八年级下册物理第1课时 初步认识大气压强(导学案)

第3节大气压强

漂市一中钱少锋

漂市一中钱少锋

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

举世不师，故道益离。柳宗元◆新竹高于旧竹枝，全凭知识与

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.

老干为扶持。出自郑燮的《新竹》◆教学目标

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105pA.

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

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.

备课笔记

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.

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

备课笔记

进行新课

3.气压计

师：标准大气压的值是p0=1.013×105pA.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0.92×104pa，高压大约为1.58×104pa.

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=45m2×105pa=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。

教学反思

1.在本节课教学的过程中，始终把学生是教学的主体放在第一位.因此，在设计和组织教学的过程中，以学生活动和实验探究为主线，引导学生通过多媒体课件、实验等来主动发现问题\,搜集证据\,分析有关信息和资料，建立良好的认知结构，从而培养学生的观察能力、动手能力，使学生学会自主学习，培养学生的创新意识.

2.在课堂教学中学生的思维活动必须是有目的性的思维，要达目的必须借助于外界的刺激作用，在“做中学”，将学生的思维和实践结合起来，从而引起学生积极地投入情感.比如：让学生拉吸盘感受大气压强的确存在而且很大；在做塑料挂衣钩的实验中，有意安排学生用细针扎个小孔来进一步体验大气压强的作用，激发他们的学习热情，因为这样的实验来源于他们自己的劳动成果，达到了探究知识的目的.既调动了学生的积极性、主动性，又使学生进行合理的科学猜想，快速进入探究的课题*.学生实验探究后发表各自的看法，并进行交流、评估,这样不仅营造了宽松的学习环境，而且培养了学生敢想敢说的精神及分析概括问题的能力.

教学过程中老师的疑问：

教师点评和总结