大气压强教学

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  教学课题:大气压强
  教学目标:1.知道大气压的存在及大气压存在的现象
  2.知道托里拆利实验首次测定了大气压的值
  教学重点:1.理解大气压强的存在
  2.初步掌握托里拆利实验原理
  教学难点:托里拆利实验
  教学教具:玻璃管、水、墨水、烧杯
  教学过程设计:
  一、导入
  大家先看一幅图片,这是生活在海水中的鱼,它被海水包围着。前面我们学习过,液体的内部存在压强,那这条鱼会不会受到海水对它的压强呢?(会)我们生活在大气中,也被大气包围着,如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,那我们是否也会受到大气对我们的压强呢?带着这个问题呢,我们一起来进入今天的课堂:大气压强。
  二.新课教学(实验加讲解)
  1.实验验证大气压强存在
  ①演示
  首先我们来做个实验,大家看,这是一个装有水的烧杯,为了让大家看的更清楚啊,我往水中滴了几滴墨水,这是一根两端开口的玻璃管,现在我把玻璃管插入水中,然后用手指堵住下端的开口,提出玻璃管,大家发现什么现象?(一段水柱)对,一段水柱,水柱没有掉落,为什么呢?(因为手指堵住了),那手指堵住了为什么水柱就不往下掉呢?(因为手指对水柱有一个向上的拖的力)好,现在我那开下端的手,但是呢我堵住上端的开口,大家看会有什么现象啊?(水柱没有掉下来)水柱没有掉落,是不是有什么东西堵住了下端的开口啊?(没有)真的没有吗?大家仔细想想,管口周围还存在什么?(空气)对,管口的周围还存在空气,说明手堵住了上端的开口而水没有流下来,是谁给了水一个向上的力?(空气)好,前面我们学习过力的作用效果可以用压强来表示,而空气给了水一个向上的力,这又说明了什么呢?(说明了空气对水有压强)很好,通过刚刚的实验我们可以知道,空气中是存在压强的,对不对?(板书大气压强存在)(对)好,再回到这个实验,现在我再往管中注水,同样我只堵住上面的管口,现在我把玻璃管向各个方向旋转,大家看水有没有流下来?(没有)嗯,把玻璃管转向各个方向,水都没有流下来,这是不是就说明了管中的水在各个方向都受到大气对它的压强呢?(是)那这又说明了什么呢?(说明了大气在各个方向上都存在压强)很好,说明了大气在各个方向上都存在压强。(板书并且朝向各个方向)
  ②结论:大气压强存在并且朝向各个方向。
  知道了大气压强确实存在,那到底什么是大气压强呢?我们来给它下个定义。
  2.大气压强定义(板书):大气对浸在它里面的物体产生的压强,叫大气压强,简称大气压。
  3.托里拆利实验(板书)
  有些同学可能会问那大气压到底有多大呢?有些同学还会问我们家房子所受的大气压强到底有多大啊?根据咱们学过的压强公式P=F/S,你会发现这个公式没法算,房顶的面积倒是可以想办法测量出来,没法算的原因是F不好找,这个房顶上方的大气有多少没法确定,就算能确定空气也是流动的,刚算好,空气一飘过来,就白算了,所以说这个公式没法计算。有些同学又想了气体压强和液体压强产生的原因一样,那我们可以用P=pgh来计算,你会发现这个公式也不行,h吧还可以测得,困难的是这个p,越往上空气越稀薄,密度越小,因此密度是不均匀的,也就是说这个公式也不能用。那到底要怎么计算呢,有一个人想了一个很巧妙地方法,这个人叫托里拆利,他是第一个准确测出大气压的人,他是用间接的方法测得的。下面我们来讲本节课的重点,托里拆利实验。这是一个装着水银的水槽,这是一根大约一米长、一端封闭一端开口的玻璃管,灌满水银,管内没有空气。托里拆利用食指堵在开口,倒立在水银槽内,发现管内水银下降,继而静止不动了,并且管中的水银面与水槽的水银面一直保持垂直距离为76cm,把玻璃管倾斜放置,两个液面的垂直距离还是76cm,为什么静止而不再继续下降?(大气压强把它给拖住了)。对,大气给水银柱一个向上压强,水银柱由于自身的重力有一个向下的压强,静止的时候,两个压强相等,所以想知道大气压强,就需要计算这个水银柱产生的压强。这就是托里拆利实验的原理。根据上一章液体压强的计算方法,P=pgh,水银的密度知道,h就是76cm,求的P为1.01*10^5,单位是帕斯卡,用Pa表示。这就是标准大气压值。这个实验就是托里拆利实验,用它来测定大气压的值。可见,大气压强的值即等于76cm水银柱产生的压强。
  有兴趣的同学课下可以计算一下大气压强能支持多高的水柱。
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