大气压强教案1
(一)课型:演示实验导向,概念新授。(二)教学目的:
(1)知道什么是大气压,能说出几个证明大气压存在的实例。
(2)理解大气压的产生原因,会用大气压的知识解释一些简单的现象。
(3)知道托里拆利实验及测量原理,知道大气压的大小。
(三)教具:大、小玻璃试管各一支,广口瓶,剥壳熟鸡蛋,酒精棉,细砂,玻璃茶杯,硬纸片,水,红色水,水槽,真空罩,抽气机,模拟马德堡半球橡皮碗一对,托里拆利实验器材一套,钩码若干,幻灯片若干,投影仪一台。
(四)教学过程:
1复习旧知
(1)什么叫压强?定义式?
(2)如图1所示,截面为S的试管,内盛密度为ρ的液体,液面与管底的高度差为h,(由幻灯打出),液体对管底的压强多大?
2引入新课
请同学们看以下两个实验。
【演示1】"腹管上升"实验(如图2)
盛红色水的小试管在水向下流出的大试管内上升。为什么?
【演示2】:"瓶吞蛋"实验(如图3)
(先让学生轻轻用力看是否能将鸡蛋完整地压入瓶内,然后进行实验)。点燃酒精棉后将发现鸡蛋"嘶"的一声掉入瓶内。为什么?
讲述:为了解释以上现象,我们一起来学习大气压强知识。
板书:第十一章大气压强压强
3进行新课
板书:1.大气压
【演示3】教材图11-2模拟马德堡半球实验。挤出两个皮碗之间的空气,使两个皮碗紧紧地合在一起。
问:皮碗外面还有什么?答:有空气。
再将皮碗的一端逐次增挂钩码,(如图4),钩码拉不开紧合的皮碗。
质疑:皮碗为什么不脱落呢?是否有种力将其压在一起呢?此力是谁施加的呢?
【演示4】取下钩码,将合紧的皮碗挂在真空罩内抽空,(如图5)皮碗自动脱落。
问:真空罩内的皮碗为什么会自动脱落?
答:抽空后,皮碗周围没有空气,失去了将两皮碗压在一起的力。
追问:此力是谁施加的呢?
答:是空气施加的。
再问:这个实验说明了什么?
答:空气对浸在它里面的物体有压强。
讲述:我们生活在大气的海洋的底层,大气对浸在它里面的一切物体都有压强。
板书: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。
接着,让学生阅读课本中马德堡半球实验的故事,并讨论半球不易拉开的原因,然后分析解释图2、图3实验现象的原因。
并强调指出:以上实验证明了大气压的存在。
【演示5】"覆杯实验":(如图6)
使杯口分别朝不同的方向。
问:硬纸片为什么不脱落?说明了什么?
答:由于大气压的作用托住了硬纸片及杯内的水,使之不致脱落。这个现象说明了大气对各个方向都有压强。
板书:①大气对各个方向都有压强。
然后,再用幻灯片分析马德堡半球实验中大气在各个方向对半球都有压强。(如图7)
由液体压强的产生原因引入大气压的产生原因
板书:②空气因受重力作用而产生压强。
板书:2.大气压的大小(由马德堡半球实验可知大气压很大引入)
【演示6】 由实验结合幻灯分析探讨测量方法
由图8(1),大气压托起杯内的水柱,如求出了p,即知大气压的大小。
如图8(2)大气压托起杯内的水柱。使托起的水柱最高时,水柱产生的压强即等于大气压的大小。
由增长玻璃管的长度来增加水柱的高度。由于p=p水=ρgh水,而ρ水太小,需h水很大。玻璃管的长度不够,改用增大ρ,减小h的方法,取ρ很大的液体--水银来测大气压的大小
【演示7】托里拆利实验,边做边讲。
让学生注意观察,玻璃管倒立在水银槽内后,水银柱的变化是:先下降,达到一定的高度后停止下降,由管侧的刻度尺读出管内外水银面的高度差约760mm。(如图9)
问:(1)此时管内水银柱的上方是否有空气?(没有)
(2)管内水银柱不再落下是靠谁托住了它?(大气压)
(3)760mm水银柱的压强与大气压的关系如何?(相等)
板书:p=p水银=ρ水银gh水银
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.01×105Pa≈105Pa。
引导学生体会大气压的大小。
人的手掌面积约50cm2,作用在手掌上的大气压力约500N,相当于一个质量50kg的人站在手掌上产生的压力。
质疑:由此可知,我们人体在大气中承受着强大的大气压力作用,为什么没有被压瘪呢?
【演示8】(如图10所示),取一带阀的空油漆桶,首先让一个同学站在桶上压一压,没发现任何形变。将阀门接抽气机抽出桶内的空气,将发现油漆桶逐渐变瘪了。
提问,分析原因后指出:我们人体内部存在着气体压强,与外部的大气压相互抵消,否则,我们的命运将与这个油漆桶一样。
4巩固新课
(1)小结:略
(2)如果将托里拆利实验的玻璃管内的水银换成水,大气压能托起多高的水柱?
; (先放大气压托水柱的录像,后计算)。
得:大气压能托起的水柱高约10米。
5布置作业
(1)课本P.131习题:1、2。
(2)阅读课本P.137大气压的发现史。
