第2课时 大气压强的变化和综合运用
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大气的压强(第二课时)科学(浙教版)八年级上册第2章第31节课时安排本节安排两课时,第一课时为大气压强的存在和大气压的大小;第二课时为气体的流速与压强的关系;如果时间允许有条件的学校还可以安排第三课时为飞机机翼模型的制作或者习题课。
学情分析八年级学生经过一个多学期的科学学习,对这门学科有了简单的了解,观察、实验、分析和概括能力已初步形成,也亲身体验到了科学知识与人们生活、生产的密切联系,对科学有了一定的兴趣和强烈的求知欲。
他们希望教师能满足他们对新知识的好奇、渴求,希望在老师的引导下获得锻炼及施展自己能力的机会,同时更希望品尝到成功学习的快乐。
教学中应注意设计好问题,引导学生的同时保护学生的学习兴趣,激发学生探索新知识的勇气,教会他们发现问题、提出问题及解决问题的方法,真正让学生成为探究式学习的主角。
教学目标1.知识与技能:能说出气体和液体的流速与压之间的关系:流速越大,压强越小。
并能用这一关系解释有关现象2.过程与方法:通过观察与实验,认识气体的压强跟流速有关的现象。
3.情感、态度与价值观:初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。
教学重点气体和液体的流速与压强的关系。
教学难点用气体和液体的流速与压强的关系解释有关现象。
教学过程〖新课导入〗ppt1老师有一个问题:在火车的站台上,标有一道平行于铁轨的直线。
当列车驶过时,不允许旅客站在这条线内,以保证人体与铁轨离开足够的距离。
你知道这是为什么吗?要解释这个问题,就让我们一起来做几个探究实验吧![实验] 研究气流的流速与压强的关系ppt2(1)找一条薄纸带,捏住纸的一端,让纸自然下垂,当你用嘴朝水平方向吹气时,你会发现什么现象?若改变吹气的力量和速度,纸带会发生什么变化?现象:纸向上飘起。
(2)找两张相同的薄纸,用手捏住两张纸的一端,让两张纸自然下垂,相距3-5厘米,并使两张纸保持平行。
沿两张纸的中间向下吹气时,猜测会出现的现象。
第九章压强9.3 大气压强(第2课时)一.学习目标1.能通过实例说出大气压在生产生活中的应用。
2.能分析、比较混合压强。
4.了解活塞式抽水机的工作过程和原理。
二.知识点梳理1.已知大气压为76 cmH g高,玻璃管内如图所示的水银(Hg)柱高度h=10 cm。
则p A=cmHg,p B=cmHg,p C=cmHg,p D=cmHg,p E=cmHg,p F=cmHg,p G=cmHg。
2.抽水机是利用大气压来抽水的,如图所示为活塞式抽水机的工作原理示意图,请完下列填空。
(1)提起活塞时,阀门关闭,大气压迫使水推开阀门,进入圆筒。
(2)压下活塞时,阀门关闭,水推开阀门,涌入活塞上面。
(3)再提起活塞时,阀门关闭,它上面的水从出水管流出,与此同时,大气压迫使水推开阀门,水就进入圆筒。
三.中考考点知识点一:气压计1.一根有刻度的细玻璃管两端开口,通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶,从管子上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,制成一个简易气压计,如图所示,细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压(填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压而形成的。
把气压计从山下拿到山上,细玻璃管内的液柱高度会。
2.水银气压计若挂歪了,其读数将会()A.与实际气压一样大B.比实际气压小C.比实际气压大D.无法确定知识点二:大气压强的应用3.如图为医生在用新型采血装置给病人采血,这种装置中的试管内几乎没有,其内部压强远远(填“大于”或“小于”)血液压强,所以血液会顺利地从血管流到试管。
知识点三:大气压与生活4.如图所示,将装满纯净水的桶(约40 cm高)开口朝下放在水中,结果是()A.桶内的水将流出一部分B.桶内的水将全部流出C.仍然是满桶水D.无法判断5.与大气压有关的生活现象,下列解释符合物理规律的是()A.没有大气压水泵同样可以把水抽到高处B.氦气上升的过程中大气压较小会使气球膨胀C.高原地区大气压比沿海地区大D.被压紧的橡皮吸盘与光滑玻璃分子间只产生引力6.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其中主要原因是()A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高,大气压强变大D.瓶内气体压强减小7.小汉制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没。
第二课时大气压的变化及应用教学目标【知识与技能】1.了解生活中利用大气压的实例,知道活塞式抽水机和离心式水泵的工作过程.2.了解气体的压强跟高度的关系,知道大气压强值可用气压计来测量.3.培养学生的观察能力和分析能力,培养学生的思维能力.【过程与方法】感知人类对大气压强的利用.【情感、态度与价值观】1.通过对大气压应用的了解,使学生认识到科学技术对人类生活的影响.2.通过对大气压强的认识,使学生领略大自然的神奇和美妙.重点难点【重点】能够应用大气压强解释生活中相关的现象.【难点】理解活塞式抽水机和离心泵的工作过程教学过程知识点一大气压的变化【自主学习】阅读课本P74,完成以下问题:1.大气压随高度增加而减小.在海拔2 000 m以内,大约每升高12 m,大气压减小133 Pa.2.天气的变化也会影响大气压.【合作探究】1.气压随高度的变化是怎样的?答:(1)大气压随高度的升高而减小.由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,由于大气层密度变化是不均匀的,因此压强随高度的变化也是不均匀的.在海拔2 000 m以内,每升高12 m,大气压减小133 Pa.(2)天气、气候影响大气压.一般来说冬天的气压比夏天高,晴天的气压比阴雨天的高.2.大气压和水的沸点存在什么关系?答:水的沸点在标准大气压下是100 ℃,随着大气压的减小,水的沸点会降低.3.大气压与体积的关系是怎样的?答:在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小,它的压强就增大;体积增大,它的压强就减小.打气筒打气就是利用了这个原理.【教师点拨】大气压强受海拔高度、天气变化的影响.海拔越高,大气压强越小;同一地区的大气压强随天气、季节变化有一定幅度的波动.知识点二大气压的应用【自主学习】阅读课本P71-72,完成以下问题:大气压的典型应用是活塞式抽水机和离心式水泵.【合作探究】1.你知道活塞式抽水机的工作原理是怎样的吗?答:抽水机也叫水泵,是利用大气压把水从低处抽到高处的装置.使用时,若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,气压小于外界的大气压.于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒(图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,从出管流出.与此同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B 进入圆筒(图丙).2.离心式水泵是怎样工作的?答:如图所示,由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成.起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管.水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区.这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内.冲进来的水再随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管……叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处.【教师点拨】大气压强在生活中的应用广泛,常见的应用实例除去离心式抽水机、活塞式抽水机之外,还包括吸管吸饮料、吸盘、钢笔吸墨水、圆珠笔等.【跟进训练】下列事例中,利用大气压作用的是(A)A.小王用吸管将饮料吸入口中B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中C.小李用图钉把地图钉在墙上D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服课堂小结1.大气压的变化(1)大气压与高度的关系(2)液体沸点与气压的关系2.大气压的应用(1)活塞式抽水机(2)离心式水泵练习设计完成本课对应训练.温馨提示:实验视频见课件.。
9.3大气压强课时2:大气压的变化及其应用课前预习归纳1.大气压的变化:大气压强受高度的影响,海拔越高,气压越__________。
课堂基础落实1.小张为研究“吸管中的饮料是被吸上来的?还是被压上来的?”这一问题时,设计了如图所示的实验.当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,能观察到的现象是__________________________________。
(1题)(2题)2.某同学利用自制水气压计(如图)观察大气压随高度的变化,他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将__________,由此可知_____________________________。
3.内地游客到青藏高原时,会头晕、耳鸣、甚至出现呕吐情况,其主要原因是在青藏高原上空气稀薄,大气压强________一个标准大气压(选填“大于”、“等于”、“小于”).测量大气压的仪器叫________________。
4.如图所示,c为扎在a管下端的小气球,则下列方法中能使气球膨胀的是()A.从a管向外抽气B.从b管向外抽气C.堵住b管,从a管向内打气D.堵住a管,从b管向内打气(4题)(5题)5.把弯成“冂”形的玻璃管穿过软木塞分别插入两个大小相同的烧瓶内,如图所示.当玻璃管中着色水柱由静止向右移动时,可能发生的情形是()A.甲烧瓶中空气温度升高,乙烧瓶中空气温度不变B.甲烧瓶中空气温度降低,乙烧瓶中空气温度不变C.甲、乙两烧瓶中空气温度都升高D.甲、乙两烧瓶中空气温度都降低6.飞机装着气压计,当飞机降落时,气压计的读数将()A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小7.(2012•丹东)下面四个图中所涉及的物理知识描述错误的是()9.武汉大学负压实验室在抗击“非典”中起到了重要的作用,“负压”是指室内的气压低于室外的气压.下列可能处于“负压”状态的是()A.充气后的汽车轮胎B.高空飞行中的飞机机舱C.吸饮料之初的吸管D.正在煮饭的高压锅10.(2012•自贡)小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在(10题)(11题)(13题)11.图为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度.若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低.以下说法正确的是()A.当气温升高,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降B.当气温升高,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升C.当气温降低,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降D.当气温降低,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升12.(2012•贵港)随着青藏铁路开通,到西藏旅游人数逐渐增多,到西藏时,很多人会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区_________得多(填“大”或“小”).在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点_________100℃(填“高于”或“低于”).13.图所示的是医院为病人输液时用的吊瓶,瓶中插入两条管子,A管是输液管、B管是空气管.在输液的过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当地升高,血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流.这是因为当吊瓶升高后,增大了流入患者血管药液的_____,阻止了血液的流出,B管的作用是_____________________________。
第2课时大气压强的变化和综合运用【教学目标】一、知识与技能1.知道大气压强的变化规律.2.知道大气压强在生产、生活中的应用,并能对有关现象进行解释.二、过程与方法1.经历分析大气压强的变化的图像,体会利用数学工具描述物理规律的研究方法.2.进一步提高实验动手能力和探究能力,能够把所学知识与生活、生产实际相结合.三、情感、态度与价值观1.认识大气压的存在与变化对人类生活的影响.2.重视理论联系实际,学以致用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】大气压的变化规律.【教学难点】大气压的综合应用.【教具准备】多媒体课件、金属盒气压计、集气瓶(带孔的橡皮塞)、细玻璃管、水(红色)、活塞式抽水机模型等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】师同学们,我们在前面学习了液体压强和大气压强的初步知识,知道气体和液体一样具有流动性,向各个方向都有压强,知道了液体压强随深度的增加而增大,而我们生活的大气层中,大气压强又该如何变化呢?学生思考、讨论.教师播放课件“高原反应”,并提出问题:我们生活在低海拔地区,当我们乘车旅游到西藏等高海拔地区时有什么感觉?为什么会出现这种不适?学生思考、讨论.师大家先不着急知道答案,我们学习了本课知识后就会明白.【进行新课】知识点1 大气压强的变化教师展示金属盒气压计,请一个同学用气压计读出气压值,随后到楼上测出气压,把楼下、楼上测得的气压分别写在黑板上.教师请一个同学上讲台来,做一个简易气压计.(参照教材P41页《想想做做》——“观察大气压随高度的变化”)教师指导制作:取一个瓶子,装上适量红色的水.取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压强,水沿玻璃管上升到瓶口以上.拿着它(注意手不要接触瓶身,以免瓶子受热,影响瓶内气体的压强)从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并做另一个记号.(教师在黑板上画出简易气压计的示意图,并将楼下、楼上两处水柱的高度标注在图中)师气压随高度的增加如何变化?生:减小.教师播放大气压变化规律的图像,并提出问题:请大家观察大气压变化的图像,看谁能说出它有什么规律?生1:大气压随高度的增加而减小;生2:在海拔3km以内,每升高1km,大气压减小10kPa;生3:大气压先减小得快些,后减小得慢些.教师用多媒体播放课件“大气压强的变化”,并讲解.大气压强的变化(多媒体课件)1.大气压强不是确定不变的.影响大气压强的主要因素是高度,跟液体压强相似,越向高空,大气层的厚度越小,大气压就越小,即大气压随高度的增大而减小.由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,所以大气压随高度的增大而减小是不均匀的,高度越大,大气压减小得越慢.在海拔3000m以内,每升高10m,大气压约减小100Pa.注意:大气压强的变化与高度是不成正比的,由于空气的密度不是一个定值,高空gh计算大气压强.的空气稀薄,空气密度小,因此不能用p=ρ空气2.大气压强还与天气、温度等因素有关,一般情况下,冬天的大气压比夏天高,晴天的大气压比阴天高.气体压强与温度的关系:在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小.板书:大气压强的变化:(1)大气压随高度的增加而减小,在海拔3km以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa.(2)大气压除了受高度的影响外,还受天气、季节的影响.(3)在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小.师既然大气压的变化与高度有关,大家想一想,气压计还可以作什么用途,应用在哪些方面?生:高度计,飞机在空中飞行、登山运动员测量山的高度等.例题1(用多媒体展示)宋朝著名的文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太寒冷,故有“万古冰雪之汁”之说,其实这是由于高山上的____导致水的_____的缘故.解析:水的沸点的高低与压强有关,当水面上方的压强增大,则水的沸点升高,反之,压强减小,沸点降低.由于高山上大气压强较山脚下低,那么水沸腾时的温度降低,因而米吸收的热量减少,所以米煮不熟.为了解决这个问题,可以采用高压锅煮饭.答案:气压低沸点降低例题2(用多媒体展示)如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成一个简易的气压计.小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度______,水对容器底的压强____,瓶子对地面的压强___________________(均选填“变小”“不变”或“变大”).如果在瓶中装满水,就可以制成一个较准确的测量仪器:___________(请写出它的名称).解析:从山脚到山顶,海拔高度增加,根据气压与海拔高度的关系可知,山顶气压低于山脚,玻璃管外部气压减小后,在瓶内气体压强作用下,玻璃管内水柱上升.根据液体压强规律可知,水对容器底部的压强变大.把瓶子、水和玻璃管看成一个整体,其重力不变,对地面的压力不变,故瓶子对地面的压强不变;若将瓶子装满水,则在温度变化时,由于水的膨胀和收缩,会使玻璃管内水面变化,相当于温度计原理.答案:变大变大不变温度计知识点2 大气压强的综合运用1.活塞式抽水机和离心式抽水机师日常生产、生活中经常应用大气压,如活塞式抽水机、离心式抽水机等.下面我们就来研究这两种抽水机的工作过程.教师播放多媒体课件“活塞式抽水机和离心式抽水机”,介绍它们的结构.活塞式抽水机和离心式抽水机(多媒体课件)1.活塞式抽水机上有两个单向开的阀门(如图甲),当提起活塞时,阀门A关闭,大气压使水推开阀门B进入圆筒;压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A 涌到活塞上面;当向上提活塞时,阀门A关闭,水被活塞提升到出水管.活塞不断地被提起、压下,水被不断地抽上来.甲:活塞式抽水机乙:离心式抽水机2.离心式抽水机如图乙所示,抽水前滤网上单向阀门关闭,往抽水机里灌水到叶轮上;当电机带动叶轮高速旋转时,泵壳里的水也随叶轮高速旋转同时被甩入出水管,这时叶轮转轴附近压强减小,大气压迫使低处的水推开底阀,沿进水管进入泵壳,进来的水又被叶轮甩进出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到高处.说明:由于标准大气压支持10.3m水柱,离心式水泵在安装时,实际吸水扬程(抽水高度)不得超过10m.教师提出问题,引导学生思考:(1)活塞式抽水机的工作原理是什么?(2)吸水扬程最大是多少?(3)离心式水泵的实际扬程与实际吸水扬程、实际压水扬程三者之间的关系如何?学生回答:(1)抽水机工作的原理是利用大气压把水压上去的.(2)吸水扬程最大不能超过10m.(3)离心式水泵的实际扬程=实际吸水扬程+实际压水扬程.2.高压锅师请大家思考、回忆日常生活中还有哪些地方应用了大气压强?请举例说明,以小组为单位,比一比.学生分组讨论:如高压锅、罐头制品饮料盖上面的真空安全钮等.教师用多媒体播放课件“高压锅内气压的计算”,并讲解.高压锅内气压的计算(多媒体课件)1.高压锅的工作原理是提高锅内气压,从而升高锅内水的沸点.在高压锅上套一个限压阀后,锅内气体压强将在限压阀上产生一个向上的压力F内,除此力之外,限压阀另.外还受到重力G和大气压向下压限压阀的压力F外2.当锅内气压增大到一定限度时,这三个力将保持平衡,放出一部分气体后,限压阀再次压在出气孔上,锅内气压再进一步增大,限压阀总保持平衡,即有关系式:F外+G=F内.再根据压强公式:p=F/S变形有F=pS,则p外S+G=p内S,p内=p外+G/S.板书:高压锅的原理:液体的沸点随液体表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低.例题3 (多媒体展示)如右图所示,张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样,他测得高压锅限压阀的质量为70g,排气孔的横截面积约为10mm2.问这个高压锅工作时,其内部水蒸气的最大压强为多大?(设大气压p0=1×105Pa,g取10N/kg)分析:分析限压阀的受力可知限压阀共受三个力作用:限压阀自身的重力、大气的压力、锅内气体的压力,且在这三个力的作用下限压阀处于平衡状态,即可求得.解:由题意得F内=F大气+G,即有355 062701010/110 1.710.1010kg N kgp p mgS Pa Pam--⨯⨯=+=⨯+=⨯⨯内【教师结束语】大家通过这节课的学习,收获确实不少,我们知道了大气压强的变化规律,大气压随高度的升高而减小,在海拔3km以内,每升高10m,大气压减小100Pa;还知道了大气压强除了受高度的影响外,还受天气、季节的影响.气象专家把气压作为预测天气变化的一个重要依据.大气压与我们的生活、生产密切相关,如高原反应、抽水机、高压锅就是大气压的典型的应用.好,谢谢大家!课后作业完成本课时对应练习.1.在引导学生探究大气压随高度的变化规律时,采用气压计的测量与简易气压计的制作相结合,这样不仅帮助了学生理解大气压的变化规律,更重要的是避免了空洞的死板记忆,调动了学生的学习兴趣.接着,教师展示大气压随高度变化的图像,让学生分析找出规律,这锻炼了学生的分析、概括能力,同时进一步增强了学生对大气压随高度变化的理解,渗透了学科间的教学.2.在介绍抽水机的工作过程中,运用先进的教学工具——多媒体技术进行教学,让学生在观看的过程中思考问题,这样调动了学生的积极性和主动性,同时丰富了学生的视觉效果.。
第3节大气压强第1课时初步认识大气压强课题初步认识大气压强课型新授课教学目标知识与技能1.知道大气压强的存在;了解大气压强产生的原因;2.知道托里拆利实验的原理、过程和结论;3.知道标准大气压的值.过程与方法1.学生进行实验探究体会大气压强的存在,估测大气压强的大小,体会科学探究的过程.2.通过对托里拆利实验的学习,使学生认识和理解用液体压强来研究大气压强的等效替代的科学方法.情感、态度与价值观运用大气压强的知识解释生活、生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切联系,具有用物理知识解释日常生活现象的意识.教学重点利用实验验证大气压强的存在.教具准备多媒体课件、铁桶、抽气机、橡皮碗、玻璃杯、纸板、水、优酸乳纸盒(饮料纸盒、易拉罐均可)、吸管、塑料挂衣钩、细针、广口瓶、熟鸡蛋、沙子、酒精棉花、注射器(带橡皮帽)、刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、金属盒气压计等.教学难点大气压强的估测和测定.教学课时1课时课前预习1.和液体一样,空气内部朝各个方向都存在压强,叫大气压强,简称大气压.2.历史上著名的证明大气压存在的实验是马德堡半球实验;最先精确测出大气压强值的实验是托里拆利实验,测出的大气压相当于0.76m高的水银柱产生的压强,通常把这样大小的大气压叫做标准大气压.在粗略计算中,该气压可以取为105p A.巩固复习教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.新课导入师:通过前面的学习,我们知道液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体能够流动.空气也能流动,我们周围是否存在朝各个方向的大气压强?你能举出几个实例或者做几个简单的实验,来证实或否定大气压强的存在吗?教师边展示实验器材(铁桶、抽气机),边说:我可以不用力挤压就可以将铁桶弄瘪,你们信吗?(学生怀疑.)教师进行实验:(1)用抽气机连接铁桶口,并启动抽气机,几秒钟后奇迹出现了——铁桶变瘪了.备课笔记知识拓展:大气压强的微观解释:因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成,而这些分子必然要与浸在空气中的物体不断地发生碰撞.每次碰撞,气体分子都要给予物体表面一个冲击力,大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力,从而形成大气压.单位体积中含有的分子数越多,则相同时间内气体分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多,因而产生的压强也就越大.小组问题探讨:既然大气压强的确存在,那么我们日常却感觉不到,为什么?知识总结:大气压在我们周围时时存在,而我们却没有感觉,这是因为人体内外空气相通,身体各部位内外所受的压力相同;内外平衡,所以在压强不平衡时会表现出一些特殊的现象.方法总结:用水银柱的高度差表示大气压强的大小,运用了转换法.进行新课教师引导学生根据液体压强公式及密度值算出大气压强的值:p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×760×10-3m=1.013×105p A.师:托里拆利进行实验时,是在海平面附近完成的,通常把这样的大气压叫做标准大气压p0.板书:标准大气压强的值等于760mm汞柱(10.3m水柱),即1.013×105p A.教师总结:托里拆利实验的几点疑问:(1)如果管子倾斜,管内水银柱的长度会增加,竖直高度不会变,所以不会影响实验结果.(2)因为水银柱产生的压强跟水银柱的粗细无关,所以把管子换成粗的或细的,管内水银的竖直高度不会改变,因此不会影响结果.(3)把管子换成比1米长得多的管子,只要水银柱上方保持真空,管内水银柱竖直高度就不会改变,因而不会影响实验结果;若把管子换成比1米短得多的管子,如比76cm还短,则水银将会充满管子,高度随管子长度改变而改变,因此管内水银柱产生的压强就不是大气压的值,这样就无法测量了.(4)把管子在水银中提起一点或插入一点,管内水银柱的竖直高度不会改变,所以不影响实验结果.(5)当有少量空气混入管中时,管内水银面上方不再是真空的,这些空气有一定的压强作用在管内水银柱上面,会使水银柱高度减小,混入的空气越多,产生的压强越大,管内水银柱越短,所以会影响实验结果,使测量结果变小.师:1.013×105p A到底有多大呢?请同学们估算大气对指甲盖的压力有多少牛顿?相当于多少千克的物体压在了指甲上?同学们演算,一名同学板演.解:指甲盖的面积约1cm2,即S=10-4m2,由p=F/S可知大气产生的压力F=p·S=1.013×105p A×10-4m2=10.13N,相当于1kg的物体压在了指甲上.师:这么大的压力,我们为什么感觉不到呢?生:因为大气压强是朝各个方向的,大气压的作用互相抵消了.例题1(用多媒体展示)小明利用如图所示的装置,测量当地大气压强的大小,他将测量结果汇报给物理老师,老师告诉他测量结果偏小.你知道小明测量结果偏小的原因可能是下面的( )A.玻璃管没有竖直放置B.玻璃管顶部混入少量空气C.水银槽内水银液面太高D.玻璃管太粗,管内的水银太重解析:利用上述装置测量大气压是利用大气压跟支持它的水银柱产生的压强相等的原理来测量的.水银柱产生的压强,只与水银的密度和水银柱高度两个因素有关,而与玻璃管的粗细、玻璃管是否竖直放置、水银槽内水银面高低等因素无关.但是玻璃管顶部如混有空气,管内空气会对水银柱产生向下的压强,使水银柱的高度变小,因此导致测量结果偏小.答案:B进行新课3.气压计师:标准大气压的值是p0=1.013×105p A.一般情况下,不同地点\,不同高度的大气压值是不同的.但在日常生活和生产中我们常常需要了解各地的气压和气压的变化,于是人们设计了用来测定大气压的仪器——气压计(barometer).下面我们就主要介绍两种气压计:(1)水银气压计构造原理:实际上就是一个托里拆利实验装置.只是在刻度尺上不是标水银柱与水银槽中水银面的高度差,而是标与高度差对应的大气压值,这样就可以直接读出大气压值.特点:测量结果准确,但携带不方便.(2)金属盒气压计(无液气压计)教师结合实物或模型引导学生了解金属盒气压计各部分的构造和功能.师:它的主要部分是一个抽成真空的金属盒及与盒盖中央相连的弹簧片.盒的表面是波纹状的,大气压变化时,盒的厚度及弹簧片的弯曲程度随着变化,通过传动机构带动指针旋转,指示大气压强的值.(注:如果无液气压计的刻度盘上标的不是大气压的值,而是高度,就成了航空\,登山用的高度计.)教学板书课堂小结通过本节课的学习,我们知道了大气压强的存在,还知道大气压强的测量方法,特别是托里拆利实验.还了解了测量大气压的一些工具.教材习题解答1.人的血压的正常值(收缩压和舒张压)大约是多少帕?自己查找资料进行估算.2.1654年,在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验.人们把两个铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.当两侧的马匹达到16匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声.图9.3-9为同学们利用直径26cm的压力锅代替空心铜半球模拟马德堡半球实验的情形.他们将压力锅拉开需要多大力?实际用力大小与计算的结果是否相同?请说出你的理由.备课笔记特别提醒:大气压强不能用公式p=ρgh来计算获得,只能通过测量获得.教材习题解答3.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置.如图9.3-10,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没.当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出.这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度.请问:是什么原因使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中?4.屋顶的面积是45m2,大气对屋顶的压力有多大?这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?1.解答:收缩压是指心室收缩时,动脉内血压升高所达到的最高值(俗称高压).舒张压是指心室舒张时,动脉内血压降低所达到的最低值(俗称低压).正常成人的血压范围:收缩压:90~140mmHg舒张压:60~90mmHg收缩压超过140mmHg舒张压超过90mmHg,即被诊断为高血压.若某人低压70mmHg,高压为120mmHg,则低压大约为0.92×104p a,高压大约为1.58×104p a.2.解答:由p=F/S可得F=pS=105×3.14×(0.13)2N≈5.31×103N.实际用力小于计算结果,因为压力锅内可能还有少许空气,实际用力可能为大气压力减去压力锅内气体压力的差.3.解答:每次瓶内放出水后,对瓶口而言,瓶内的气体压强与瓶内水的压强之和总是与瓶口受到的大气压相等,这样就使得瓶口可以放出部分水后,又停止.4.解答:F=pS=45m2×105p a=4.5×106N屋顶上下方都分别受到向下和向上的大气压力,彼此平衡,所以不会把屋顶压塌.难题解答例题2如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当被玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将()A.保持不变B.逐渐下降,最终与管外液面相平C.逐渐上升,最终从小孔中流出D.稍微下降一些解析:顶部开孔后,管与水银槽组成了连通器,管内水银面将降到与水银槽中的水银面相平.答案:B备课笔记易错提示:不要误认为穿一小孔后,水银从小孔中流出.布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一课时的内容。
寨河中学2012-2013学年第二学期导学案印前签字:班级:姓名:课题:第九章第3节大气压强(第二课时)课时安排:二课时年级:八年级科目:物理设计者:马学军内容学习注解学习目标:知识:了解大气压的变化,了解抽水机的工作原理。
技能:通过观察感知人类是如何利用大气压强的。
情感态度与价值观:通过大气压强应用的了解,认识科学技术对人类生活的影响。
重点:大气压的变化、大气压的应用。
难点:抽水机的原理。
学习过程:知识提要:第3节大气压强1.大气压现象——大气压是客观存在的。
2.大气压产生的原因3.大气压值的测量4.大气压的变化(1)海拔越高,大气压的值越小:(2)冬高夏低,晴天高阴天低。
5.大气压的测量——气压计(1)定义:测量大气压的仪器叫气压计。
(2)分类:①水银气压计;②金属盒气压计(无液气压计)6.抽水机——水泵(1)活塞式抽水机;(2)离心式抽水机。
一、复习巩固:1.哪些现象说明了大气压的客观存在?(1);(2)。
2.大气压产生的原因是:。
3. 实验第一次测出了大气压值,是。
4.测量液体压强的仪器是:。
二、创设情境:问题:有没有用来测量大气压的仪器呢?大气压在生活中有什么具体的应用呢?三、自主学习,合作探究,展示汇报:1.大气压的测量——气压计学生自主阅读P41上的文字,回答下列问题:(1)定义:叫气压计。
(2)分类:a特点:测量结果准确,但是不便于携带,所以它适合放在室内。
b (也叫)看课本P41上方的图示,认识其构造和工作原理。
工作原理:用真空金属盒感压:气压变化时,金属盒厚度发生变化;用弹簧片、连杆、杠杆、指针等组成传动和指示机制。
2.看课本P41-P42上的文字。
小结:大气压受、、等因素的影响。
3.抽水机(1)活塞式抽水机的工作过程内容学习注解小组合作学习,分析课本P42“科学世界”图9.3-8,将分析结果填入下面表格中。
过程活塞运动(提起或压下)阀门A(打开或闭合)阀门B(打开或闭合)圆筒中水的流动情况123(2)离心式抽水机(了解一下)认识离心运动:同学们回忆下雨天,将淋湿的伞转动时的情景,水滴随雨伞转动,然后沿切线方向脱离雨伞被甩出去。
第2课时压强的综合运用【教学目标】一、知识与技能1.进一步理解压强的概念,并运用压强公式进行计算;2.了解增大和减小压强的主要方法及其在生产、生活中的应用.二、过程与方法1.通过观察日常生产、生活中的实例,分析增大、减小压强的方法.2.通过运用压强公式进行计算,体会知识之间的联系.三、情感、态度与价值观1.培养学生乐于探究自然现象、物理规律的兴趣,养成将物理知识应用于实际的好习惯.2.通过观察了解任何物体承受压强都有一定的限度,树立爱护公共交通设施的意识.【教学重点】增大、减小压强的方法.【教学难点】压强在生产、生活中的综合运用.【教具准备】多媒体课件、图钉、细绳、橡皮泥、钩码等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师演示实验,引导学生注意观察它们有什么共同特点.实验1:用手按图钉帽,手对图钉有压力,图钉尖扎进木板.(如图甲)实验2:挂有钩码的细绳对橡皮泥有压力作用,细绳压入橡皮泥.(如图乙)生:它们的受力面积小,产生的压强大.教师用多媒体播放图片丙\,丁,并提出问题:它们有什么共同特点?丙:铁轨铺在枕木上丁:书包带上有个较宽的垫肩生:它们的受力面积大,产生的压强小.师你们知道实际生产、生活中为什么要这么做吗?学生思考、讨论、交流.师这就是有时需要增大压强,有时需要减小压强.好,下面一起来继续探讨增大或减小压强的方法.【进行新课】知识点1 怎样减小或增大压强师从上面甲、乙两个图中,结合压强的定义式p=F/S,运用数学方法,大家归纳出增大压强的方法.学生思考、讨论,教师总结:板书:增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积.师请大家结合日常观察举出增大压强的实例,分三个小组,比一比,看谁说得又准确又多.学生积极发言.教师就学生举例给予鼓励,引导学生分析、按不同的方法归类整理.同时指出在条件许可的情况下,可以采用增大压力同时减小受力面积的方法,增大压强的效果会更好.师任何物体能承受的压强是有一定限度的,超过这个限度,物体就会损坏.例如,在田间劳作时,为了不使拖拉机陷进泥地里,便要设法减小它对地面的压强.请大家再就上面的丙、丁图中的方法,分析归纳减小压强的办法.学生思考、讨论,教师总结:板书:减小压强的方法:①增大受力面积;②减小压力.师请大家结合日常观察举出减小压强的实例,分三个小组,比一比,看谁说得又准确又多.学生积极发言.教师给予表扬,并分析归类整理.同时指出在条件许可的情况下,可以采用减小压力同时增大受力面积的方法,减小压强的效果会更好.师在日常生产、生活中,为了实际的需要,有时需要增大压强,有时需要减小压强.好,下面请看例题.例题1 (用多媒体展示)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是()答案:C知识点2 压强在生活中的综合运用教师播放课件1:(视频)视频:(1)号称“森林医生”的啄木鸟用细长而坚硬的尖喙叮咬树木中的虫;(2)号称“沙漠之舟”的骆驼在沙漠上行走的情景;学生欣赏,思考.教师引导学生得出结论:自然界中的生物在进化的过程中,各种器官不断地得到完善,自然选择了生理器官,以适应生存的环境.类似的还有如老虎有锋利的牙齿,鹰有锋利的爪等都是为了增大压强捕捉猎物.师压强与我们的生产活动密切相关.请大家欣赏课件2:(视频)视频:(1)锯、剪刀、斧头等用了一段时间就要磨一磨.(2)儿童玩具、汽车等交通工具的棱角尽量要做得圆滑些,以防伤及别人.学生思考、分析哪种方式是为了增大压强,哪种方式是为了减小压强,并积极回答.师压强与我们的日常活动密切相关,请大家思考以下情景:(1)当有人不小心陷入泥潭、沼泽、冰窟窿中,采取怎样的方式营救?(2)当列车出现交通事故时,我们应该采取怎样的工具如何敲打玻璃窗爬出来?学生思考、讨论:第一种情况,我们必须设法减小压强,以防施救者也被陷入其中,因此,往往用木板铺在泥潭、沼泽、冰面上,然后人才能爬过去抢救.第二种情况下,我们必须设法选择能增大压强的工具击打玻璃窗,如选择锋利的安全锤敲打玻璃的边缘和四角.注意:增大或减小压强,在实际生产和生活中,有一定的条件限制,应根据实际情况来决定采用何种方法.例如:重型拖拉机安装两条履带,原因是拖拉机重力很大,对地面的压力大,要减小压强,不能减小压力,只能考虑增大受力面积的方法.板书:压强在生活中的综合运用:(1)压强与生物生理器官的自然选择密切相关.(2)压强与我们的生产活动密切相关.(3)压强与我们的日常活动密切相关.例题2 (用多媒体展示)生物在进化的过程中,各种器官不断地得到完善,以适应生存的环境.下列给出的动物器官中,有减小压强功能的是()A.啄木鸟的嘴B.老虎的牙齿C.骆驼的蹄子D.蝙蝠的耳朵解析:A项中啄木鸟的嘴,是在压力一定时,减小受力面积,增大嘴对树的压强,容易啄开树皮.B项中老虎的牙齿,是在压力一定时,减小受力面积,增大嘴对肉的压强,容易撕开肉.C项中骆驼的蹄子,是在压力一定时,增大受力面积,减小对沙漠的压强,不容易陷下去,符合题意.D项中蝙蝠的耳朵是起着收集和传送声波的作用,不符合题意.答案:C例题 3 (用多媒体展示)按照规定,我国载货车辆的轮胎,对地面的压强应控制在700kPa以内,但有些司机为了降低运营成本,不顾国家利益,肆意超载.有一辆重2t的6轮汽车,标准载货量为4t,实际装货8t,如果每个车轮与路面的接触面积为0.02m2.(g取10N/kg)(1)通过计算说明,该车对路面的压强是否超过规定?(2)运用所学的物理知识说明超载的危害.分析:(1)由p=F/S计算轮胎对路面的压强,压力F等于总重力G,受力面积S为6个轮胎与路面接触的总面积,然后与规定的压强要求比较即可判断;(2)超载即是汽车的总质量增大,那么车的惯性增大了,不容易操纵,出现紧急情况时,刹车难以停下,容易造成交通事故;压力增大,对路面的压强增大,造成对路面的破坏增强,缩短了路面的使用寿命.解:(1)p=F/S=mg/(nS)=(2+8)×103kg×10N/kg÷(6×0.02 m2)=833kPa>700kPa.远远大于国家规定的载货车辆轮胎对地面的最大压强,因此该货车超载了.(2)超载造成的危害很多,如:车辆对路面产生巨大的压强容易使路面变形,从而大大缩短公路的使用寿命;超载汽车质量过大,惯性大,不易操纵,易发生交通事故等等.例题 4 学过压强以后,王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强,她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图所示.(g取10N/kg)(1)王丹每只鞋印的面积为____m2.(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?(3)张燕想到了另外一种测量鞋印面积的方法.她先让王丹站在泥地上,踩下一个柱形的鞋印坑,测出鞋印坑的深度为h,然后把密度为ρ、质量为m的沙子倒入坑中刚好把坑填满.请你根据这些物理量推导出鞋印面积S的表达式.解析:人站在水平地面上,人对地面的压力就等于人的重力,所以计算人双脚站立时对地面的压强时,首先根据重力与质量的关系公式先算出重力,然后再根据压强公式计算压强,计算时要注意用双脚的着地面积等.测算鞋印面积时,可以把填满的沙子看作柱体,然后结合密度公式来计算推导.答案:(1)1.52×10-2(大约有38个小方格,每个小方格的面积S=2cm×2cm=4cm2)(2)王丹的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N.双脚站立时对地面的压强:p=F/S=G/S=500N/2×1.52×10-2m2=1.64×104Pa.(3)鞋印坑的体积:V=m/ρ鞋印的面积:S=V/h=m/ρh【教师结束语】大家这节课的收获确实不少,我们在前面学习的基础上,进一步理解了压强的概念,熟悉了压强的定义式,知道了减小、增大压强的方法,同时,还明白了人类在征服自然、改造自然的过程中就在应用压强的知识,总之,压强与人类的生产、生活密切相关.好,谢谢!课后作业完成本课时对应练习.1.在分析增大压强和减小压强的方法教学过程中,由日常生活中的实例引出课题,让学生观看课件,然后结合压强的定义式p=F/S,运用数学知识进行分析、思考,寻找它们的共性,分类整理,归纳方法.最后,还让学生联系日常生活、生产中的应用举例,进一步强化.这样不仅激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习主动性、积极性,活跃了课堂气氛,而且帮助学生深入理解压强的概念和定义式,为运用定义式进行压强的计算打下坚实基础,起到双重作用.让学生感受到物理就在身边,体现了“生活→物理→社会”的新课程理念.2.在探讨压强在生活中综合应用的教学过程中,将压强的应用从三种情况进行分类,引导学生去探究分析、思考,感受自然、人类生产、生活与压强密切相关,接着通过例题的讲解,进一步理解任何物体承受压强是有一定的限度,超过了这个限度,就会损坏.教育我们必须爱护公共设施.这种教学方式符合这个年龄段的学生的认知水平,还关注到学生生活,关注了自然,关注了社会.我国古代对压强的研究固体、液体、大气所产生的压强,在我国古代就有很多运用的实例和记载.在建造宫殿、庙宇、楼阁、宝塔以及都江堰、大运河时,我国古代工匠们都考虑了底基、围墙、堤坝所能承受的压力问题.春秋末年的《考工记》中记载着建筑堤坝、围墙等应具有一定的形状,提出了在施工中应考虑大底部与小顶部的合理比例.“凡为防,广为崇方,其叁分去一,大防外”.这就是说在筑堤坝时,要考虑底宽与顶高的比例,顶方比底要减少三分之一(为削减的意思),这样的堤坝才能保证下底部的稳定性.还记载了“囷、窌、仓、城,逆墙六分”.这里的“囷”是圆形粮仓,“窌”是房屋.意思是在建造“囷、窌、仓、城”时要考虑底宽大于顶宽,高为墙厚的6倍.这些都是工匠们在施工实践中总结的经验,说明他们已经掌握了圆仓装满时底面的侧压力大于上面的侧压力,因此底部宽才能承受住底面的侧压力.。
第2课时大气压强的变化和综合运用【教学目标】一、知识与技能1.知道大气压强的变化规律.2.知道大气压强在生产、生活中的应用,并能对有关现象进行解释.二、过程与方法1.经历分析大气压强的变化的图像,体会利用数学工具描述物理规律的研究方法.2.进一步提高实验动手能力和探究能力,能够把所学知识与生活、生产实际相结合.三、情感、态度与价值观1.认识大气压的存在与变化对人类生活的影响.2.重视理论联系实际,学以致用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】大气压的变化规律.【教学难点】大气压的综合应用.【教具准备】多媒体课件、金属盒气压计、集气瓶(带孔的橡皮塞)、细玻璃管、水(红色)、活塞式抽水机模型等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】师同学们,我们在前面学习了液体压强和大气压强的初步知识,知道气体和液体一样具有流动性,向各个方向都有压强,知道了液体压强随深度的增加而增大,而我们生活的大气层中,大气压强又该如何变化呢?学生思考、讨论.教师播放课件“高原反应”,并提出问题:我们生活在低海拔地区,当我们乘车旅游到西藏等高海拔地区时有什么感觉?为什么会出现这种不适?学生思考、讨论.师大家先不着急知道答案,我们学习了本课知识后就会明白.【进行新课】知识点1 大气压强的变化教师展示金属盒气压计,请一个同学用气压计读出气压值,随后到楼上测出气压,把楼下、楼上测得的气压分别写在黑板上.教师请一个同学上讲台来,做一个简易气压计.(参照教材P41页《想想做做》——“观察大气压随高度的变化”)教师指导制作:取一个瓶子,装上适量红色的水.取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压强,水沿玻璃管上升到瓶口以上.拿着它(注意手不要接触瓶身,以免瓶子受热,影响瓶内气体的压强)从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并做另一个记号.(教师在黑板上画出简易气压计的示意图,并将楼下、楼上两处水柱的高度标注在图中)师气压随高度的增加如何变化?生:减小.教师播放大气压变化规律的图像,并提出问题:请大家观察大气压变化的图像,看谁能说出它有什么规律?生1:大气压随高度的增加而减小;生2:在海拔3km以内,每升高1km,大气压减小10kPa;生3:大气压先减小得快些,后减小得慢些.教师用多媒体播放课件“大气压强的变化”,并讲解.大气压强的变化(多媒体课件)1.大气压强不是确定不变的.影响大气压强的主要因素是高度,跟液体压强相似,越向高空,大气层的厚度越小,大气压就越小,即大气压随高度的增大而减小.由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,所以大气压随高度的增大而减小是不均匀的,高度越大,大气压减小得越慢.在海拔3000m以内,每升高10m,大气压约减小100Pa.注意:大气压强的变化与高度是不成正比的,由于空气的密度不是一个定值,高空gh计算大气压强.的空气稀薄,空气密度小,因此不能用p=ρ空气2.大气压强还与天气、温度等因素有关,一般情况下,冬天的大气压比夏天高,晴天的大气压比阴天高.气体压强与温度的关系:在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小.板书:大气压强的变化:(1)大气压随高度的增加而减小,在海拔3km以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa.(2)大气压除了受高度的影响外,还受天气、季节的影响.(3)在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小.师既然大气压的变化与高度有关,大家想一想,气压计还可以作什么用途,应用在哪些方面?生:高度计,飞机在空中飞行、登山运动员测量山的高度等.例题1(用多媒体展示)宋朝著名的文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太寒冷,故有“万古冰雪之汁”之说,其实这是由于高山上的____导致水的_____的缘故.解析:水的沸点的高低与压强有关,当水面上方的压强增大,则水的沸点升高,反之,压强减小,沸点降低.由于高山上大气压强较山脚下低,那么水沸腾时的温度降低,因而米吸收的热量减少,所以米煮不熟.为了解决这个问题,可以采用高压锅煮饭.答案:气压低沸点降低例题2(用多媒体展示)如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成一个简易的气压计.小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度______,水对容器底的压强____,瓶子对地面的压强___________________(均选填“变小”“不变”或“变大”).如果在瓶中装满水,就可以制成一个较准确的测量仪器:___________(请写出它的名称).解析:从山脚到山顶,海拔高度增加,根据气压与海拔高度的关系可知,山顶气压低于山脚,玻璃管外部气压减小后,在瓶内气体压强作用下,玻璃管内水柱上升.根据液体压强规律可知,水对容器底部的压强变大.把瓶子、水和玻璃管看成一个整体,其重力不变,对地面的压力不变,故瓶子对地面的压强不变;若将瓶子装满水,则在温度变化时,由于水的膨胀和收缩,会使玻璃管内水面变化,相当于温度计原理.答案:变大变大不变温度计知识点2 大气压强的综合运用1.活塞式抽水机和离心式抽水机师日常生产、生活中经常应用大气压,如活塞式抽水机、离心式抽水机等.下面我们就来研究这两种抽水机的工作过程.教师播放多媒体课件“活塞式抽水机和离心式抽水机”,介绍它们的结构.活塞式抽水机和离心式抽水机(多媒体课件)1.活塞式抽水机上有两个单向开的阀门(如图甲),当提起活塞时,阀门A关闭,大气压使水推开阀门B进入圆筒;压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A 涌到活塞上面;当向上提活塞时,阀门A关闭,水被活塞提升到出水管.活塞不断地被提起、压下,水被不断地抽上来.甲:活塞式抽水机乙:离心式抽水机2.离心式抽水机如图乙所示,抽水前滤网上单向阀门关闭,往抽水机里灌水到叶轮上;当电机带动叶轮高速旋转时,泵壳里的水也随叶轮高速旋转同时被甩入出水管,这时叶轮转轴附近压强减小,大气压迫使低处的水推开底阀,沿进水管进入泵壳,进来的水又被叶轮甩进出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到高处.说明:由于标准大气压支持10.3m水柱,离心式水泵在安装时,实际吸水扬程(抽水高度)不得超过10m.教师提出问题,引导学生思考:(1)活塞式抽水机的工作原理是什么?(2)吸水扬程最大是多少?(3)离心式水泵的实际扬程与实际吸水扬程、实际压水扬程三者之间的关系如何?学生回答:(1)抽水机工作的原理是利用大气压把水压上去的.(2)吸水扬程最大不能超过10m.(3)离心式水泵的实际扬程=实际吸水扬程+实际压水扬程.2.高压锅师请大家思考、回忆日常生活中还有哪些地方应用了大气压强?请举例说明,以小组为单位,比一比.学生分组讨论:如高压锅、罐头制品饮料盖上面的真空安全钮等.教师用多媒体播放课件“高压锅内气压的计算”,并讲解.高压锅内气压的计算(多媒体课件)1.高压锅的工作原理是提高锅内气压,从而升高锅内水的沸点.在高压锅上套一个限压阀后,锅内气体压强将在限压阀上产生一个向上的压力F内,除此力之外,限压阀另.外还受到重力G和大气压向下压限压阀的压力F外2.当锅内气压增大到一定限度时,这三个力将保持平衡,放出一部分气体后,限压阀再次压在出气孔上,锅内气压再进一步增大,限压阀总保持平衡,即有关系式:F外+G=F内.再根据压强公式:p=F/S变形有F=pS,则p外S+G=p内S,p内=p外+G/S.板书:高压锅的原理:液体的沸点随液体表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低.例题3 (多媒体展示)如右图所示,张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样,他测得高压锅限压阀的质量为70g,排气孔的横截面积约为10mm2.问这个高压锅工作时,其内部水蒸气的最大压强为多大?(设大气压p0=1×105Pa,g取10N/kg)分析:分析限压阀的受力可知限压阀共受三个力作用:限压阀自身的重力、大气的压力、锅内气体的压力,且在这三个力的作用下限压阀处于平衡状态,即可求得.解:由题意得F内=F大气+G,即有355 062701010/110 1.710.1010kg N kgp p mgS Pa Pam--⨯⨯=+=⨯+=⨯⨯内【教师结束语】大家通过这节课的学习,收获确实不少,我们知道了大气压强的变化规律,大气压随高度的升高而减小,在海拔3km以内,每升高10m,大气压减小100Pa;还知道了大气压强除了受高度的影响外,还受天气、季节的影响.气象专家把气压作为预测天气变化的一个重要依据.大气压与我们的生活、生产密切相关,如高原反应、抽水机、高压锅就是大气压的典型的应用.好,谢谢大家!课后作业完成本课时对应练习.1.在引导学生探究大气压随高度的变化规律时,采用气压计的测量与简易气压计的制作相结合,这样不仅帮助了学生理解大气压的变化规律,更重要的是避免了空洞的死板记忆,调动了学生的学习兴趣.接着,教师展示大气压随高度变化的图像,让学生分析找出规律,这锻炼了学生的分析、概括能力,同时进一步增强了学生对大气压随高度变化的理解,渗透了学科间的教学.2.在介绍抽水机的工作过程中,运用先进的教学工具——多媒体技术进行教学,让学生在观看的过程中思考问题,这样调动了学生的积极性和主动性,同时丰富了学生的视觉效果.。