三、大气压强课件配套优秀教案设计

第３节

大气压强

教学目标

知识与技能：1、知道大气压强产生的原因，了解大气压强存在的实例。

2、知道托里拆利实验的方法及结果，记住大气压强的值。

3、能用大气压强的知识解释有关现象，激发学习物理的兴趣。

过程与方法：培养学生观察生活和实验中的现象，并归纳、推理实验结论。

情感态度与价值观：培养学生的探索精神，让学生逐步养成观察生活，并利用所学的知识解释生活现象的意识。

重点和难点

重点是理解大气压强的存在，难点是大气压强知识的应用。

教学方法

实验探索，分析对比，指导应用。

教学准备

平口玻璃杯，硬纸片，水，水槽，胶头滴管，大烧杯，吸管，玻璃杯，马德堡半球。

教学过程

复习旧知：

1、

液体压强的特点：由于液体受到重力且具有流动性，所以

⑴液体内部朝各个方向都有

压强

；

⑵在同一深度，液体内部向各个方向的压强都

相等

；

⑶同一液体内部的压强随着深度的增加而

增大

；

⑷液体内部的压强还与液体的密度有关，在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强

越大

。

2、液体压强的计算公式p=ρgh，其中ρ是

液体密度

，g是

常数，一般取

9.8 N/kｇ

,h是

深度，是指该点到

自由液面的距离。

一、引入课题

我们学习了液体压强，知道液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体具有流动性，空气也能流动，那空气中是否也存在朝各个方向的压强？

1、演示实验：神奇的小魔术

（1）

（2）

（3）

(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？

现象：硬纸片掉落下来。

(2)将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？

现象：硬纸片没有掉下来。

(3)慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？

现象：硬纸片仍没有掉下来。

猜想：实验（2）中硬纸片受重力作用，受水向下的压力作用，没有下落，必须受向上的力的作用，可能是空气给了这个纸片压力。

二、新课教学

（一）大气压强的存在

一）实验探究：

马德堡半球实验：

（1）实验过程：将两个半球合在一起然后用真空泵将

里面的空气抽出，关上阀门，然后请学生上台一起来

拉两个半球。

（2）实验现象：

学生用尽全力都无法将球拉开

（3）现象分析：球内的空气被抽出后，半球外部压力

大于其内部压力。就好像大气压“压”住了两个半球。所以这两个半球必须用较大的力才能拉开。如果大气压强不存在，两个半球将不会接合在一起。

（4）实验结论：

马德堡半球实验证明了大气压强确实是

存在的

，大气压强简称

大气压或气压

。

引导学生解释小魔术覆杯实验相关现象，实验（2）中硬纸片不下落，是大气压强给了这个纸片压力。实验（3）说明大气压强朝向各个方向。

二）大气压强的应用：

我们生活在大气层的底部，时刻都在受到大气压强的作用，生活中有哪些现象利用到了大气压强？

请同学们利用课桌上的实验器材（水，大试管，水槽，胶头滴管，大烧杯，塑料吸盘，吸管，玻璃杯），分小组自行设计实验，并利用今天大气压强的相关知识解释有关现象。

小组展示：

1、胶头滴管吸水实验

（1）实验现象：用力挤压胶头滴管，松手后水被胶头滴管吸入

管中。

（2）现象分析：因为用力挤压胶头滴管将管内的空气挤出去，

于是松手后管内压强减小，外界大气压强大于管内压强，于是

水就被大气压强压入滴管中。

2、塑料吸盘挂物品

（1）实验现象：用力挤压吸盘，松手后水被胶头滴管吸入

管中。

（2）现象分析：因为用力挤压吸盘将盘内的空气排出去，

于是松手后盘内压强减小，外界大气压强大于吸盘内压强，

吸盘在大气压的作用下牢牢地吸附在墙上。

3、用吸管喝饮料

（1）实验现象：用力吸吸管，饮料被吸到口中。

（2）现象分析：因为用力吸吸管使管内的空气减少，此时

吸管内压强小于外界大气压强，饮料在大气压的作用下

进入口中。

（二）

大气压强的大小

通过前面的学习我们已经知道了大气压强确实是存在的，那么大气压强究竟有多大呢？意大利科学家托里拆利用一个实验进行了测量。

１、

视频展示托里拆利实验

实验原理：玻璃管内水银上方是真空，玻璃管外水银上方是空气，管内水银在大气压的作用下不下落，此时大气压等于管内水银柱产生的压强。

通过这个实验视频，我们知道——（板书）大气压强相当于

760 毫米水银柱产生的压强，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压p0。

学生讨论：

（1）开始时水银柱为什么会下落？学生：水银柱的产生的压强大于外界大气压。

（2）①托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细是否有关？

②水银柱的高度与玻璃管倾斜与否是否有关？

③水银柱的高度与玻璃管上提或下压是否有关？

学生展示讨论成果：由液体压强公式p=ρgh可以得出液体压强大小与水银柱的高度有关，而水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提或下压无关。

教师：同学讨论得非常好，那事实到底是怎样的呢，咱们来看一下实验视频。（实验视频验证该问题）

2、

计算p0的大小

p0= p水银=ρ水银gh＝13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa

在粗略计算中，标准大气压可以取为1.０×105 Pa。

3、请粗略计算用水来做托里拆利实验，水柱的高度，并思考为什么要用水银来做托里拆利实验？

ｈ水= p0/ρ水g=1.０×105 Pa/1.0×103 kg/m3×10 N/kg=10 m

经过计算发现，用水来做托里拆利实验，水柱的高度约为10米，难以操作，所以应选用密度较大的水银来做托里拆利实验。

4、教室屋顶的面积大约是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？

F=ps= 105 Pa×45m2 = 4.5× 10６N 屋顶上下都有空气，上下的大气压相等，所以屋顶上面和下面都受同样大的大气压力，屋顶所受合力为0，就好像屋顶没受压力一样，因此不会压塌。 （三）气压计

根据托里拆利实验，我们用刻度尺量出水银柱的高度就可以计算出此处的大气压，这就是简单的水银气压计，但是这样的气压计不方便携带，用的比较多的是金属盒气压计，又叫无液气压计。

实物展示：它的主要部分是一个波纹状真空金属盒，大气压的变化使盒的厚度变化，传动装置带动指针偏转，指出大气压的值。

氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。如果在刻度盘大气压强的值的对应位置刻上高度，就成了航空、登山用的高度计。

巩固练习

1、由于空气也受

重

力的作用，而且能流动，因而空气内部向

各个

方向都有压强。

2、大气对浸在它里面的物体的压强叫

大气压强

,简称

大气压或气压

. 3、著名的

马德堡半球

实验有力的证明了大气压强的存在，这个实验是由

奥托 ·

格里克

主持的。

4、测定大气压值的著名实验是

托里拆利

实验，大气压值约为

1.013×105

帕。

5、在测定大气压值的实验中，所用玻璃管的粗细与测量结果

无关

,在实验中应竖直放置，如果玻璃管倾斜，则管内水银柱长度将

变长

,水银柱的竖直高度将

不变

6、假如用水来做托里拆利实验，管内上方为真空，大气压可支持约

１０

米高的水柱。

７、在一个标准大气压下做托里拆利实验。如在玻璃管的顶部开一个小洞，那么管内的水银柱（ C ）

A 向上喷出

B 稍微下降一些 C 降低到和管外水银面相平

D 保持原来的高度不变 8、把装满水的量筒浸入水中，口朝下,然后用手握住筒底向上提，在管口离开水面前，量筒露出水面的部分 ( C ) A 是空的 B 有水，但不满 C 充满水 D 无法判断

小结：

一、覆杯实验、马德堡半球实验都证明大气压强确实是存在的。大气压强简称为大气压或气压，大气压强的方向朝向各个方向。

二、托里拆利实验测得大气压强值等于760ｍｍ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ｐ0=1.013×105 Pa 三、测量大气压的仪器是气压计，有水银气压计和金属盒气压计（无液气压计）

板书：

大气压强

一、

大气压强是存在的，简称为大气压或气压，大气压的方向是朝向各个方向的。

二、

托里拆利实验测得大气压强值等于760ｍｍ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ｐ0=1.013×105 Pa。

三、

大气压测量仪器是气压计。