第十四章第三节大气的压强
一、教学目标
(一)知识与技能目标
1.了解大气压的存在.知道大气压强的数值是很大的.
2.理解托里拆利实验原理.
3.培养学生观察、分析、归纳能力.
4.培养学生动手实验能力.
5.培养应用所学知识解决实际问题的能力.
(二)过程与方法
1.对托里拆利实验原理进行分析,使学生掌握推理的方法.
2.渗透等效思想.
(三)情感、态度与价值观目标
通过马德堡半球实验的学习,使学生爱科学;在对托里拆利实验原理的学习,使学生体会理性思维的成就.
二、课时安排
1课时
三、教具学具准备
(1)桌面上实验器材清单:吸管、集气瓶、去芯的酒精灯、镊子、铁架台、鹌鹑蛋、水槽、大小试管、保温杯(内装热水)、纸杯、缝衣针、硬纸片、塑料吸盘、气球各一个。
(2)配套多媒体课件一套、罐头一瓶、集气瓶、去芯的酒精灯、镊子、铁架台、鹌鹑蛋、水槽、大小试管、热水瓶各一个、有色水少量、马德堡实验装置一套。
四、教学过程
(一)、新课引入:同学们,今天老师先要来当一回魔术师,给大家表演两个魔术。这里有两根内径差不多大的试管,它们重叠起来倒置后,如果不用手托住,你们猜猜会不会掉?在大试管里注入大半试管的水,将小试管慢慢插入大试管中,这时把两管同时倒立过来,注意了,奇怪的事情发生了,(请学生回答:小试管不但不往下掉,还往上升呢。)再来一个:我桌上有一个鹌鹑蛋,大家看好了,现在我要让小烧瓶把蛋整个吞下去。看我变变变,瞧,进去了!刚刚的两个小魔术是不是老师施了魔法呢?不是的,学完“大气压强”这一节内容后,同学就知道为什么了。
二、讲授新课:同学回忆一下上一章液体压强产生的原因:液体受重力作用且有流动性,因而对浸入其中的物体有压强,同理,空气受重力作用且有流动性,因而对浸入其中的物体也有压强,这个压强就叫大气压强,简称大气压或气压。有同学可能会讲,空气本来就看不见、摸不着,我倒是可以通过空气的流动形成的风来知道它的存在,这大气压我怎么知道有没有呢?大屏幕演示马德堡半球实验过程,介绍半球构造,再请同学抽气后拉半球。大气压时时刻刻都在我们身边,不管抽没抽气,半球外部始终受大气压作用。只不过,抽气前,内外气压值一样,所以显现不出来;抽气后,外界大气压远大于瓶内气压,因而表现出把两个半球紧紧压在一起了。马德堡半球实验能有力证明大气压的存在。实际上能证明大气压存在的实验有很多,同学利用桌面上给你的器材,动手做几个实验吧。要记得哦,只有内外有气压差,大气压才能显露出来。找找看,你能设计出几个跟大气压有关的实验?小组成员可以互相讨论、互相协作,看哪一组想得最多。完成一个记录一个。表格也在桌上。开始。(几分钟后,有代表性地请学生宣读实验记录,并请同学分析实验成功或不成功的原因。)
通过刚刚的实验同学发现有的小组用小试管装满水后从水槽中倒提出来水一滴不洒,有的小组用大试管做这个实验结果也一样,那是不是说大气压能无限制地支持任意高度的水柱呢?早在1640年,在意大利北部佛罗伦萨城,塔斯坎宁大公爵在家里的花园中修建了一座十分精美的喷水池,为了保证有足够的水源供给,就在园中挖了一口井,井口离地面足有十多米,并且装上了强有力的抽水机。大公爵和设计师想,在晨曦中喷泉与园内景色相映一定美极了。工程完成后,大公爵选择了吉日邀请了亲朋好友,正式揭幕喷泉。可是十分扫兴,尽管抽水机不停地工作,喷水池却喷不出一滴水来。在实际上,在当时的生产实践中,这类问题不止出现一次。矿工们早就发现无论费多大的努力都不可能把矿井里的水吸到离地面10米以上的地方。喷水池风波虽然结束了,但问题却留给了科学家。到底大气压能支持多高的水柱?大气压到底有多大呢?三年之后,一位青年学者找到了答案,他就是伽利略的学生托里拆利。
因为水银有毒,所以现在在课堂上不做托里拆利实验了。托里拆利也在实验后4年39岁就辞世了,又是一位为科学献身的伟大科学家。这个实验我们可通过视频录像来了解全过程。
通过实验我们知道,大气压能支持76厘米的水银柱,而水银的密度是水密度的13.6倍,也就是说能支持水柱的高度应为13.6×0.76m,约为10m,如果超过了这个值,则无论用多强劲的抽水机都白搭,而且如果违背了科学,再选良辰吉日都是无稽之谈。
再问同学一个问题:我们人体周围会不会有大气压?有,那为什么没把我们压瘪?同学们都看过电影、电视里的宇航员在太空遨游时,都要穿着厚厚的宇航服,你知道这是为什么吗?如果不穿,会怎么样?同学们再开动脑筋,找找我们周围还有哪些跟大气压有关的现象?联想:注射器吸取药液过程、钢笔吸水过程、塑料挂衣钩挂书包。
我们一起回顾一下,我们今天主要认识了大气压的存在,并知道了大气压的大小。回到开始我给同学演示的两个小实验,同学能解释原因吗?同学再想想有没有办法把蛋再完整的给吐出来?启发学生上台操作演示完实验后,告诉学生:大气压虽然可以简称气压,但大气压和气压还是有区别的。严格说起来,大气压只是气压的一种,是外部空气产生的压强;而气压还包括封闭空气产生的压强、水蒸气或其他各种气体产生的压强等。当瓶内气压大于外界大气压时,鹌鹑蛋就被压出来了。
学生们有一个生动有趣的课堂,离不开老师辛苦准备的教案,大家在认真写教案课件了。将教案课件的工作计划制定好,就可以在接下来的工作有一个明确目标!适合教案课件的范文有多少呢?请您阅读小编辑为您编辑整理的《《大气压强》教案》,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!
“大气压强”教学设计
“发现法”“做中学”“思中学”“说中学”“练中学”是新课改中常见的词汇,其侧重点各有不同,但其内在的宗旨都是自主、合作、探究,都是为了实现课堂互动,让学生快乐学习、学会学习。由于水银对人体有害,“大气压强”一节的实验多为讲解实验,增加了教学的难度,应该怎样把握教材,实现师生互助,达到教学目标呢?下面谈谈我的做法。
对于本节的教学,对学生提出课前预习要求:
1.根据课文的描述,做一做皮碗实验和水杯实验,初步体会实验原理、产生问题;
2.观察生活中与大气压有关的现象。
课堂上,我将其分为四部曲:
一、课题的引入──设置问题、激发兴趣;
二、问题的探究──得出概念、实验测量;
三、问题的拓展──联系实际、深化研讨;
四、总结和归纳──形成结论、体味方法。
具体的处理方法:
一、课题的引入──设置问题、激发兴趣
同学们在家里做了实验,你是怎样做的?你有什么想法?(大约2分钟的发言时间)教师对讲得好的进行表扬,对讲得不怎么好的进行鼓励,调动积极性。
二、问题的探究──得出概念、实验测量
(一)大气压强概念的得出
1.学生做皮碗实验(如图1),思考是什么力量吊起了钩码?在教师的引导下分析原因:除了皮碗和钩码,就只有空气!这个力量一定来自空气。那为什么要挤压皮碗呢?学生会谈很多的想法,然后教师进行动画分析讲解(图2),得出A中大气对皮碗有向上的压力F;B中大气对皮碗有向右的压力F,在F的作用下,玻璃和皮碗间产生一个摩擦力f,f等于皮碗和钩码的重,从而得出大气压强的概念。
2.能证明大气压强存在的还有哪些实例?鼓励学生发言,肯定学生的发言后,请两位学生分别演示书上的“水杯实验”和“鸡蛋实验”,再一次分析原因。
3.教师指出:能证明大气压强存在的事例很多,但最早证明大气压强存在的是马德堡半球实验。通过多媒体介绍奥托·格里克和马德堡半球实验,然后请学生上台演示,学生踊跃争取动手,此时,可趁机提问:①怎么做这个实验?②为什么要将里面的空气抽掉?实验完毕后,再请学生讲讲:为什么会有那么大的力量?说明了什么?鼓励学生勇于探索,科学求证,大胆实践。
4.思路拓展:为什么大气有压强?为什么大气对各个方向都有压强了
对比液体产生压强的原因,学生很容易得出空气受重力作用,所以能产生压强,空气具有流动性,所以大气对各个方向都有压强的结论。
(二)大气压强的测量
1.提问:我们怎样才能测量出大气压强的值呢?要用到什么器材?(猜想)
2.演示(图3)实验:将玻璃瓶灌满水,再倒过来,看到什么现象?水受重力的作用,但没有往下流,一定是受到一个向上的力的作用,这个作用只能是来自大气压。将瓶子灌满的目的是什么?再将玻璃瓶换成1米长的玻璃管,用水灌满后倒放在水槽里,看到水还是没有流下来。那么,是不是不管玻璃管多么长,水都不往下流呢?究竟大气压能支待多高的水柱?(引出话题,进一步猜想)
3.介绍托里拆利和托里拆利实验:用多媒体向学生展示实验动画,边演示边讲解。
4.我们怎样将大气压强计算出来呢?
水银产生的压力与大气压力平衡,将大气压强转化为水银的压强来计算:
P=P0=ρ水银gh
5.这里是采用转化和替代的方法来解决问题的,算一算标准大气压能支持多高的水柱?由此知道如果用水来做这个实验有难度。
三、问题的拓展──联系实际、深化研讨
(一)托里拆利实验的拓展
1.实验中为什么要把玻璃管中的空气排尽?如果没有排尽空气,对实验结果有什么影响?为什么?我们又怎样检验空气是否排尽?
2.玻璃管的粗细对结果有没有影响?为什么?
3.如果将玻璃管往上提1cm或往下压1cm,但管口都不离开槽中水银面,管内外水银高度差有没有变化?如果将玻璃管倾斜呢?为什么?
4.如图4,a中在玻璃管顶端A处开一个小孔,会出现什么现象?为什么?b中如果在玻璃管中间B处开一个小孔呢?
5.如图5,如果当时的大气压是72cm水银柱,a中A点的压强是多少?B点的压强又是多少?b中玻璃管顶端受到多大的压强?
(二)计算问题拓展
1.能不能用公式P=ρ空气gh来计算空中某点的压强?为什么?
2.假定当地的气压是76cm水银柱,塑料吸盘的半径是10cm,塑料吸盘吸在天花板上(不考虑吸盘的质量),下面能吊多重的物体?
3.假定地面的气压是76cm水银柱,地球的半径是6400km,地球上空气的质量大约是多少?
四、总结和归纳──形成结论、体味方法
这一部分尽量由学生完成,教师提示、鼓励。在这里就略写。
1.学生活动:总结本节内容,相互补充,形成本节知识体系。
2.学生活动:大气压在生活中的应用。
3.教师结语:生活处处皆物理,只要我们用心观察,多想方法,大胆实践,就能学好学活。
每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件,到写教案课件的时候了。教案课件工作计划写好了之后,才能使接下来的工作更加有序!你们到底知道多少优秀的教案课件呢?下面是小编帮大家编辑的《大气压强》,希望能对您有所帮助,请收藏。
第十四章压强和浮力文章来源:http://m.jab88.com/j/25899.html
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