的原因
5)马德堡半球试验
多媒体展示马德堡半球实验,让学生讨论其中的原因
3.接下来进行大气压强的测量,引导学生想办法测量大气压强
1)根据P=F/S,将一个挂钩吸盘压紧在玻璃板上,然后用弹簧测力计拉,直到将吸盘拉起,读出吸盘刚拉起时弹簧测力计的示数,再用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘的面积。
即可求出吸盘受到的大气压大小。
2)托里拆利实验:
①在一根一米长的一端开口的玻璃管中灌满水银,用食指堵住管口
②将玻璃管倒置在水银槽中,在液面下将食指移开
③管内水银面下降,两个液面的高度差位760mm.
④将管慢慢倾斜,两个液面的高度差仍为760mm.
⑤将管慢慢提起一点,两个液面的高度差仍为760mm.
⑥换更粗的管做实验,两个液面的高度差仍为760mm.
注意:液面的高度差与管的粗细,管子在水银里的深度,管子是否倾斜无关,它体现的是当地大气压的大小。
多媒体展示托里拆利实验图片:
思考:
①刚开始为什么水银柱下降?水银柱受重力,大气压支撑不了那么高水银柱
②水银柱下降后,玻璃管剩余的空间是什么状态?真空
③什么力量支撑起水银柱?大气压强支撑起水银柱
④大气压强的数值是多少?
剖析:大气压的数值等于760mm水银柱产生的压强,根据P=ρgh,用刻度尺测出高度(大气压托起水银柱的高度),运用液体压强公式计算即可求出大气压的值为101300帕。
讨论:水银有毒,为什么不用水来做这个实验呢?同学们计算一下101300帕的压强约能支持多高的水柱呢?利用公式P=ρgh,计算出h=10.1米。
最后让学生一起分析讨论上述两个测量大气压的实验的误差和精确性,对两个实验进行评估和交流。
4.简介气压计的种类和应用,出示各种气压计实物让学生观察,简介应用原理
5.大气压强的变化与什么有关
实例分析大气压与高度的关系,引入相关问题让学生讨论,学生们会自然得出结论。
六.接下来联系实际做些练习,体现物理联系生活
1.下列现象中不属于应用大气压的是( )
A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服
B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒
C.用吸管吸起汽水瓶中的饮料
D.用注射器能把药液注进肌肉里
2.在托里拆利实验中,下面哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )
A.向水银槽里加少量水银
B.将管倾斜
C.将玻璃管变粗
D.外界大气压发生变化
3.做托里拆利实验中,当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内水银将( )
A.往上喷出
B.稍微下降
C.保持原来的高度不变
D.降到与管外水平面相平
4.有关大气压的说法,哪句话是错误的( )
A.大气压的值不是固定不变的
B.大气压的值跟天气有密切的关系
C.大气压的值随高度的增加而增加
D.同一地点,不同时间大气压的值不完全相同
5.某同学在当地气压为1标准大气压时做托里拆利实验,在
读数时,玻璃管没放竖直,那么他所读的数值_____76 cmHg柱.
(填“大于”“小于”或“等于”)
6.中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症.“拔火罐”是将一酒精棉球点燃放在一广口瓶中,过一会将瓶口扣在病痛的位置上,广口瓶就会牢牢吸在皮肤上,这是为什么?
7.自来水笔吸墨水时,只要把笔尖浸没在墨水中,再把笔上的弹簧片按几下,橡皮管里就会吸进墨水,为什么?
七.教学反思:这节课的内容比较抽象,利用生活中常见的矿泉水瓶演示各种实验可以让学生生动直观的观察到大气压强的存在,增加学生学习的趣味性。
在讲课的过程中就每个实验的内容和怎么体现大气压强的作用进行细致的讲解。
本节
课是让学生知道和了解大气压强的存在,选择好怎么引入大气压强是关键,怎么让学生通过自己的体会认识到大气中存在压强是非常重要的。
要注意让学生区分哪个实验是验证大气压强存在的,哪个实验是测量大气压数值的,而且本节课以实验为主,要注意让学生观察、体会感受,如果条件允许可以让学生自己动手做做实验,能增加学生的思考和加深认识。