三、大气压强教学设计和教学实录

8.3 大气压与人类生活

教学目标

知识与技能：

1.确认大气压强的存在。

2.了解大气压的测量方法和估测方法，知道1个标准大气压的数值。

3.了解液体的沸点跟表面气压的关系。

过程和方法：

1.观察并描述跟大气压有关的现象，体验大气压强的存在。

2.经历估测大气压强的过程，领会估测大气压的方法。

情感、态度和价值观：

通过对大气压应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

教学重、难点

重点：体验大气压强的存在，感知大气压强的大小

难点：1.理解大气压产生的原因及方向

2.托里拆利实验及原理

3.感知大气压的大小

教学过程

一、引入新课

[讲述]：上一节我们学习了液体压强，液体由于受重力作用且具有流动性，所以向各个方向都有压强。地球周围被厚厚的空气包围着，这层空气又叫大气层。空气和液体一样受重力作用，而且能流动。那么，大气是否也会产生压强呢？

同学们要想知道大气是否也会产生压强，就让我们一起学习本节课的知识吧！

二、进行新课

（一）怎样知道大气有压强

[演示实验]：

1.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(暂不放手，问：如果放手，会出现什么现象?（先请同学们猜一猜)。放手后，看到什么现象?(硬纸片没有掉下来。) 第

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2.将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上，再将重物挂在钩上，吸盘仍然不会脱落。

[阅读课文]：看图8-25、8-26。读后问：是什么力使硬纸片和吸盘不会掉下来？

你还能举出哪些事例证明大气压的存在？

请看屏幕：马德堡半球实验

[讲述]：早在1654年，德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验．他把两个直径为30 cm铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用16匹马向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开．

[分析马德堡半球实验]：请看屏幕

[总结]：刚才同学们所做的模仿马德堡半球实验证明了大气压强的存在。大气确实存在着压强，叫做大气压强，简称大气压。

大气压产生的原因是什么？

答：大气有重力且具有流动性．

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。

[演示实验]：

在塑料瓶内放入热水，倒出热水后迅速拧上盖子。在大气压作用下，塑料瓶被压扁了。那么大气压强有多大呢? （二）怎样测量大气压

[学生活动]：估测大气压。如图8-28所示，先把注射器的活塞推至顶端，把管内空气排出，用橡皮帽把它的小孔堵住。然后在活塞下端悬挂钩码，并逐渐增加钩码数量，直到活塞将开始被拉动时为止。

[设疑]：1.是什么力托住了钩码？

2.活塞刚开始被拉动时，活塞和钩码的总重力G与大气对活塞的压力F有什么关系？

3.要计算大气对注射器活塞的压强p，需要测出什么？ 第

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[学生发言]：需要测出大气对活塞的压力和活塞的面积。 [学生讨论]：怎样测量大气对活塞的压力和活塞的面积呢？能否从二力平衡的角度想出什么办法呢？

[教师点拨]：从给活塞施加向下的拉力角度考虑活塞受到的大气压力；活塞的面积测量可通过测体积的方法。

刚才我们用实验估测了大气压的数值。想一想，怎样才能准确测量出大气压的数值呢？

[讲解]：在活动1中，

如果能找到大气压托起水柱的最大高度，计算出水柱产生的压强。这个压强就和大气压强相等。由于水的密度过小，要求玻璃管的长度很大，所以，科学家们选择了密度大的液体——水银来做实验。这就是著名的托里拆利实验。

实验目的：测量大气压强的值．

实验步骤：如图所示，在长约1 m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，水银处于静止状态．

[讨论]：⑴为什么要在管内灌满水银？

⑵松手后，管内水银柱下降，管内水银面上方有没有空气？

⑶管外水银槽液面受到什么的压强？

⑷管内与水银槽液面相平处受到什么压强？

⑸760mm水银柱产生的压强与大气压的大小有什么关系？

[多媒体播放]：托里拆利实验。

[讲解]：这是大气压强支持着管内的汞柱，也就是说大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。

[学生活动]：计算大气压强的值。P=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa 第

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[总结]：1个标准大气压的数值为1.013×105 Pa 。通常人们把760mm汞柱所产生的压强，称作一个标准大气压，符号为1atm。1atm=1.013×105Pa。 [讨论]：托里拆利为什么不用水，而用汞液做这个实验？

如果用水做这个实验，留在玻璃管中的水柱大约有多高？

[学生活动]：计算水柱的高度值。

气压计

1．什么叫气压计？

答：测量大气压的仪器叫做气压计．

2．常见的气压计有哪些？

答：气压计有汞气压计和无液气压计(金属盒气压计)．汞气压计(如图甲所示)的原理是托里拆利实验，测量准确，但体积大、携带不便，常用于气象站和实验室测气压；而无液气压计(如图乙所示)体积小、携带方便，但是测量不够精确．

[讨论]：大气压作用在一个人手掌上的压力约为1000N，相当于一个质量为100kg的人站在你手掌上产生的压力。这么大的压力，我们为何感觉不到呢？（因为人体内也存在压强，内外压力相互平衡；另外，人长期生活在大气中，已经适应这种环境了）。 教师：大气压是固定不变的吗？大气压的大小与什么因素有关？ （三）大气压与人类生活 [学生阅读]：“大气压与人类生活”，举例说明大气压与人类生活息息相关的例子。 [多媒体展示]：⑴大气压的大小与海拔高度有关：随着高度的增加，空气稀薄，气压减小。 （2）大气压对人体的影响：高山反应——初次进入高原，空气稀薄，吸进来的空气中含氧量减少，造成缺氧，加之气压较低，使人体出现一些不适症状。 （四）高压锅

[讨论]：刚才同学们提到，为什么高山上用普通的锅很难将饭烧熟？怎样才能把饭煮熟呢？

[多媒体播放]：探究水的沸点与气压的关系。 [实验]；如图8-34所示，用注射器给沸腾的水打气加压，水还能继续沸腾吗？对沸腾的水停止加热，随即第

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用注射器抽气减压，水会再次沸腾吗？

[讲解]：这是因为水的沸点与水面上的气压有关。液体表面的气压增大液体沸点升高，液体表面的气压减小，液体沸点降低。

[阅读]：P80。高压锅的原理

[简介]：航天服的作用和基本结构。

航天服按功能可分为舱内用航天服和舱外用航天服。

太空里没有空气，航天服能起到“微型大气层”的作用，为航天员创造合适的体表压力、气体成分以及温度、湿度等生存条件。

三、课堂小结 本节课同学们有什么收获？请你用语言概括出这节课的所学所得。通过这节课的学习你有哪些感触？你还有什么疑惑？还能提出什么问题？ 练习设计

完成本课对应训练．

温馨提示：实验视频见课件．

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