8.3大气压与人类生活
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物理笔记(8.3大气压与人类生活)一、大气压的存在1.大气压强:包围在地球周围的空气层叫大气层。
大气对浸在它里面的物体产生压强叫做大气压强,简称大气压或气压。
2.产生原因:包围地球的空气由于受重力的作用且能够流动,因而对浸在它里面的物体产生压强。
同液体一样,空气内部向各个方向都有压强,且某一点向各个方向的压强大小相等。
3.证明大气压的存在--马德堡半球实验还有覆杯实验、鸡蛋被空气压入瓶中的实验等。
4.大气压的应用:用塑料吸管吸饮料、吸盘、医生使用注射器吸药、活塞式抽水机、离心式水泵。
注意:在大气中的物体和人体表面都受到大气压强的作用。
人们之所以没有感觉到大气对身体的压强,是因为我们身体内部也有压强,体内的压强与体外的压强近似相等,而且人作为高级生物长期生活在大气中,对大气压强的作用早已习惯、适应了。
二、大气压的测量--托里拆利实验1.17世纪中期,意大利科学家托里拆利首先测出了大气压强值。
2.托里拆利实验的步骤(如图所示)(1)取一根一端开口,一端封闭的1米长的玻璃管,往里面注满水银。
(2)用手指将管口堵住,将开口一端朝下倒插在水银槽中,且将玻璃管竖直放置(过程中不能有空气进入,管顶要真空)。
(3)用刻度尺测出玻璃管内水银柱的高度,即得所测的大气压的值。
在1标准大气压下,水银柱的高度为760mm。
(4)大气压数值的计算:(原理:帕斯卡定律:液体压强的传递。
管内液面受到水银柱的压强 水银柱,管外水银槽液面受到大气压强 )管外液面所受大气压强,通过液体传递至管内液面,支撑管内水银柱不下降。
因此,管内水银柱所产生的压强等于大气压强3.托里拆利实验注意事项(1)玻璃管中要充满水银,不能留有气泡;管内若有气泡,会使测量结果偏小。
(2)在做实验时要将玻璃管竖直放置(便于测量)。
(3)测量高度时要测水银槽液面到玻璃管中水银液面的竖直高度。
(4)若将玻璃管倾斜,所测水银柱竖直高度不变;换成更粗或更细的玻璃管,水银柱竖直高度不变;若将玻璃管提起(不能超过水银槽液面)或者下压(管顶仍留有真空),水银柱竖直高度不变。
8.3 大气压与人类生活一、学情分析:学生的动手能力尚可,但分析理解能力尚欠缺。
大气压强虽然存在,但学生感受不到,因此通过实验让学生亲身感受到他的存在以加深理解。
其次,托里拆利实验的思想方法也需通过实验来引导学生理解。
二、教材分析本节内容主要包括大气压强的存在、测定、影响的因素,知识要求较低。
大气压是重要的物理现象,与生产生活联系密切。
本节课包括“证明大气压存在”和“测定大气压的值”两部分。
有2个较为重要的科学实验:马德堡半球实验和托里拆利实验。
三、教学目标:1、知识与技能⑴确认大气压强的存在。
⑵了解大气压的测量方法和估测方法,知道标准大气压的数值。
⑶了解液体的沸点跟表面气压的关系。
2、过程与方法⑷观察跟大气压有关的现象,体验大气压强的存在。
⑸经历估测大气压强的过程,领会估测大气压的方法。
3、情感态度与价值观通过对大气压应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
四、教学重点和难点:1、重点:(1)大气压强的产生及作用;(2)标准大气压值的测定。
2、难点(1)生活中利用大气压原理的解释;(2)托里拆利实验的原理。
五、实验器材:烧瓶、注射器、酒精灯、集气瓶、玻璃管、水、塑料筒、橡皮碗(两个)、盒装饮料、硬纸片、广口瓶、沙子、酒精、棉花、塑料挂衣钩的吸盘、剥了皮的熟鸡蛋、注射器、弹簧测力计、钩码、汞气压表、金属盒气压计。
六、教学方法:实验探究法、讨论法七、教学策略:本节内容是在学过液体压强以后,进一步探讨气体压强,主要包括大气压强的存在、大气压强的测量、大气压与人类生活的关系。
由于空气看不见摸不着,我们在日常生活中不易感觉到大气压的存在,因此教学中要让学生自己动手,自己感知、思考,自己说出解决问题的过程,自己演算大气压的大小,真正把课堂的主体地位还给学生。
注意课内知识向课外延伸,鼓励学生课余对所学知识进一步探讨。
加强知识与现实生活的联系,注重STS 教育。
八、教学过程:教学环节学案(学生学习活动)教案(教师教学活动)设计说明引入课题学生观察实验,思考玻璃管中的水为什么不会下落?瓶子为什么会慢慢的瘪了?教师演示“神奇的玻璃管”和“瓶子瘪了”1、将一两端开口的空玻璃管插入水中,用手指堵住上端开口,将管子提出水面,这时可看到管中水柱并不下落。
8.3大气压与人类生活
[教学目标]:
1.知识与技能:
1)实验探究大气压强的存在并能举出几个证明大气压强存在例子。
2)理解大气压强产生的原因,并能简单解释一些日常生活中大气压强的现象。
3)实验测定大气压的数值。
4)了解流体的流速和压强的关系
2.过程与方法:
1)经历探究影响大气压强大小因素的过程,培养学生分析与概括能力
2)通过对测定大气压强数值的应用,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力
3.情感态度价值观
1)通过对测定大气压强数值,让学生体验STS精神
2)通过观察和探究,激发学生关注周围现象的意识,培养学生的民族自豪感和物理学习的兴趣。
[教学重点和难点]:
1.重点:经历“测定大气压强数值”的过程
2.难点:如何组织引导学生进行科学探究并设计实验
[教具和学具]:
教具:杯、硬纸片、试管、水槽、马德堡半球实验仪、漏斗、乒乓球、纸片、吹风机。
铁架台、烧瓶
学具:易拉罐、酒精灯、塑料吸盘、橡皮泥等
[课堂类型]:新授课
[教学过程]:
一、新课引入
提出问题:同学们:我们生活在大气的底部,大气在我们身上有压力吗?
布置同学们回去思考这一问题,也鼓励大家试着通过利用身边的器材设计一些实验,去证实一下空气是否具有压强。
二。
新课教学 1.大气压强存在(选做如下实验)
(1)演示:“覆杯实验”做法:①在下端开口的矿泉水瓶底放上一块硬纸片,将装置倒置过来后发现硬纸片会下落;②如果在下端开口的矿泉水瓶里注满水后用硬纸片将开口封住,迅速将装置倒置过来,发现纸片并未落下。
使学生认识到只有用大气存在压强这一说法才能解释。
正是由于大气压的作用将纸片压在杯口,使得纸片无法掉落。
第一次实验中由于瓶内也有空气,这样就会使内外压强相互抵消,纸片由于自身重力就会下落这个实验充分说明了大气存在压强。
(2):“笔管提水”做法:取一只两端开口的塑料笔管完全浸没于水中,在水下用一只手指堵住其中的一端后将整个装置提起,会发现管内的水不会下落。
当将手指松开后,管
内的水就会自由下落。
思考:虽然我们看不见管口有物堵住它,但在管口四周存在着空气。
我们认为,这些空气起到了手指的作用,堵住了管口,使笔管内的水能呆在里面。
这说这些大气对管底的水柱有向上的压强,支撑着水柱。
当松开左手食指后,由于上端管口进入了空气,从而使得上下大气压相互抵消,水由于自身的重力而下
(3)用塑料吸盘演示马德堡半球实验
(4)书中课本第76页体验大气压存在的实验。
(教师演示实验)
二、大气压强的大小的测定:同学们,我们已经知道了大气压是存在的且很大,那么我们能不能设计一个实验来测定大气压的数值呢?书本第70页的实验把注射器的活塞推到注射器的底部,排尽空气,封住注射器的小口。
用测力计慢慢拉动注射器的活塞,当活塞刚开始滑动时,记下示数。
实验思考:为什么我们测得的数值是不准确的?误差较大的原因可能出在什么地方?
1标准大气压=760毫米汞柱=1.01×105帕(约105帕)。
大气压强能支持10.3m高的水柱三。
讨论1.大气压这么大,为什么没有把我们压扁?2.运用所学大气压知识解释现象问:我们通常说的吸饮料。
饮料真的是被吸上来的吗?师:这儿有两瓶饮料,我们分别请一位男同学和一位女同学上来尝尝它们的味道。
现象:一个吸的轻松自如,一个用力吸却一滴也没有吸到问:为什么会产生这样的差异?
问:为什么这一装置上的不同就会造成最终结果的巨大差异呢?追问:通过这两个实验,你们认为饮料真的是被“吸”上来的吗?
三、大气压的变化1.大气压随高度的增加而减小。
(知识点讲授)
(1)看书或课件,学生归纳总结。
(2)结论:离地面超高,大气压越小。
(3)测出某点大气强,就可知道当地的高度。
2.测定大气压,气压计:水银气压计,托里拆利实验装置(书后知识库内容)。
无液气压计,介绍构造及原理。
3.复习标准大气压的定义:4 一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
演示实验:现象:水又重新沸腾了提出问题:为什么水会重新沸腾呢?学生探究这一现象形成的原因
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
五、气体流速和压强的关系1同学们我们日常生活中有一些现象如:小鸟比空气重为什么会在天空中飞行?飞机更重为什么能在空中自由的飞行?是什么力量使它们在空中不掉下来呢?2演示实验一:乒乓球为什么不会掉下来?(可用学生比赛的方式,看谁使乒乓球停的时间最长!)从一个漏斗的中间向下方吹气,乒乓球为什么不会掉下来。
实验二:从两张纸条中间向下吹气,两张纸条为什么会合起来而不是被分开?实验三:用吹风机在折叠的纸张下方吹气,折叠的纸张会塌下去吗?3。
小结以上几个实验告诉我们:在流体中流速越大的地方,压强越小。
知识点:什么叫流体:我们通常把液体和气体叫做流体。
4。
练习请同学们想一想为什么在海中两大轮船不能近距离同向航行呢?这中间有什么道理!
[板书设计]:
[布置作业]:
[教学反思]:
该课是典型的科学探究的实验课,虽说是以学生实验为主,但老师在新课的教学当中的引入,和实验的器材和实验的过程要有仔细而全面的把握,尤其是本节的大气压强的介绍,大气压的测定数值的探究过程很重要,所以在实验中,要由学生独立的去完成,老师只给予指导作用,让学生去体验该实验的每个步骤,老师只需要在实验之后的总结时,给予一定的帮助,帮助学生建立起大气压强的系统概念。