大气压强教学设计

大气压强

一、概述

本节课为1课时，45分钟。

《大气压强》是人教版九年级物理课本第十四章《压强和浮力》的第三节《大气压强》。学生将在一章已有固体压强和液体压强的知识基础上，自主探究气体压强的相关知识。

本节内容中关于大气压强的存在、与大气压有关的现象、及大气压在生活中的应用，经探究学生易于接受和理解。但托里拆利实验对大多数学生来说是难点.

二、教学目标分析

1.知识与能力

（1）了解大气压强

（2）了解测量大气压强的方法，了解大气压强的大小和单位。

（3）了解抽气机的工作原理。

（4）认识生活中利用大气压强的现象。

2.过程与方法

（1）观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强是一种客观存在。

（2）观察演示实验现象，感知大气压强的大小和单位。

（3）通过观察感知人类是如何利用大气压强的。

3.情感态度与价值观

（1）培养实事求是的科学态度。

（2）通过对大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

三、学习者特征分析

初中生的认识感性多于理性，学习的动力和热情大多来自他们的兴趣；而物理教学又以实验为基础，实验几乎始终伴随着整个教学过程，所以，实际教学中，在注重知识逻辑的同时，应重视学生的个人经验和心理特点，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。

四、教学策略选择与设计

本节内容可分为三大版块：大气压强的存在、大气压强的测量、大气压强的应用。教学过程中将分别以“马德堡半球实验”“托里拆利实验”两实验为重点，“活塞式抽水机和离心式水泵”将以学生自主探究为主。其中托里拆利实验所用水银为有毒物质，故采用视频播放和动画结合的形式。教学过程中，始终充分利用网络资源，联系生活实际，将课本知识拓展开来，让学生从网络资源中获取更多相关知识。

五、教学资源与工具设计

·人教版新课标教材九年级物理

·相关实验器材，如马德堡半球，水杯，硬纸片, 底部铺有沙子的瓶子，纸条，火柴，剥了皮的熟鸡蛋，塑料可乐瓶、针、开水、多媒体教学材料、玻璃板。

·专门为本课设计的多媒体课件,如:托里拆利实验

·多媒体教室。

六、教学过程

(一)．复习引入

1．液体压强产生的原因是什么？

2．液体内部压强有什么特点？

3．如何计算液体内部的压强？

教师引导学生认真分析总结液体内部压强产生的原因、液体内部压强的特点及液体内部压强的计算。

教师：液体是流动的，向各个方向都有压强。空气也流动，我们周围是否也受到大气的压强呢？

学生认真讨论、思考。

(二)．新课学习

1．大气压强

（1）演示：利用一个空的塑料瓶，往瓶子里倒一点开水并且把瓶子涮一涮，再把开水倒出来，迅速密封瓶盖。

引导学生观察实验现象。

教师：你们发现了什么？

学生回答。

教师：为什么瓶子变瘪了呢？

分析：瓶子受到了不同的力改变了形状，想一想是瓶子受到了几个力的作用。

教师引导：瓶子内部有没有气体？气体对瓶子有没有力的作用？

学生回答：瓶子内壁受到了瓶内气体的力的作用。

教师：为什么瓶子却变瘪了呢？

学生：……

教师：瓶子变瘪了，说明瓶子除了受瓶内气体对外的作用力还受到外部的一个力的作用。

教师：如果用针扎破水瓶又会发生什么现象呢？

学生思考。

教师演示，学生观察。

引导学生分析：当空气通过小孔进入瓶内，与外部压力平衡，瓶子又恢复了原来的形状。

教师：这个实验证明能说明什么？

学生回答。

教师：地球周围被厚厚的空气包围着，包围地球的空气层叫大气层，我们就生活在大气海洋的底层。空气，也像液体那样能够流动，空气内部向各个方向都有压强。

2．大气压强产生的原因

教师：大气为什么会对浸入其中的物体产生压强呢？

引导学生通过与液体压强产生的原因相对比分析出大气压强产生的原因。

3．大气压强存在的实验证明

教师：刚才的这个实验能够证明大气压的存在，那么还有没有其它实验可以证明大气压的存在呢？

学生思考并且说出实验方法。

教师对学生的实验给予肯定。

（2）演示：在一只水杯中倒满水，并且在水杯口上盖上一张纸片，将水杯倒过来。

引导学生观察实验现象。

教师：你发现了什么？

学生回答。

教师：为什么会出现这种现象？

引导学生分析原因。

（3）演示：在一个瓶子底部铺层沙子，点燃纸条，将剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，引导学生观察实验，分析发现现象的原因。

板书[2、能够证明大气压存在的实验：瓶吞蛋、纸托水]

教师：我们同学可以设计好多实验用以证明大气压强的存在，而历史上为了证明大气压强的存在可费了些周折。

教师用多媒体展示马德堡半球的相关资料，向学生介绍马德堡半球实验。告诉学生历史上首次证明大气压强存在的实验是著名的马德堡半球实验。

教师和学生一道模拟马德堡半球实验。

4．大气压强的值

教师：根据奥托·格里克的马德堡半球实验，不仅证明了大气压强的存在，还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢？

引导学生讨论课本87“想想做做”。

教师：这个实验可以粗略地测出大气压强的大小。历史首次测出大气压强值的是伽俐略的学生托里拆里。

（1）学生介绍托里拆利实验装置。

（2）用多媒体展示托里拆利实验的全过程。

配音：在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒入插在水银槽中，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。将管子慢慢倾斜，继续测管内外水银面的高度差，仍为760mm。是什么支持着高760mm的水银柱？

学生：是大气压强。

教师：回答得很好。那么水银面上方是什么？

学生：是真空。

教师：是真空就不能对管内水银面产生压强，而管外水银面上受到大气压强，正是大气压强支持着玻璃管内760mm高的水银柱。也就是大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。

具体引导学生计算大气压强。

教师：大气压强跟760mm水银柱产生的压强相等，即大气压强的值约为1.03×105Pa 练习：屋顶的面积是452，大气对屋顶的压力有多大？这么的大压力为什么没有把屋顶压塌呢？

引导学生计算分析、思考、讨论。

5．生物对大气压强的适应性

教师：标准大气压的值相当于10N的压力作用在每平方厘米的面积上，比大象躺倒时对地面的压强还大。大气压强这么大，为什么我们感觉不到呢？这是因为人体内部也有压强，还因为人类长期生活在这样条件下，习惯了的缘故。

6.气压计

教师引导学生讨论课前用自制的气压计观察大气压随高度的变化这一现象.

教师：当我们拿着自制的气压计从楼底走向高楼上，随着高度的增加，我们会发现“气压计”中的水面上升，这说明气压随高度的增加而减小。从这个实验我们可以知道大气不仅具有压强，而且大气压强不是固定不变的，1.03×105Pa是标准大气压强。那么如何才能知道不同高度的大气压的高低呢？

引导学生设计液体气压计。

引导学生分析这种液体气压计有什么缺点。

教师：水银气压计比较准确，但携带不方便，常用于气象站和实验室。用得比较多的气压计是金属盒气压计，又叫无液气压计。

引导学生观察金属盒气压计的外形和内部构造并讲述金属盒气压计的原理。

教师：由于大气压强随高度的变化而变化，不同高度的压强是不同的，如果在金属盒气压计上标上与大气压强相对应的高度，金属盒气压计就变成了一个高度计。

7．大气压强的应用

教师：我们生活在大气层中，大气对我们有压强作用。那么我们能不能利用大气压强为我们的生活带来方便呢？

引导学生分析实际生活中应用大气压强的实例，并引导学生分析其原理。

引导学生根据P89“想想议议”学习活塞式抽水机和离心式抽水机的工作原理。

教师补充：除了上述应用大气压强的例子外，人们还利用大气压强搬运玻璃、钢板等物体。

教师利用塑料挂衣钩演示搬运玻璃的实验。

(三).小结

教师引导学生小结本课内容。

七、教学评价设计

让学生完成作业，通过对作业的检查批改，从整体上评价学生这节课在收集信息、写作和评析等方面的学习结果。

八、帮助和总结

提供观察,思考的机会:用语言鼓励学生观察并用学生自己的语言进行归纳

布置作业（1）应用训练题

1．如图所示，把塑料挂衣钩紧贴在很平的墙上，就能用它挂衣服或书包，这是为什么？

2．用塑料吸管从瓶子中吸饮料时，是什么力使饮料上升到嘴里的？

3．假如用水来做托里拆利实验，管内水面上方是真空，那么大气压大约能支持多高的水柱

（2）课后作业：1．课本“动手动脑学物理”1、2、3、4、5题。