沪科版物理八年级全一册8.3空气的力量 教案设计

八年级物理《空气的力量》教学设计

一、教材分析：

本节课的教学内容包括两个部分：证明大气压的存在、测量大气压的大小。其中大气压的存在及大气压的大小是教学重点。由于空气看不见，摸不着，在日常生活中又不易感觉到大气压强的存在，因此本节课采用学生探究实验、教师演示实验及多媒体课件辅助教学的方法，最大限度地激发学生学习的主动性和积极性，使学生边实验、边观察、边思考，边讨论，使知识化抽象为形象，化难为易，从而完成教学任务。

二、教学目标

1、知识目标：

（1）理解大气压强产生的原因。

（2）能感受到大气压强的存在；能说出证明大气压强存在的事例。

（3）能用大气压强解释简单的现象。

（4）知道托里拆利实验和标准大气压的值，大气压强的大小可以用气压计来测量。

2、过程与方法：

经历科学探究过程，能设计并进行验证大气压存在的实验。

3、情感、态度与价值观：

（1）让学生主动参与探究，学会合作，交流和评估。体验成功的乐趣，深化对科学探究的兴趣。学习科学家发现问题并解决问题的思维过程。

（2）体现“物理来源于生活”的理念。养成将课堂与生活紧密联系的意识，激发学生学习科学的兴趣，并培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。

三、教学重点、难点：

1、重点：大气压的存在及大小。

2、难点：

（1）了解托里拆利实验现象。（2）解释大气压强现象。

四、教学方法：实验探究法、观察法、分析讨论法

五、教学用具：矿泉水瓶2个、玻璃杯一只、硬纸片、注射器一只、马德堡半球模型、抽气机、针筒、吸盘、钢笔、吸管等。

六、课前准备：

（1）教师先熟悉实验，并充分考虑到各实验中可能出现的问题，总结实验成功或失败的经验和原因。

（2）让学生查阅资料，了解一些有关大气压的小故事。

七、教学过程：

（一）新课引入：（实验引入法）

师：同学们，我们知道压强有固体压强、液体压强、气体压强之分，并且我们已经学习过固体压强与液体压强的相关知识，那么这节课呢我们就来学习有关气体压强

的知识。

下面我们先来做几个小实验。

（取出一个空玻璃水杯，一张纸片，装满水的水槽，向同学们展示所需的物品，然后把纸片覆盖在水杯口，用手压住，倒立水杯）

师：同学们猜一下，我如果松开手，纸片会不会掉下来呢？

生：………

(松手，纸片掉落)

师：纸片掉下来了，因为纸片受到一个向下的重力。那如果我们把水杯中装满水，再重复刚才的动作，这时候，纸片会出现什么情况呢？我们来试一下。

（把水杯在水槽中装满水，纸片覆盖在水杯口，倒立）

师：同学们注意观察，看看纸片是不是还会掉落呢？

（松手，纸片没有掉落）

师：纸片除了本身受到一个重力以外，还受到了水向下的压力，但为什么纸片没有掉落呢？这说明它受到一个向上的压力。那这个压力是谁提供的呢？是空气提供了这个力，这个力作用在纸片上，就产生了压强。这也就是我们本节课所要学习的大气压强。

那么如果我把玻璃杯倾斜，我们会发现，不管玻璃杯杯口朝向哪个方向，纸片都没有掉落，这说明在各个方向上纸片都受到大气压强。

空气是具有流动性的，从风的流动我们就可以知道，而从日常生活中，我们也可以知道空气具有质量，比如：一个充满气的篮球，我们用气针放出气体后会感觉到变轻，这就说明了空气具有质量。我们回顾一下液体压强产生的原因，液体因为有重力、具有流动性而在各个方向都有压强，那么同样具有流动性、有重量的气体也对其中的物体产生一个压强，这就是大气压强。

（二）新课讲授：（实验探究法）

1、大气压存在及产生原因：

活动1：液体对放入其中的物体有压强，潜水员潜入深水中会被水所压。我们平时感觉不到自己会被空气所压，但空气也有质量。试计算充满你所在教室的空气质=1.29kg/m3)）（学生上台板演）

量。（ρ

空气

生：（一段时间后）

师：计算结果是教室内部气体的质量大约是209.466kg，大概相当于四

个人的质量。那么你所在教室的空气质量是相当大啦。

下面我们来看课本前面几段，从中可以了解到地球被空气所包围，厚度达到几千千米，包围地球的空气层叫做大气层。在大气层里，下边的空气被上面所压，地球被整个大气层所压，空气有质量，就会在地球引力的作用下对作用的面积上产生压强。也就是大气压强产生的原因是受到重力，且具有流动性。

上面的实验其实已经证明了大气压强的存在，但历史上最有名的证明大气压强的实验是马德堡半球实验。同学们请看信息窗里面的内容。

生：（一段时间后）

师：今天，我们就模仿它做一个类似的实验，请看课件。

（一段时间后）

师：引导学生分析大气压产生的原因。教师给予补充、总结。

活动2：感知大气压

学生上台演示实验：用两个相同的矿泉水瓶各装适量热水。一段时间后，将其中一个矿泉水瓶的瓶盖拧上，将两个矿泉水瓶都放在水盆中，注意观察用冷水浇后两个矿泉水瓶发生了什么现象？

（没盖盖子的矿泉水瓶安然无恙，而盖了盖子的矿泉水瓶塌陷了一些。）

设疑：矿泉水瓶为什么会变形？

教师引导学生对实验进行分析

教师评价：以上几个实验不仅证明了大气压的存在，而且证明大气向各个方向都有压强。

马德堡半球实验第一次用实验的方式向世人证明了大气压强的存在，更让人们看到了大气压的威力，知道大气压是非常大的。

结论：和液体一样，由于空气有质量且具有流动性，空气内部各个方向都存在压强，称为大气压强，简称大气压或气压。

设疑：大气压强到底有多大？怎样才能测量大气压强的大小？

2、大气压的大小：

（1）介绍托里拆利实验

课件演示：托里拆利实验录像。教师介绍托里拆利实验的装置和过程，提醒学生注意管内汞液面高度的变化。

实验结果发现：玻璃管倒插在汞液槽时，汞柱下降一段就不再下降了，而且无论试管是否倾斜，管内外的汞柱面的高度差均约760mm。

在教师的引导下，让学生思考、讨论以下问题。

活动3：反思托里拆利实验：

1. 实验操作过程中，在管内灌满汞液后，堵住管口倒置在汞液槽内，这样做的目的是什么？

2. 将玻璃管倒立在水银槽中，松开手后管内的水银柱为什么下降？下降到一定高度后水银柱不再下降，这时管内水银面上方的空间处于什么状态？水银柱能保持一定高度不再下降的原因是什么？

3.我们是利用大气压等于的压强，从而测得大气压的大小。

4.实验中的玻璃管倾斜对实验结果没有影响，理由是什么？若实验用的玻璃管换用粗一些的,会有影响吗？

引导学生分析实验

结论：管内上方为真空，没有大气压强，管外的大气压支持着760mm高的水银柱。也就是说大气压强与760mm高的水银柱产生的压强相等。

请学生板演计算760mm高的水银柱产生的压强值。

1标准大气压=760mmHg=1.013×105帕

设疑：大气压强这么大，为什么我们感觉不到呢？

（2）分析与讨论：大气压很大，为什么没有把房子压塌呢？

师：指导学生从房子内外气体压强的关系分析与讨论。

生：（一段时间后）

师：评价房子没有压塌的原因是因为房子内也有空气，房子内外受到大气的压力相等，方向相反，所以房子不会被压塌。

生：得到启发后回答：为什么我们感觉不到大气压强？

师：加以分析、点评：我们感觉不到大气压强是因为人体内部也有压强，还因为人类长期生活在这样的条件下习惯了的缘故。

3、大气压的应用：

师：请学生说说生活中有哪些大气压应用的例子。

生：1.喝汽水比赛。

2.注射器吸药水。

3.钢笔吸墨水

4.吸盘式挂衣钩可以挂衣服

……

（三）课堂小结：

1、通过实验证明了大气压的存在。

2、空气内部各个方向都有压强，称大气压强，简称大气压或气压。

3、大气压强产生的原因是空气受重力作用且具有流动性。

4、知道托里拆利实验可测出大气压值。标准大气压值为760mm高汞柱约1.01×105帕。

八、布置作业：

1、《顶尖物理》相关练习

2、设计制作一个简易的气压计

九、板书设计：§8.3 空气的力量（一）

1.大气压的存在：空气内部各个方向都有压强，称大气压强，简称大气压或气压。

2. 大气压强产生的原因：空气受重力作用且具有流动性。

3.马德堡半球实验证明了大气压强的存在，且是非常大的。

4、托里拆利实验测出了大气压值为760mm高水银柱，约1.01×105帕。