2025年春滬科版初中物理八年級下冊教案設(shè)計 第八章 第三節(jié) 空氣的“力量”

第三節(jié)空氣的“力量”

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)1.了解大氣壓強產(chǎn)生的原因。2.了解如何測量大氣壓。3.知道1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值。4.能用大氣壓強解釋簡單的現(xiàn)象。能力目標(biāo)1.通過科學(xué)探究的過程設(shè)計并驗證大氣壓強存在的實驗。2.通過實驗估測大氣壓強。素養(yǎng)目標(biāo)1.通過利用大氣壓對日常生活中的一些現(xiàn)象的解釋，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲。2.通過對大氣壓應(yīng)用的了解，認識大氣壓與人類生活的關(guān)系和科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響。

教學(xué)重難點

教學(xué)重點測量大氣壓。教學(xué)難點理解大氣壓的概念、用大氣壓強解釋簡單的現(xiàn)象。

教學(xué)過程

一、新課導(dǎo)入將一個煮熟的雞蛋，剝?nèi)ネ鈿?，放置在一個瓶口小于雞蛋的瓶子上，你有辦法讓瓶子把雞蛋整個吞下去嗎？二、教學(xué)步驟探究點1大氣壓強［閱讀課本］P195~196“大氣壓強”［思考］將薄片平放在空的杯口，用手按住，并倒置過來，放手后，會看到什么現(xiàn)象？你能說出其中的原因嗎？［提示］薄片在重力的作用下，掉了下來。［思考］將杯子裝滿水，仍用薄片蓋住杯口，用手按住，并倒置過來，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？你能解釋其中的原因嗎？［提示］薄片沒有掉下，托住了一杯水。說明一定有一個肉眼看不見的物體在托住薄片。［思考］這個看不見的物體可能是什么？［提示］與薄片接觸的只有空氣，所以一定是空氣對薄片施加了力的作用。［思考］這個實驗?zāi)苷f明什么？［提示］說明大氣也會產(chǎn)生壓強。［思考］取兩個掛物品的小吸盤，按圖8?34對接，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，雙手向兩側(cè)拉吸盤，出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？若讓外部空氣進入吸盤內(nèi)部呢，為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？［提示］若要拉開對接排出空氣后的吸盤，則需較大的力；若讓外部空氣進入吸盤內(nèi)部，則能輕松分開吸盤。這是因為吸盤內(nèi)部空氣排出后，吸盤外部的空氣會把兩個吸盤緊壓在一起，所以需要較大外力才能將其拉開。如果空氣能進入吸盤內(nèi)部，吸盤內(nèi)、外所受的大氣壓強逐漸變?yōu)橄嗤笮。敲淳湍茌p松分開吸盤。［思考］在覆杯實驗的基礎(chǔ)上，進一步轉(zhuǎn)動杯子，讓杯口朝不同方向，薄片會掉下嗎？這一現(xiàn)象說明了什么？［提示］薄片依然不會掉下。這一現(xiàn)象說明大氣對各個方向都有壓強。［歸納提升］空氣和液體一樣，內(nèi)部各個方向都存在壓強。這種壓強稱為大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。大氣壓產(chǎn)生的原因：一是自身重力，二是具有流動性。［思考］你能對“馬德堡半球?qū)嶒灐边M行合理的解釋嗎？［提示］抽出金屬半球內(nèi)的空氣，兩個金屬半球在大氣壓強的作用下，被緊緊地壓在一起，因而很難將它們拉開。［小結(jié)］馬德堡半球?qū)嶒灒粌H證明了大氣壓強的存在，還表明大氣壓強是很大的。［習(xí)題］如圖所示，小關(guān)在課外探究活動中將一個空的易拉罐里的空氣抽走后，易拉罐變扁了，壓扁易拉罐的力是（）A.大氣壓力B.易拉罐的重力C.易拉罐對地面的壓力D.地面對易拉罐的支持力［分析］將一個空的易拉罐里的空氣抽走后，易拉罐內(nèi)的氣壓變小，在外界大氣壓力的作用下，易拉罐被壓扁了。［答案］A探究點2大氣壓強的測量［閱讀課本］P197~198“大氣壓強的測量”［思考］托里拆利實驗中，大氣壓強與管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強有什么關(guān)系？［提示］大氣對水銀槽內(nèi)水銀面的壓強和管內(nèi)水銀對水銀槽內(nèi)等平面的水銀面的壓強相等，即大氣壓強與水銀柱產(chǎn)生的壓強相等。［思考］托里拆利在實驗前將玻璃管里裝滿水銀的目的是什么？［提示］玻璃管里裝滿水銀，當(dāng)玻璃管倒置后，水銀上方為真空。［思考］當(dāng)玻璃管傾斜時，測量的是水銀柱的高度還是長度？［提示］水銀柱高度是指玻璃管內(nèi)、外水銀液面的豎直高度差，不是指傾斜時玻璃管內(nèi)水銀柱的長度。［思考］玻璃管的粗細對測量結(jié)果有影響嗎？［提示］玻璃管的粗細不會影響大氣壓強的測量，因為液體的壓強只與液體的密度、深度有關(guān)。［思考］你知道托里拆利實驗中運用的物理方法嗎？［提示］實驗中運用了轉(zhuǎn)換法。［思考］760mm水銀柱的壓強到底是多少呢？［提示］根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρgh計算，760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強約為1.013×105Pa，這就是托里拆利實驗測出的大氣壓強的值。［思考］在生產(chǎn)生活中，測量大氣壓的工具有哪些？［提示］汞氣壓計、無液氣壓計、管式彈簧壓強計等。［思考］你知道管式彈簧壓強計的工作原理嗎？［提示］管式彈簧壓強計中的空心彈簧管的一端與所測的氣體連通，而另一端封閉，并連接杠桿、齒輪和指針等。當(dāng)空心彈簧管內(nèi)的壓強增大時，管就趨向于伸直，也就是彎度變小，這種形狀的變化，由杠桿和齒輪帶動指針，指示所測氣體的壓強。［實驗］估測大氣壓強。［思考］觀察圖8?38，我們?nèi)绾螠y量大氣對活塞的壓力呢？［提示］活塞將要被拉動時，彈簧測力計對活塞的拉力等于大氣對活塞的壓力。［思考］實驗時，為什么要把活塞推至針筒的頂端？［提示］把活塞推至針筒的頂端，目的是排盡針筒里的空氣。［思考］實驗時，需要測量哪些物理量？［提示］針筒上有刻度部分的總長度L，針筒上有刻度部分所對應(yīng)的容積V，活塞剛剛開始運動時彈簧計測力計的示數(shù)F。［思考］你能運用已知物理量推測出大氣壓的表達式嗎？［提示］大氣壓的表達式：p=FLV［思考］實驗時針筒內(nèi)空氣無法排盡，或活塞與筒壁之間有摩擦，這將導(dǎo)致測得的大氣壓值如何變化？［提示］針筒內(nèi)空氣無法排盡會使測量值偏小，有摩擦?xí)箿y量值偏大。探究點3大氣壓強與人類生活［閱讀課本］P198~199“大氣壓強與人類生活”［思考］觀察圖8?40，大氣壓強與高度有什么關(guān)系？［提示］大氣壓隨高度的增加而減小。［歸納提升］通常把760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強作為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，符號為1atm，1atm的值約為1.013×105Pa。在海平面附近，大氣壓強約等于1.013×105Pa。離海平面越高的地方，空氣越稀薄，大氣壓強越小。［思考］大氣壓與天氣有沒有關(guān)系呢？［提示］大氣壓隨天氣的變化而變化；冬高夏低、晴高陰低。［習(xí)題］如圖，小明同學(xué)將自制氣壓計從山腳帶到山頂?shù)倪^程中，氣壓計的水柱和外界氣壓的變化分別是（）A.上升，降低 B.下降，升高C.上升，升高 D.下降，降低［分析］大氣壓隨海拔高度的增加而減小，所以從山腳到山頂?shù)倪^程中，大氣壓降低，因瓶內(nèi)空氣的壓強不變，所以在瓶內(nèi)氣壓的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，使管內(nèi)水柱上升。［答案］A三、板書設(shè)計第三節(jié)空氣的“力量”1.大氣壓強（1）大氣壓的存在（2）馬德堡半球?qū)嶒?.測量大氣壓（1）托里