物理概念教案
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《大气压强》教案
(物理概念教学案例)
【教学目标】
1、知识与技能:
(1)掌握大气压强产生的原因和特点
(2)理解托里拆利实验的原理
(3)了解大气压强的大小跟哪些因素有关
2、过程与方法:
(1)通过学生自主设计实验,培养学生的动手能力和创新能力
(2)通过对托里拆利实验学习,使学生理解等效替代法
3、情感态度与价值观:
(1)通过让学生动手实验,培养学生热爱科学的精神
(2)通过对大气压强应用的了解,使学生体会物理与生活的紧密联系【教学重点、难点】
重点:证明大气存在压强。
难点:测量大气压强的大小。
【教学用具】
水壶、塑料瓶、针、试管、水、盘子、蜡烛、调动、打火机、钢笔、吸盘、玻璃板、输液瓶、针管、小皮碗、输液管、饮料等。
【教学过程】
基本设计思路:新课引入新课教学巩固应用课堂小结布置作业
一、新课引入
魔术:用自制的双心壶,图1,倒出两种不同的液体。
提问:为什么双心壶可以倒出两种液体?
二、新课教学
1.大气压
图1 双心壶复习:液体压强产生的原因。
提问:大气也受到重力,且具有流动性,大气也能产生压强,大气是否也存在压强?
学生可能回答:存在。
演示实验:
演示1:水漫金山
将点燃的蜡烛固定在装有水的盘里,用试管罩住蜡烛,如图2,
让学生观察试管中的水是否上升。
学生观察到水面上升。
解释:试管中水面上升的同时盘中的水面随之下降,一定 是有力将盘中的水压进了试管中,盘的外面是空气,所以这个力的施力者只能是空气,它就证明了大气存在压强。
演示2:竹篮打水未必一场空
在空塑料瓶不同深度,不同方向扎小孔,往瓶中加水,拧紧
瓶盖,如图3,让学生观察水是否流出。
学生观察到水未流出。
解释:水没有流出,一定有力作用在它上面,小孔外边只
有空气,这个力的施力者是空气,它就证明了大气存在压强。
问题1:大气存在压强,什么叫大气压强?我们把液体对浸在它里面的物体产生的压强叫液体压强。
那大气压强该如何定义?
学生可能回答:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强。
问题2:“大气压强产生的原因是什么?特点是什么?”回顾液体压强产生的原因、特点。
学生可能回答:大气具有重力,且具有流动性。
向各个方向都有压强。
师生共同分析得出:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强;大气具有重力和流动性,因此可以产生压强;大气向各个方向都有压强。
课内小实验:让学生利用桌上器材,小组讨论后设计一个能证明大气压存在的实验。
学生设计展示:
(1)用钢笔吸水,如图4 图 3 瓶带孔实验
图2 水漫金山
(2)吸盘吸在玻璃上,如图5
(3)用针管吸出塑料瓶中的空气,如图6
教师对学生设计的实验给予肯定的评价,鼓励学生自主创新。
多媒体展示马德堡实验。
教师引导学生利用俩个小皮碗模拟马德堡实验,让其感受大气压的大小。
引导学生思考:大气压究竟有多大?又如何进行测量呢?
2、大气压强的测量
多媒体展示托里拆利实验:提醒学生注意托里拆利实验的目的、器材、现象、结论。
教师解释托里拆利的实验原理,如图7。
灌满水银的管倒
置后水银下落,是因为大气压强托不住那么高的水银柱了。
当
下落到内外液面高度差为76厘米时不再下落,说明现在大气
压强相当于760毫米水银柱。
” 水银的密度是33/106.13m kg ⨯,水银柱的高度是0.76m 。
重力加速度为
9.8N/kg 。
” 计算水银柱产生的压强为:
pa m kg N m kg gh p 5331001.176.0/8.9/106.13⨯=⨯⨯⨯==ρ
结论:大气压强相当于760毫米水银柱产生的压强,约pa 51001.1⨯,这个数值也称为标准大气压。
”
扩展:托里拆利实验为什么选择水银作为实验对象而不选择别的液体,比如我们更容易获得的水。
”
计算产生一个标准大气压需要多高的水柱。
图7 托里拆利实验 图4钢笔吸水 图5吸盘吸在玻璃上 图6针管抽气
m kg N m kg h 3.10/8.9/100.1pa 1001.1g p
335=⨯⨯⨯==水水ρ 结论:不能选择水作为托里拆利实验的对象。
教师解释现实生活中通常用气压计测大气压强。
用多媒体展示大气压随高度变化的情况图:“离地面越高的地方,大气压越小。
”
三、巩固应用
教师展示输液过程的图片,如图8,并解释原因。
让学生展示吸饮料的过程如图9,并解释原因。
让学生讨论大气压在生活中的应用。
如挂钩,图10。
四、课堂小结
知识总结:大气压产生的原因、特点;第一个证明大气压存在的实验;一个标准大气压的数值。
方法总结:引导学生回顾大气压知识点的引出过程和托里拆利实验的原理,让学生掌握类比法和替代法。
五、课后作业
(1)完成学案中的巩固练习
(2)查阅资料,了解大气压与天气的关系,并了解双心壶的原理
【板书设计】
图8输液 图9吸饮料 图10挂钩。