三、大气压强特级教师教学实录

9.4大气压强（第1课时）

授课教师：王晓菲

课标知道大气压及其与人类生活的关系。

要求

课标细目

（教学目C层标）

细目

1.知道大气压强的存在；能说出大气压强产生的原因；

2.能通过实验证实大气压强的存在，知道大气朝各个方向都有压强；

B层3.知道托里拆利实验；

细目

4.通过托里拆利实验，知道标准大气压的数值； 5.了解气压受海拔、天气和季节的影响结果。

1.能说出托里拆利实验的原理、作用和价值；

2.知道在托里拆利实验中“转换法”的应用，从而理解玻璃管的粗细、长短对实验结果无影响；知道倾斜带来的长度变化和高度不变；知道打孔导致的结果；知道如果将水银换成水的结果。

3.理解大气压受到海拔、天气、季节影响的原因；

4.能根据“力的平衡”求解大气压强的大小。

D层无。

细目

大气压强是初中物理九年级下册第十四章第3节的内容，它主要讲有关大气压强的教材初步知识，既是前一部分液体压强知识的延续拓展，又为流体压强和和高中的学习分析

打下基础。

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；而物理教学学情又以实验为基础，实验几乎始终伴随着整个教学过程，所以，实际教学中，在注重分析

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。

重点重点：理解大气压强产生的原因。

难点

难点：大气压强的测量，托里拆利实验原理。

评价1.能够证明大气压的存在；

任务

2.能够说出测量大气压的方法。

教学过程

环节

师生表现

(引导学生观察负压鱼缸。) 相信同学们早就注意到这几天我们的墨池里多一个新家伙，这是什么呢？这是一个长方体的透明容器，其中一个面开口，也就是说这个容器只有我们能够看到的5个面，它的底面没有材料，只是浸没在了水中，用4块砖撑住了四个角，你应该已经看到了小蝌蚪，其实小蝌蚪和鱼是导入

可以从下边自由的进入到容器中的。而且我仔细观察，你看容器的侧壁是平整的吗？

现在同学们可能有疑问了，咦，容器里边的水怎么不流出来呢？容器的侧壁为什么向内凹陷呢？容器上方没有水的部分是什么？

要想清楚这些问题我们必须要进行本节课接下来的学习。

大气首先老师要给大家演示一个非常著名的实验——覆杯实验。

压的（演示覆杯实验，向各个方向转动塑料瓶，纸片均没有掉落。）

存在

Q：为什么纸片没有掉落？我们对纸片进行受力分析。

纸受到自身的重力，方向竖直向下；受到液体给它的向下的压力，这个设计意图

通过负压鱼缸激发学生学习、探索的兴趣

压力和液体的重力是什么关系？还记得我们前几节课讨论的模型吗？现在容器是密闭的，液体充满的容器，接触到容器的底面，可能有挤压，液体可能受到一个向下的反作用力，所以液体对纸片的压力可能大于液体的重力；如果液体和容器底只有接触，没有挤压，那么这个压力就应该等于液体的重力。此时在这些力的作用下物体是不能平衡的，物体还应受到什么方向的力？一个向上的力？这个力是水给纸片的呢？

有同学说可能是水把纸片粘住了，有的同学说可能是空气把水托住的。你的理由是什么呢？（S：瓶子里边没有空气，外边被空气包围，空气像液体一样有重力且可以流动，应该会产生压强……）理论上非常严密了，那么我们能不能通过实验验证是水把纸片粘住了，还是大气将纸片托起了？如果我在瓶子上戳一个洞，让空气可以进入瓶子，使瓶内和瓶外都与大气相通，如果纸片没有点下来，说明什么？水把纸片粘住了；如果纸片掉下来，说明什么？是大气把纸片托住了，说明纸片受到了大气压强。

（老师在塑料瓶上戳洞，纸片掉落，水流出）

这说明是大气将纸片托住的，原因正是我们刚才说过的，空气也具有重力和流动性，所以对对浸在其中物体也有压强，叫大气压强，简称大气压。我们向各个方向转动水杯，水杯均未脱落，说明什么？各个方向都有大气压。

通过上面的实验我们可以得出结论大气压是存在的，并且对各个方向都有。其实由于纸片相对于液体来说很轻，我们可以忽略它自身的重力。那么我把它们一起放入水槽中，再把纸片抽开，此时，水为什么不流出来？因为大气压压在了水面上。

（老师作图）之前我们学习液体压强时，知道在同种液体中，相同深度处压强相等。那么我们这个实验，在水平面上我们选取AB两点，这两点到自由液面的距离怎么样？相等。那么两点处的压强应该是什么关系？过渡

（注意，深度是到自由液面的竖直距离）相等。而B点上方是大气，受到的压强就等于大气压（作图），我们一般用p0表示。所以A点受到的压强大小也应等于大气压，而且A向上和向下的压强应该是平衡的。

所以这段水柱仍可以说是大气托起的。此时这里了一个液片就相当于刚才的纸片。

那么如果我们要测量大气压强该怎么办呢？

有同学说只需求液柱对这个液片的压强。但是液柱上方与容器是接触不挤压还是接触有挤压现在我们能不能看出来？不能，那怎么办呢？有同学说拎起来一些，还是不能确定，而且如果拎多了水就流出来了。那么还可以怎么办？我们把管子变得足够高，高到什么程度？大气把水压到某个位置压不上去了，这是容器的上方会有一段真空，此时液柱对A点测量的压强与大气压强才恰好相等。P大气=P水=ρ水gh水

大气所以我们是直接测量的大气压强吗？没有，我们把大气压强转换为了液压强

体压强来测量，所以我们运用了转换法。

大气究竟能托起多高的水柱呢？

老师给大家准备了更长的容器，请大家试着找到这个最大高度。请大家分组实验，注意不要损坏玻璃容器，以免受伤。

同学们，你们通过实验发现，大气压能不能托起你手中器材那么高的水

通过对覆杯实验的分析意识到大气压强的存在，培养辩证思维

通过逻辑性强的推导，设计实验，理清本质

通过上面的知识铺垫个，让学生集思广益，想办法粗测大气压

柱吗？可以。那么说明我们还需要更高的器材做实验。看来我们还需要更高的容器。老师这里没有更高的玻璃容器了，只有一根长长的细水管，能不能用这个水管做实验？可以，但要注意的是要把管子的一端怎样？密封。现在老师已经把管子灌满了红墨水并且密封，另一头直接插入水中，这就相当于我们刚才实验的那些容器。

现在请我们班最高的同学把水管举起来，液柱仍是满的。看来还需要再高一些。那么我们就借助我们的艺术楼把水管举高。

为了方便测量高度我们同时一同举起一根皮尺，我们让皮尺的0点尽量与液柱上端齐平。那么请一位同学协助老师按住水管的下端，让它不要露出水面，其他同学在稍远一点观察，我们要看大气压究竟能托柱多高的水柱。

（请助手上楼拉）同学们现在液柱还是满的吗？现在有多高了？液柱到哪里不再上升了？现在的高度是多少？

请大家计算此时液柱底面A点受到的压强是多大？P大气=P水=ρ水gh水

用水做这个实验太不方便了。我们有没有办法用比较短的管子做这个实验呢？只。能用密度更大的液体。水银，它是我们目前已知的密度最大的液体。但老师为什么做这个实验呢？水银有毒。但是早在1643年意大利科学家托里拆利就首先进行了这个实验，这个实验测出了大气能支撑760mm汞柱（或10.3m水柱），计算可知，测得的大气压有1.013×105Pa，这就是我们现在说的1个标准大气压。

过渡

影响讨论分析大气大气压的压强其它影响的

因素

因素

作业调查小组，分析原因。

布置

本节总体来说达到了激发学生兴趣与探究热情的目的，但也存在很多不足。在实验之前的推导显得过于深奥和艰涩，磨灭了部分孩子的好奇，应该引导再精准，让孩子比较顺利推出结论；在覆杯实验过程中存在失误，虽然这个实验失误不可避免，教学但老师还是可以通过课前更充分的准备减小失误的几率，提高课堂效率；正是由于反思

前边耗时太长，后边实验之后重要的数据分析只能作为课下的思考，而这个环节对于科学探究来说特别重要，也是学生的难点。

综上，课前准备还需更加充分，课上的时间分配和把控能力有待进一步提高。

为什么我们实验中测得的气压小于标准大气压呢，可能是什么原因造成的？ 可能的影响因素有：气密性，海拔，季节。

但容器底面积、倾斜、拔高或举高不影响。

如果开口、漏气就相当于连通器。