北师版初二物理第25讲:大气压强教师
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大气压强教学目标【知识与能力】〔1〕通过实验探究知道大气压强的存在;〔2〕理解托里拆利实验,知道标准大气压强的数值;〔3〕理解大气压强在生活中的应用,能够运用所学知识分析其原理。
【过程与方法】〔1 〕经历实验探究过程,初步具有信息收集、处理能力以及分析和解决问题的能力;〔2〕在科学探究过程中,初步学会类比、等效替代等方法;〔3〕在科学探究活动中,尝试运用气体压强知识解决生活中的常见问题。
【情感态度价值观】〔1〕通过介绍有关研究大气压强的人物和史料,培养学生的科学人文精神;〔2〕通过对大气压强应用的理解,认识大气压强对人类生活的影响。
用废矿泉水瓶、吸管自制学具,培养学生的动手和节约意识。
教学重难点【教学重点】认知大气压强的存在;大气压强的测量;能够应用大气压强解释生活中相关的现象。
【教学难点】大气压强的测量。
课前准备广口瓶、小纸片、水、软木塞、玻璃管、注射器〔学生用〕两支大小不同的玻璃管、多媒体课件。
教学过程一、复习旧课1. 什么是连通器?其特点是什么?2. 连通器在生活中有哪些应用?学生答复:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各局部中的液面总是相平的。
生活中连通器的应用很多,如船闸、茶壶、锅炉的水位计、水塔与自来水管等。
二、激发学习动机液体内部向各个方向都有压强,我们生活在大气层的底部,那大气有没有向各个方向的压强呢?如果有,你认为大气的压强有什么特点呢?你能举出一些实验或实例,证明你的观点吗?三、讲授新知识1.大气压强将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?现象:硬塑料片没有掉下来。
分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。
这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。
固体对支持面有压力,即对支持面有压强;液体有重力,且有流动性,对浸在里面的物体向各个方向都有压强,那么空气对浸在它里面的物体是否也有压强呢?〔媒体展示提出的问题〕学生猜测:空气对浸在它里面的物体有压强,因为空气和液体一样有流动性,也有重力,那么空气对里面的物体有压力,则有压强。
2022年八年级下册物理讲义(北师大版)课时8.4 大气压强(学生版)一、目标要求二、知识点解析1.大气压强:大气对它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示。
2.产生原因:因为空气受并且具有流动性。
3.托里拆利实验:(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
如图所示。
(2)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
4.标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大气压的特点:(1)空气内部向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都。
(2)大气压随高度增加而;且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。
6.沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而(如用高压锅煮饭快)。
7.体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强;气体体积越大压强越小。
三、重点、难点与易错点★重点一:大气压强1.产生:空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,简称大气压。
2.马德堡半球实验:有力地证明了:①大气压的存在;②大气压很大。
托里拆利实验表明76cm汞柱的高度是由当地的大气压的大小和水银的密度所共同决定的,与玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关。
所以一个标准大气压约为1.013×10⁵Pa。
★重点二:大气压强在生活中的应用1.影响大气压强的因素:①温度:温度越高,空气分子运动的越强烈,压强越大。
四、大气压强知识与技能:1了解由于大气压强的客观存在而产生的现象2知道测量大气压的方法,了解大气压的大小和单位3了解生活中利用大气压的现象过程与方法:1观察跟大气压有关的现象,感知大气压的存在2观察实验现象,感知大气压的大小及其随高度而变化的特点。
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通过对大气压的认识,使学生领略大自然的神奇和美妙教学重点:大气压的存在和测量,大气压的应用教学难点:大气压的测量方法,大气压知识的应用教学过程:组织课堂:上课,同学们好!导入:上节我们学习了液体压强,液体因为受到重力且能流动所以存在压强。
我们生活在厚重的大气层中,也要受到重力、有流动性,大气是否也存在压强呢?一大气压强的存在实验一倒吸喷泉实验过渡:我们常说人往高处走,水往低处流。
今天我看大家学习的热情这么高,我给大家变个魔术!我要让水往高处流!实验过程:1用抽气筒将烧瓶内的空气尽量抽出。
2 用止水夹将胶管夹住3将胶管放在水中(为了现象明显,用高锰酸钾溶液代替水)4打开止水夹5学生观察并描述:水从地处流向了高处,而且是喷涌而出实验二覆杯实验过渡:给我一杯忘情水,我可以把它喝光!学生:我也能。
教师:满杯水我把它杯口向下,却不流出,同学们信吗?学生:不信。
教师:不信怎么办?学生:做实验教师:正常一杯水倒置后,我们是无法做到不流出的,如果我在杯口覆盖一张纸呢?我们来试试!学生:老师是不是纸上有胶水啊?教师:同学的问题问的很好,如何验证纸是否粘在了杯子上呢?我们用纸杯来做这个实验,用针扎个孔,用手堵住孔,再做一次实验,如果松手后水没有流出说明是粘住了。
学生:水全洒了,说明不是粘住了。
教师:通过刚才的实验,我们发现了一类特殊的现象,造成上述现象的原因是什么呢?学生:大气压强!教师:大气压强产生的原因是什么呢?学生:大气有流动性,受到重力作用。
教师:我们不是第一个发现大气压强存在的,请看大屏幕,找一位同学读一下。
《大气压强》教学设计本节课的设计理念作探究,探究精神和交流合作意识是当今社会新型人材应具备的最基本的素质。
“注重科学探究,提倡学习方式多样化”是当今课程改革的基本理念之一。
基于此,本节教学中采用在教师指导下,学生“合自主创新”的模式进行学习。
教师在整个教学活动应是与学生一起探究的合作者,尽量为学生活动创设情景,为学生活动搭建思维的平台,调动学生互动,让学生自主探究,在实验中发现新问题,在动手实践中创造性的学习。
学生在动手实践活动中去感悟科学研究问题的方法---比较法、类比联想法、控制变量法。
让学生主动参与课堂活动中,探索发现自己想知道的知识,让他们充满对科学有探究的欲望,积极动手,说出精彩。
从而为学生自主学习、合作学习、终身学习打下基础。
【教材分析】本节内容是义务教育课程标准实验教科书(北师大版)八年级《物理》第八章第四节《大气压强》,此节内容是在学生学习了力及压强有关知识后来学习的,学生对物体的运动状态及受力分析已有一定基础,此内容是压强知识的延续,也是后面研究流体压强的基础,虽然课标要求较低,但作为教师从培养学生能力出发,值得研究的内容很多,这是一节培养学生创新能力的好课程。
【学情分析】初中学生具有强烈的好奇心、求知欲和表现欲,喜欢动手动脑,他们的思维方式正在由形象思维向逻辑思维过渡,已经具备了一定的观察能力和分析问题能力。
尽管大气压比较抽象,但在教学中通过实验和多媒体,以感性认识为依托,学生完全能够完成本节内容的学习。
【教学目标】知识与技能①了解大气压强的存在②了解大气压的估测方法以及测量方法过程与方法①观察与实践,体验大气压的存在。
②体验自主动手探究的过程,掌握科学探究的方法。
③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。
情感态度与价值观目标①经历观察、实验及探究等学习活动,培养学生实事求是的科学态度。
②通过探究性活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生参与物理学习活动的兴趣,提高学生学习的自信心,激发学生学习热情。
大气压强____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________知识目标:理解大气压强的概念,掌握大气压强在生活中的应用。
能力目标: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。
1、定义:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压;2、产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。
3、大气压强的存在:历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验实验。
小实验有覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4、大气压的测定:托里拆力实验。
⑴实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵原理分析:在管内与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。
即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)⑷说明:①实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
②本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m③将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
5、标准大气压:把760mm水银柱所产生的压强,即1.01×105Pa 的大气压叫做1个标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m6、大气压的特点⑴空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
⑵大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
7、大气压变化规律研究(课本150图8-43)能发现什么规律?⑴大气压随高度的增加而减小。
⑵大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小的快,高空减小的慢。
8、沸点与压强: 内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
应用:高压锅、除糖汁中水分。
9、测量工具:分类:水银气压计和空盒气压计 说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。
在空盒气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的高度计。
10、大气压的应用:活塞式抽水机和离心水泵。
题型一:大气压的应用1.下列现象中没有利用大气压强的是( )A .把药液注射进肌肉里B .用吸管吸瓶中的饮料C .茶壶上留有小孔D .利用离心水泵抽水答案: A解析: 本题考查生活现象中应用大气压强工作的例子。
关键是区分例子中是靠大气压强工作的还是靠外力来工作的。
在使用注射器进行注射前,要把药液吸进针管,需要利用大气压强,注射时是利用活塞的推力,而不是大气压。
其余选项都是利用了大气压强。
2. 如图8-4-6所示,将量简倒扣水中,里面充满水,将量简向上提的过程中,保持简口不离开水面,则量筒内( )。
A .充满水B .没有水C .有水,但不满,水面上方是真空D .有水,但不满,水面上方是空气 答案:A解析:量筒内原来充满水,当上提的过程中,管口不离开水面,大气压可支持一段水柱,水柱高可达 10.3m ,所以量简内会充满水的。
3.(2004年长沙)在冬天,装有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拨出,这主要是由于( )A .瓶内气压大于大气压B .瓶内气压小于大气压C .瓶塞遇冷收缩D .塞子与瓶口间的摩擦力增大图8-4-6答案:B解析:装有一定量水的热水瓶内密封了一定质量的气体,过了一段时间后瓶内的温度比刚充进热水时降低,气体压强变小,瓶内气压小于外界大气压,外界大气压把软木塞压紧,所以软木塞不易拨出)4.如图8—4—7所示,用纸片把盛满水的杯子的杯口盖上,再使杯口向下,水也不会流出来,主要是因为 ( )A .纸片很轻B .水粘住纸片C .空气有浮力D .大气对纸片有向上的压力答案:D解析:本题考查大气压强的作用.解答本题时应注意两点:(1)题目要求分析纸片不掉下来的主要原因,不仅要看选项中所列情况是否正确,而且要根据题意正确取舍;(2)在这个实验中,杯内不能混人空气,只要有空气进人杯中,水柱两端就会同时受到大气压强,水柱在重力作用下就会流下来使纸片脱落.由于纸片的重力很小,可以忽略不计,纸片的下表面受到大气向上的压力和上表面受到杯内水对纸片向下的压力平衡.大气压强很大,能够支持760mm 高的水银柱,能够支持水柱的高度为76m .0m /kg 100.1m /kg 106.13h g gh g p h 3333⨯⨯⨯====水银水水银水水银水银水水ρρρρρ=10.336m杯子中水柱高远远小于10.336mm ,可见纸片下表面受大气向上的压力作用,才使纸片不会掉下来.5.【吉林省长春市2015年中考物理试题】下列事例中利用大气压强的是 ( )A 、护士给病人注射肌肉针B 、用吸管喝饮料C 、飞机的机翼设计成流线型D 、用压力锅做饭【答案】B【考点定位】压强的利用题型二:证明大气压的存在6.(2014•邵阳)如图,小敏同学在喝牛奶时无意发现,喝牛奶的纸盒变瘪了.她疑惑不解:“自己并未用力捏纸盒,怎么会变瘪呢?”请你告诉她纸盒变瘪的原因是 用力吸后,牛奶袋空气变少,导致盒内压强减小,外部大气压强大于内部压强 .图8—4—7答案:用力吸后,牛奶袋空气变少,导致盒内压强减小,外部大气压强大于内部压强,所以牛奶袋变瘪.解析:此题根据大气压的存在分析解答,喝牛奶时是靠大气压把牛奶挤进嘴里的.题型三:大气压的测量实验7.在做托里拆利实验时,若管顶打个洞,则管内液柱()。
A.从小洞喷出 B.保持不变C.充满全管 D.与槽中液面相平答案:D解析:当上面打个洞,管与槽构成连通器,结果液面要保持相平,即管中液面上和槽中液面上气压相等。
8.小明将托里拆利管内装满水后倒立于水槽中,则管内水面位置()A.下落至内外水面高度差为76cm B.下落至内外水面相平C.不下落而且水充满全管D。
无法判断答案:C解析:在通常状态下,1标准大气压能够支持76cm高的水银柱,由于水的密度是水银密度的1/13.6,因此能支持水柱的高度为水银柱高度的13.6倍,即10.34m左右,远远超过托里拆利管的长度,因此选C。
基础演练1、关于压强,下列说法正确的是()A.珠穆朗玛峰顶海拔8848m处的大气压强比丽江玉龙雪山的高B.昆明的大气压强比北京底,所以运动队要到昆明进行高原训练C.大气压强与天气有关,通常阴天的气压比晴天高D.大气压强的大小,大约相当于1cm2的面积上大气产生的压强2、第一位用实验的方法测出大气压强数值的科学家是()A.托里拆利B.牛顿C.伽利略D.焦耳3、在做托里拆利实验时,不小心玻璃管中留有小量残余空气,则()A.大气压强的测量值与真实值相同B. 大气压强的测量值大于真实值C. 大气压强的测量值小于真实值D.条件不足,无法判断4、不可以直接说明大气压强存在的事实是()A.带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上B.钢笔从墨水瓶中吸取墨水C.用塑料管吸取饮料瓶中的饮料D.河堤的下段比上段要造得宽5、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.无法确定二、填空题6、某容器内水面上方的气压为1.2个标准大气压,则容器内水的沸点_________100℃.(填“高于”、“低于”或“等于”)7、使用吸盘式塑料挂物钩时,要用力将塑料挂物钩的吸盘向很平的墙面上压,排出里面的空气,吸盘才会紧贴在墙面上,这是因为___________.8、我们的日常生活中有很多事例应用了大气压的知识,例如:抽水机利用大气压把水从低处抽到高处.请你仿照示例另举出有关大气压应用的实例.a.______________________________.b.______________________________.9、2003年5月21日,我国业余登山队A组队员成功登上珠穆朗玛峰.若珠穆朗玛峰顶部的大气压值为24cm水银柱高,约合__________kPa.10、一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到90 kPa;当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作100 kPa.若室内屋顶的面积是100m2,这时屋顶所受到的内外压力的差额可达__________N,足以被掀飞.参考答案:(1)D (2)A (3)C (4)D (5)C (6)高于(7)排出空气后外界大气压大于吸盘内气压.(8)a.塑料管从瓶中吸饮料;b.挤压自来水笔胆吸墨水(9)32 (10)106巩固提高1. (2004淄博)下列各图中,能够测出大气压值的实验是图()2.把一个烧瓶先放在开水中烫一会儿,然后立即固定在铁架台上,同时把一个剥了皮的熟鹌鹑蛋迅速塞入瓶口,如图8-4-5所示。
你会看到鹌鹑蛋在作用下从瓶口进入烧瓶。
图8-4-5图8-4-8 图8-4-93.(2004年广东)大气压强的值为105Pa ,则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是 ( )A .1NB .10NC .100ND .1000N4.如图8-4-8是自制的水气压计,把它由东宝山 的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(假设瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递) ( )A .降低B .升高C .先降低后升高D .先升高后降低5.请你阅读下面的文章,回答问题。
小丽在研究一定质量的气体的压强时,想到了这样一个问题:如果这些气体的体积保持不变,它的压强会不会随温度的变化而变化呢?针对这一问题,她经过思考,提出了两种猜想:(1)这些气体在体积不变时,温度越高,压强越大;(2)这些气体在体积不变时,温度越高,压强越小。
究竟哪一种猜想是正确的呢?小丽进行了如下的实验: 在烧瓶中封入一定质量的气体,烧瓶的一端连接在压强计上,将烧瓶移入水中,通过温度计可以测得水的温度,也就是瓶中气体的温度(如图8-4-9)给水糟的水加热,通过不断调整压强计以保持烧瓶中气体体积不变,并通过温度计和压强计每隔一段时间记录下瓶中气体温度值和相应的气压值,经过一段时间,实验数据记录如下:小丽对上面的数据进行了归纳分析,看出了在这种情况下,气体的压强与温度的某种关系。