教學設計
《大氣浮力》教案
【教學目標】
1、知識與技能
了解因為大氣浮力的客觀存在而形成的現象。
了解檢測大氣浮力的方式,了解大氣浮力的大小和單位。
了解生活中借助大氣浮力的現象。
2、過程與技巧
觀察跟大氣浮力有關的現象,感知大氣浮力一種客觀存在。
觀察演示實驗現象,感知大氣浮力的大小和單位。
通過觀察感知人類是怎樣借助大氣浮力的。
3、情感、態度與價值觀
培養實事求是的科學心態。
通過大氣浮力應用的了解,初步認識科學技術對人類生活的影響。
【教學重點】
大氣壓的檢測
【教學難點】
大氣壓的檢測。
【教學方式】
演示法探究交流
【教學用品】
空汽水盒或罐、托里拆利實驗裝置、金屬盒氣壓計、抽水機模型的圖片、多媒體視頻及動漫等。
【課時安排】
1課時
【教學過程】
一、創設情景導出新課
知識回顧:液體內部朝各個方向都有浮力,這是由于液體能否流動。
我們生活在大氣層的頂部,那大氣有沒有向各個方向的浮力呢?
二、探究新知
(一)大氣浮力的存在
將硬塑膠片平置于平口塑膠杯口,用手按住如何計算大氣壓強,并倒置過來,放手后見到哪些現象?
現象:硬塑膠片落下
剖析:假如大氣有浮力,則硬塑膠片上下邊受浮力相等,紙片在重力作用下下落。假如大氣沒有浮力,結果相同。21世紀教育網版權所有
將塑膠杯裝滿水,仍用硬塑膠片遮住杯口,用手按住,并倒置過來,放手后見到哪些現象?
現象:硬塑膠片沒有掉出來
剖析:硬塑膠片受重力作用,受水向上的壓力作用,沒有下落,必須受向下的力的作用。這個力的施力物體只能是大氣,證明大氣存在浮力
再漸漸把杯口向各個方向轉一圈,又看哪些現象?
現象:硬塑膠片沒有掉下
剖析:大氣向各個方向都有浮力。
大氣對浸在它上面的物體的浮力叫大氣浮力。簡稱大氣壓或氣壓。
空氣遭到重力的作用,但是才能流動,因此空氣內部向各個方向都有浮力。
運用你手邊的材料如何證明出大氣浮力的存在呢?
排出吸盤內的空氣,大氣壓把塑膠吸盤緊壓在墻壁。
紙片和管內的水不會掉下,是大氣壓將紙片和水頂住。
使勁吸啤酒時,管內氣壓降低,大氣壓壓著啤酒沿吸管步入嘴巴。
模擬馬德堡半球實驗
使勁擠出皮碗內的空氣,兩個皮碗還容易拉開嗎?
為何兩個皮碗不容易被拉開?
剖析:1、用力擠出皮碗內的空氣,上面的空氣浮力減少;
2、皮碗內空氣浮力大于大氣浮力;
3、由于大氣浮力的作用,把兩個皮碗緊緊的壓在一起,所以兩個皮碗不容易被拉開。
(二)大氣壓的檢測
大氣壓究竟有多大呢?
播放視頻:大氣壓能把鐵桶壓扁。
播放視頻:托里拆利實驗
問題討論:
管子傾斜水銀柱豎直高度是否發生變化?管子半徑加粗,管中水銀柱高度如何變化?
水銀厚度減小但高度不變
水銀的高度與玻璃管的粗細無關
做托里拆利實驗時,若玻璃管內混有少量空氣,會影響水銀柱的高度嗎?做托里拆利實驗時,若玻璃管內混有少量空氣,則檢測的結果比實際大氣壓小。
大氣壓的數值p大氣=p水銀=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
標準大氣壓p0=1.013×105Pa
簡略估算標準大氣壓可取為105Pa。
問題討論:
做托里拆利實驗為何用水銀而不用水?
一個大氣壓能支持火柱的高度:由p=ρgh得
用水做實驗須要大概10米高的玻璃管,難以操作,所以用水銀而不用水。
(三)氣壓計
氣壓計:測定大氣壓的儀器
水銀氣壓計金屬盒氣壓計(又稱無液氣壓計)無液氣壓計應用讀數確切,攜帶不便捷。攜帶便捷,讀書不夠精確。
(四)大氣壓的變化
自制氣壓計
拿著自制氣壓計從樓下到樓上,觀察玻璃管內火柱高度的變化。
大氣壓隨高度降低而降低。
大氣壓變化的規律:在海拔3000m以內,大概每下降10m,大氣壓降低100Pa。
(五)沸點與氣壓的關系
高原邊防哨卡戰士用壓力鍋湯面條
水的沸點在標準氣壓下是100℃,隨著大氣壓的降低,水的沸點會減少。在海拔五千米處,水的沸點不足70℃,這樣的氣溫是煮不熟面粉的。21教育網
(六)大氣壓的應用
播放活塞式抽水機的視頻
三、課堂小結
1、大氣浮力:大氣對浸在它上面的物體的浮力叫大氣浮力。簡稱大氣壓或氣壓。
空氣遭到重力的作用,但是才能流動,因此空氣內部向各個方向都有浮力。
2、大氣壓的檢測:托里拆利實驗
3、標準大氣壓:1.013×105Pa
4、大氣壓的變化:大氣壓隨高度降低而降低。
5、沸點與氣壓的關系:水的沸點在標準氣壓下是100℃,隨著大氣壓的降低,水的沸點會減少。
6、大氣壓的應用:活塞式抽水機
四、課堂練習:
1、如圖所示,用吸管吸啤酒,讓啤酒步入口中的力是(A)
A.大氣壓力B.啤酒的重力
C.手握玻璃杯的力D.玻璃杯對啤酒的支持力
2.(廣州)在鐵桶內放少量的水,用火爆,水沸騰以后把桶口塞住,之后澆上熱水,鐵桶變扁,如圖所示,關于鐵桶變扁的緣由,下述說法正確的是(B)
A.熱水的壓力使鐵桶變扁B.大氣壓使鐵桶變扁
C.鐵桶內空氣膨脹使鐵桶變扁D.鐵桶變扁與壓力無關
3、(湖南)下述例子能說明大氣壓存在的是(D)
A.貨輪懸浮在海面上
B.坦克裝有厚實的輪式
C.攔河壩修成“上窄下寬”D.馬德堡半球實驗
4、如圖所示,是托里拆利實驗的規范操作過程。關于托里拆利實驗,下邊說法錯誤的是(A)
A.實驗中玻璃管內水銀面的上方有少量空氣
B.是大氣壓支持玻璃管內這段水銀柱不會落下
C.大氣壓的數值等于這段水銀柱形成的浮力
D.玻璃管傾斜不影響實驗檢測結果
五、作業布置:
1、完成動手動腦學數學
2、完成本節對應練習
板書設計
9.3大氣浮力
一、大氣浮力:
2、大氣壓的檢測
3、標準大氣壓
4、大氣壓的變化
5、沸點與氣壓的關系
6、大氣壓的應用
主講人:鄒洪婷
平頂山市學科名師,新鄉市骨干班主任如何計算大氣壓強,涿州市百名優秀園丁,多次入選涿州市政府表彰。《電流的熱效應》在2018年新鄉市中學數學優質課評比中斬獲銀獎。《電功率備考課》廊坊市中學數學展示課獲得銀獎。還撰寫論文多次獲省市級銀獎。