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1课题人教版九年级第十四章压强和浮力第三节大气压强作者及工作单位西城中学江长林教材分析“大气压强”这节课是在学生比较熟练地掌握了压强和液体压强的知识后进行的，既是对以往固体液体压强知识的复习巩固，又是对压强知识的深化和提高，也为后面大气压知识的应用及流体流速与压强的关系奠定基础。学情分析初中学生具有强烈的好奇心、求知欲和表现欲、喜欢动手动脑，他们的思维方式主要是形象思维，但已经具备了初步的逻辑思维能力、观察能力和分析问题能力。尽管大气压比较抽象，但在教学中通过演示实验、学生分组实验、结合多媒体，以感性认识为依托、完全能够使学生达到既定教学目标的要求。教学目标知识与技能1.了解由于大气压强是客观存在而产生的现象；2.了解测量大气压的方法，了解大气压的大小和单位；3.了解抽水机的工作原理；4.了解生活中利用大气压强的现象。过程与方法1.观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强是一种客观存在；2.观察演示实验现象，感知大气压的大小和单位；3.通过观察感知人类是如何利用大气压强的。情感态度与价值观1.培养实事求是的科学态度；2.通过对大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。教学重点大气压强的产生和作用；标准大气压值的确定。教学难点大气压的测量方法。过程教师活动学生活动设计意图2引入新课教师后演示将扎有小孔的矿泉水瓶内的气球吹起。先请一名学生将未扎有小孔矿泉水瓶内的气球吹起。(未吹起)学生通过观察分析产生这一现象的原因。通过分析得出是“大气压”的作用。激发学生的好奇心，积极思考问题。教学过程设计教学过程设计新课引言：在地球的周围有厚厚的空气层（大气层），这些空气也跟其它的物质一样有质量，受到重力的作用，与液体一样也具有流动性。而液体对浸在它里面的物体向各个方向都有压强，那么空气对浸在它里面的物体向各个方向是否也有压强呢？一、大气压的存在及产生的原因1．探究大气压的存在：教师演示下列实验：①拿一空矿泉水瓶，放入少许热水，摇晃几下后将水倒出，盖上瓶盖。观察矿泉水瓶的形状是否有变化。②在大试管中装满水，将小试管底朝下插入大试管中，再倒转过来，观察现象。③把气球吹起用线扎好，然后把点燃的小纸片放入小塑料瓶中，火熄灭后迅速压在气球上，观察现象。探究归纳：空气与液体一样，对浸在它里面的物体向各个方向都有压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压或气压。教师：马德堡半球实验证明了大气压的存在和大气压是很大的，但大气压到底有多大呢？如何测量出大气压的值呢？二、大气压的测定1．粗略测定：教师给出学生实验器材。实验器材：玻璃板、塑料挂衣钩两只、2.5ml学生先观察老师演示实验再自己动手实验感知大气压的存在：①模拟马德堡半球实验：利用两个塑料挂衣钩进行模拟。②把注射器的活塞推至最底端，用橡皮帽堵住注射器口，倒转过来，在活塞上挂上钩码等重物。观看视频了解马德堡半球实验同学们分小组讨论设计、完成粗略测大气压值的实验，并合作解决遇到的问题。让学生亲自动手、动脑，认识大气压的存在3图2图1注射器、弹簧测力计（量程为10N）、钩码一盒、刻度尺、细线。两个实验方案，学生自由选定。其中选定方案1的肯定得不出结果，教师得让学生分析其原因，并让学生提出改进办法。选定方案2的，教师也要让学生分析产生误差的主要原因，并由此告诉学生，利用这两种方法都不能精确测出大气压的值，从而引出托里拆利实验。2．托里拆利实验：演示：用长短不同的试管分别演示。当充满水1．利用p=SF来测定：实验方案：方案一：选用塑料挂衣钩、弹簧测力计（量程为10N）、玻璃板、刻度尺和细线，按如图1所示进行实验，用弹簧测力计测出挂衣钩刚刚被拉离玻璃板时的拉力F，再用刻度尺量出吸盘的直径d，最后利用p=4Fπd2计算出大气压强的值。方案二：2.5ml注射器、弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺和细线，按如图2所示实验，用弹簧测力计沿水平方向拉动活塞，在活塞刚刚被拉动时，读出弹簧测力计的示数F，即为大气压力；然后再用刻度尺量出注射器有刻度部分的长度L，并读出注射器有刻度部分的容积V，利用p=FLV求出大气压强。同学之间讨论交流、团结协作完成。同学们根据实验结果计算大气压的值。培养学生自主探究性学习能力,进一步突出学生的主体地位.让学生学会用转换法的思路和等效替代的方法来获取科学知识4的试管从水中拔出时，总是充满水。提出问题：试管为什么总是充满水呢？究竟是谁把它支持住了呢？能支持多高呢？什么时候才充不满呢？分析：当筒内水压等于外界气压时，把试管再加长的话，筒内水面就会下降不再充满整个量筒了，这时它的上方就成了真空。这样筒外的大气压就等于筒内上方水柱产生的压强。按照这种方法，我们可以把测大气的压强转换为测液体的压强。而分组实验中估测出的大气压的值大约是105pa，要产生这么大的压强，需要多高的水柱呢？根据液体压强的计算公式p=ρgh可知，要产生105pa的压强，需要约10m的水柱，10m高的水柱，操作起来有一定的难度，怎么办呢？由p=ρgh可知，压强一定时，液体密度越大，深度就要以越小，因此，可利用大密度的液体代替水，人们选择了密度大的汞（水银）来做这个实验。这就是著名的托里拆利实验。利用视频介绍托里拆利实验的操作过程，并引导学生分析：管外的大气压为什么会等于管内水银柱产生的压强？管子倾斜会不会影响实验结果？管子的粗细、内径是否均匀、水银槽中水银的多少、管子插入水银槽中的深度、管中跑入少量空气等是否会影响测量结果？p0=ρ水银gh=13.6×103×9.8×0.76Pa=1.01325×105Pa标准大气压：通常把760mmHg的大气压叫做标准大气压。1标准大气压=1.01×105Pa=760mmHg3．气压计：测量大气压的仪器。①水银气压计：托里拆利装置就是一个简单的水银气压计，水银气压计比较准确，但携带不方便，常用于气象站和实验室。②金属盒气压计：又叫无液气压计，它的主要部分是一个波纹状真空金属盒，利用大气压的变化使金属盒厚度发生变化来指示气压的大小。无液气压计体积小，携带方便，但不太准同学们利用液体压强公式计算标准大气压数值。观看视频了解托里拆利实验同学们了解两类气压计的特征。并寻求大气压的变化规律。5确，如果在气压计上标上高度，就改装成了高度计。三、大气压的变化1．大气压随高度而减小：在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa.2．液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低。四、大气压的应用：大气压在日常生活中有广泛的应用，你能举出生活中利用气压的实例吗？大气压有好多地方都用到了，其中最典型的就是抽水机。请同学们观察课本图14.3----6甲、乙讨论：1.活塞式抽水机的工作原理。2.离心式水泵的工作原理。五、小结：六、布置作业：以“假如没有大气压”为题，写一篇短文。同学们了解气压与高度的关系。学生举例。学生小组讨论，分析图14.3----6甲，尝试说明活塞式抽水机是怎样利用大气压抽水的。培养学生将所学知识应用到实际生活中的能力板书设计14.3大气压强1.大气压的存在的实验:托里拆利实验2.大气压强相当于760mm水银柱产生的压强P0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg≈1.013×105Pa3.离地面越高的地方，大气压越小。方法与方法：通过液体产生的压强间接测量大气压强的方法。4.大气压的应用：活塞式抽水机，离心式抽水机6教学反思科学的实验结果不能只来自一个实验，所以在每个环节我都采用三个实验来加以说明，以培养学生实事求是的科学态度。通过自制教具演示实验，有效地调动了学生的学习兴趣。并且充分利用学生身边的各种资源，创设相关情境，从激发兴趣到体验成功，学习过程轻松愉悦。同时，注重培养学生参与式探究学习能力，使其主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认知水平，从而有效地实现本节课的教学目标。