8.4 大气压强 教案（2024 新课标）

中小学教育资源及组卷应用平台 第八章 压强和浮力 8.4 大气压强 教学目标： 1.物理观念： （1）知道大气压强的存在。 　 （2）了解大气压强产生的原因； 　 （3）知道托里拆利实验的原理、过程和结论。 2.科学思维： 通过对托里拆利实验的学习，使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。 3.科学探究： 学生进行实验探究，估测大气压的大小，体会科学探究的过程。 4.科学态度与责任： 运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象，使学生体会到物理知识与生活的密切关系，具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识。 教学重点： 大气压强的存在。 教学难点： 大气压强的测量。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、注射器、塑料袋、纸杯、水、纸片、钩码、细线、托里拆利实验挂图、空气盒气压计、活塞式抽水机挂图、离心泵挂图。 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 我们生活在地球周围的大气层中。 二、新课讲授，师生互动 （一） 大气压强 观察与思考 我们生活在地球周围的大气层中，气体也像液体一样具有流动性，同时也受到重力的作用。那么，大气是否也像液体那样在它的内部存在压强呢？如图所示的情景说明了什么？ 甲：用大号注射器将塑料瓶中的空气抽出来，是谁把塑料瓶压瘪了 乙：水没有从杯中流出，是谁托住了纸片 丙：小试管不下落反而上升，这是谁的作用 丁：注射器的活塞为什么没有被钩码拉下来 如图所示的现象充分展示了大气压强的作用效果，这表明在大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强叫作大气压强(atmosphere)，简称大气压。 想想看，生沽中还有哪些实例能说明大气压强的存在 （二）大气压强的测定 既然大气中也存在压强，那么大气压强到底有多大呢 用什么方法可以测出它的数值呢 1643年，意大利科学家托里拆利(Torricelli，1608—1647)首先用实验的方法测出了大气压强的数值。 托里拆利首先用实验的方法测出了大气压强的数值，他所依据的就是“大气压与液体压强相平衡”的原理。如图所示为托里拆利实验的示意图。 托里拆利实验所依据的就是“大气压与液体压强相平衡”的原理。在一根长约1 m、一端封闭的玻璃管内灌满水银,然后堵住管口，把管倒置在水银槽中。松开管口，管内的水银面开始下降，当管内水银面降到某一高度(约为760 mm)时，就不再下降了。 当管中的水银柱静止时，作用在槽中水银面上的大气压强与玻璃管内760 mm高水银柱产生的压强相等。 所以大气压强的数值为 p=ρgh =13.6×103 kg/m3×9.8N/kg×0.76 m ≈1.01×105 Pa。 大气压强的数值为 p=ρgh=13.6×103 kg/m3×9.8N/kg×0.76 m ≈1.01×105 Pa。 这个数值大约相当于10N的压力作用在1 cm2的面积上产生的压强。 科学窗 标准大气压与气压计 大气压强的数值不是固定不变的，通常将与760 mm高水银柱所产生的压强相等的大气压叫作标准大气压。水银柱顶端把托里拆利实验用的玻璃管和水银槽封刻度尺装在金属套管内，并使接近水银柱顶端处的h玻璃管露出来，在旁边装上刻度尺，就成了如图所示的水银气压计。 水银气压计比较准确，但携带不便，多用于气象站和实验室。常用的气压计是金属盒气压计，又叫无液气压计，它的任—象牙针水银面主要部分是一个波纹真空金属盒。为使金属水银槽盒不被大气压扁，用弹簧片向外拉着盒盖。气压发生变化时,金属盒的形变程度就会发生变化，从而使弹簧片的弯曲程度发生改变，弹簧片再带动连杆向下(或向上)运动，连杆带动指针偏转，在刻度盘上就指示出大气压强的值。 常用的气压计是金属盒气压计，又叫无液气压计。 气体压强与体积的关系 用脚踩踏气球，它的体积会变小，球内气体的压强增大，会将气球胀破；堵住打气筒的出气口,压下打气筒的活塞，筒内的气体体积减小，压强增大，所以活塞越向下压越费 ... ...