教案-马德堡半球

马德堡半球实验教案幼儿园
一、教学目标
通过本次实验，让幼儿了解气体性质，掌握气体受力情况，初步了解马德堡半
球的原理，激发幼儿对科学的兴趣和热爱。

二、教学步骤
1. 引入
老师拿出一个气球，打气后放在桌上，并问：“大家看到这个气球了吗？它是
由什么构成的？”引导幼儿说出是由气体构成的，并通过提问让幼儿认识气体的性质。

2. 实验操作
老师带领幼儿进行马德堡半球实验操作，将一个薄膜圆球套在一个玻璃杯口上，再将玻璃杯倒扣在平板上，用一根吸管将半球内气体抽走，观察结果。

3. 结论总结
通过观察实验结果，老师引导幼儿得出结论：“在没有气体支持的情况下，气
球就会被挤塌，呈现出凹陷弯曲的形态。

这说明气体对物体具有支持力。

”
4. 实际应用
老师引导幼儿思考：当我们呼吸时，胸部腔内的空气使胸腔膨胀，所以我们才
能呼吸，当我们呼气时气体受外力挤压，胸腔变小，所以我们的肺中的空气从毛细血管中流出肺泡，被人体利用，这与马德堡半球实验中空气在受到外压时的变化现象相似。

三、教学效果评价
本次马德堡半球实验，让幼儿通过亲身操作，加深了对气体性质的认识和理解，同时掌握气体受力情况和马德堡半球的原理，引导幼儿学以致用，将理论知识和实际应用结合，激发幼儿对科学的兴趣和热爱，达到了预期目标。

马德堡半球实验TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-实验目的证明大气压的存在。

实验器材马德堡半球模型。

实验原理当马德堡半球中空气抽出后，在外部大气压强作用下，球很难被拉开。

实验作用1．落实“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念。

2．感知大气压强的存在，培养学生抽象思维能力。

实验拓展1．大气压强很大，设计实验测量大气压强。

2．大气压的五种变化（1）大气压随地势高低的变化从微观角度看，决定气体压强大小的因素主要有两点：一是气体的密度；二是气体的热力学温度T。

在地球表面随地势的升高，地球对大气层气体分子的引力逐渐减小，空气分子的密度减小；同时大气的温度也降低。

所以在地球表面，随地势高度的增加，大气压的数值是逐渐减小的。

如果把大气层的空气看成理想气体，我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下：eμgh／RTp=p(μ为空气的平均摩尔质量，p0为地球表面处的大气压值，g为地球表面处的重力加速度，R为普适气体恒量，T为大气热力学温度，h为气柱高度)由上式我们可以看出，在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时，大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小，其函数图象如图所示。

在2km以内，大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小；在2km以外，大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。

所以过去在初中物理教材中有介绍：在海拔2千米以内，可以近似地认为每升高12米，大气压降低1毫米汞柱。

（2）大气压随地理纬度的变化地球表面大气层里的成份，变化比较大的就是水汽。

人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”，把含水汽较少的空气叫“干空气”。

有些人直觉地认为湿空气比干空气重，这是不正确的。

干空气的平均分子量为，而水气的分子量只有，所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。

即在相同的物理条件下，干空气的压强比湿空气的压强大。

在地球表面，由赤道到两极，随地理纬度的增加，一方面由于地球的自转和极地半径的减小，地球对大气的吸引力逐渐增大，空气密度增大；另一方面由于两极地区温度较低，所以空气中的水汽较少，可近似看成干空气，所以由赤道向两极，随地理纬度增加，大气压总的变化规律是逐渐增大(因气候等因素影响，局部某处的大气压值变化可能不遵循这一规律)。

马德堡半球实验步骤
马德堡半球实验是由17世纪德国物理学家奥托·冯·格里克斯马德（Otto von Guericke）于1654年提出的一项著名实验。

该实验用来证实
气体的压力和空气的存在，并且也成为了后来真空技术的基础。

1.准备工作：首先需要准备两个相同大小和形状的金属半球，并在它
们的边缘上安装一个密封圈或橡胶圈，以保证半球之间的连接是密封的。

2.真空泵：将一个真空泵连接到半球上的一个端口，用来抽取半球内
的空气，制造真空环境。

3.紧密连接：将两个半球紧密连接在一起，确保连接处的密封圈能够
完全密封，防止空气进入或逸出。

4.抽取空气：打开真空泵，开始抽取半球内的空气。

随着空气被抽走，两个半球会被大气压力挤压在一起，形成一个真空密封。

5.测量压力：一旦半球完全被挤压在一起，并且真空已经形成，可以
使用一个压力计来测量在半球中形成的真空的压力。

6.断开连接：当实验完成后，可以关闭真空泵，并将半球之间的连接
断开。

这些步骤描述了马德堡半球实验的基本过程。

这个实验的关键在于通
过抽取半球中的空气形成真空环境，使两个半球被大气压力挤压在一起。

这个实验可以证明气体压力的存在，并且还可以观察到真空产生的力量。

马德堡半球（对应教材第P56——P57）教学目标：1、了解大气压的存在。

2、知道著名的马德堡半球实验3、了解生活中大气压的现象。

4、通过模拟实验的方法感受大气压。

教学重点：通过模拟实验的方法感受大气压。

教学难点：解释生活中大气压的现象。

教学准备：吸盘2个，马德堡半球的资料，玻璃片2片，小口玻璃杯，广口瓶，鸡蛋，塑料片，brainpop视频教学过程：目标活动教师活动学生活动预计时间复习同学们，上节课我们学习关于空气力量的知识，并且一起玩了一些与空气力量有关的小游戏。

谁能告诉大家在生活中有哪些现象是和空气力量有关的？电风扇、风力发电机、飞机、气压千斤顶、风……（可以用气球吹满气以后放掉，飞出去来示范一下）5分钟很好，看来同学们在平时的生活中观察得很仔细。

今天我们进一步来了解关于空气力量的内容。

吸盘演示（展示吸盘）同学们来看一下，这是什么？吸盘2分钟真聪明，现在老师把两个吸盘口对口对准了压一下，谁上来拉一下试试？叫2到3个学生上台试如果老师不压吸盘，还能不能吸住呢？不能小组讨论一下，为什么不挤压，吸盘就不能吸在一起？同时在每个小组的桌子上都有一对吸盘，讨论之前可以试一下。

现在开始。

小组讨论（引导学生：在挤压的时候把吸盘中的空气挤压掉了，所以周围的空气就把吸盘往里压。

）5分钟知道著名的马德堡半球实验播放视频好，其实之前已经有人做过类似的实验，让我们一起来看一下。

5分钟视频放完了，现在你们知道了为什么吸盘会吸在一起了吗？谁来陈述一下原因？周围的空气把吸盘压在一起。

展示马德堡半球真聪明，老师这里有一个马德堡半球，虽然因为某些原因损坏了，但是我们还是可以一起来看一下内部结构的。

走到学生中展示2分钟现在我们来进行下一个实验通过模拟实验的方法感受大气压。

两片玻璃老师手上有两片玻璃片，玻璃片的两面光滑程度不一样。

请几个学生来摸一下5分钟老师把玻璃片沾点水，然后把光滑的一面合在一起，看看有什么现象？两块玻璃黏在了一起为什么会这样呢？是水把它们粘在一起的（那水为什么不能把其它东西粘在一起呢？<用其他的东西举反例，随手拿其它的东西试验>）两片玻璃之间都是水的话，那中间的什么没有了？空气现在谁知道为什么玻璃片能黏在一起？因为周围的空气把它们压在一起的真聪明，我们再看一个实验。

第二课马德堡半球一、教学分析：大气压无处不在，今天，我们就来亲身体会一下。

二、教学目标：1.了解马德堡半球的由来2.明白大气压强的影响3.掌握大气压强的特点和作用三、:教学重点与难点：教学重点：掌握大气压强的特点和作用教学难点：明白大气压强的影响四、教学准备：PPT、水杯、蜡烛、白纸一张、平底碟、材料模型等五、教学过程：1、复习上次课内容与提问：火山石如何喷发的？2、导入与感知以古代经典故事导入马德堡半球实验1654年，德国物理学家、时任马德堡市长的奥托·冯·居里克在罗马帝国的雷根斯堡进行了马德堡半球实验。

在这项实验中，实验者先将两个完全密合的半球中的空气抽掉，然后驱马从两侧向外拉，以展示大气压力的作用。

1这年的5月8日，他和助手做成两个半球，直径14英寸，约37厘米，并请来一大队人马，在市郊做起“大型实验”。

实验引来了一大批人的围观，熙熙嚷嚷十分热闹。

格里克和助手当众把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈；再把两个半球壳灌满水后合在一起；然后把水全部抽出，使球内形成真空；最后，把气嘴上的龙头拧紧封闭。

这时，周围的大气把两个半球紧紧地压在一起。

格里克一挥手，四个马夫牵来十六匹高头大马，在球的两边各拴四匹。

格里克一声令下，四个马夫扬鞭催马、背道而拉！好像在“拔河”似的。

“加油！加油！”实验场上黑压压的人群一边整齐地喊着，一边打着拍子。

4个马夫，8匹大马，都搞得浑身是汗。

但是，铜球仍是原封不动。

格里克只好摇摇手暂停一下．然后，左右两队，人马倍增。

马夫们喝了些开水，擦擦头额上的汗水，又在准备着第二次表现。

格里克再一挥手，实验场上更是热闹非常．16匹大马，死劲抗拉，八个马夫在大声吆喊，挥鞭催马……实验场上的人群，更是伸长脖子，一个劲儿地看着。

突然，“啪！”的一声巨响，铜球分成原来的两半，格里克举起这两个重重的半球自豪地向大家高声宣告：“先生们！女士们！市民们！你们该相信了吧！大气压是有的，大气压强是大得这样厉害！这么人惊人……”实验结束后，仍有些人不理解这两个半球为什么拉不开，七嘴八舌地问他，他又耐心地作着详尽的解释：“平时，我们将两个半球紧密合拢，无须用力，就会分开．这是因为球内球外都有大气压力的作用；相互抵消平衡了．好像没有大气作用似的．今天，我把它抽成真空后，球内没有向外的大气压力了，只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”．通过这次“大型实验”，人们都终于相信有真空；有大气；大气有压力；大气压很惊人！3、引导质疑：为什么要那么多马拉这个球呢？2。

马德保半球各位评委老师大家好，我是1号选手，我讲解的展项是马德保半球，我的讲解对象是小学生，我的讲解现在开始。

各位同学们，大家好，欢迎大家来到科技馆，在我们讲解开始前，我们先来听一个小故事。

1654年，德国马德堡市的市长、学者奥托·格里克表演了一个最惊人的实验。

他把两个铜制直径为30多厘米的空心半球紧贴在一起，将球内气体抽出后，各用八匹马向两侧拉动，结果用了相当大的力却未拉开。

这个实验就是著名的马德堡半球实验；在科技馆也有这套展项，这也是我们今天所要讲的展项马德堡半球。

虽然外形与真正的马德保半球不同，但其中原理是相同的。

这套装置共分为两部分，每一部分都有活塞圆筒、手柄、抽气机和真空表组成，活塞圆筒就相当于马德堡半球，手柄连接活塞就相当于半球的拉环，下面让我们来验证一下马德堡半球是否真的那么神奇？现在我们向上拉动手柄，由于没有抽出空气，我们可以毫不费力的就将各个手柄拉起来，下面让我们按下抽气机的启动按钮，抽气机开始工作，仪表显示活塞筒内的空气大部分或全部被抽出，这时我们再去拉动手柄，我们会发现，我们需要使出很大的力气才能将手柄拉起，或者干脆拉不动。

这是什么在起作用呢，又反映了哪些原理呢？在我们生活的地球周围包着一层厚厚的空气，它主要是由氮气，氧气，二氧化碳，水蒸气等气体混合组成的，通常把这层空气的整体称为大气层，大气层像水那样自由的流动，同时，也受重力作用，因此，在大气层内部各个方向都有压强，这个压强被称为大气压，就像浸在水中的物体都要受到水的压强一样，所有大气的物体都要受到大气作用于它的压强。

在马德堡半球实验中，半球内的空气被抽出后，其内部空气压强远低于外部的大气压强，这样外部大气压就将两个半球紧紧的压在一起，很难分离。

展品中的空气被抽出后，同样受到大气压的作用，难以拉开。

马德堡半球实验和展品不仅证明了大气压存在，而且证明大气压是很大的。

我们证明了大气压的存在，那它在我们生活中起到什么作用和有什么运用呢，例如将塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙上可以挂东西，家里的玻璃茶几也是用吸盘固定茶几面的，我们能喝到水或饮料是大气压的帮助，钢笔吸水时要用到大气压，化学实验室的滴管取液体时也用到大气压，还有利用大气压的作用把水从低处送到高处的抽水机，生活中应用大气压的例子真的很多，但关于大气压的知识还有很多很多，希望同学们不断的探索和学习。