教學(xué)設(shè)計(jì)
《大氣浮力》教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
了解因?yàn)榇髿飧×Φ目陀^存在而形成的現(xiàn)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(xiàn)象。
2、過程與技巧
觀察跟大氣浮力有關(guān)的現(xiàn)象，感知大氣浮力一種客觀存在。
觀察演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。
通過大氣浮力應(yīng)用的了解，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響。
【教學(xué)重點(diǎn)】
大氣壓的檢測
【教學(xué)難點(diǎn)】
大氣壓的檢測。
【教學(xué)方式】
演示法探究交流
【教學(xué)用品】
空汽水盒或罐、托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置、金屬盒氣壓計(jì)、抽水機(jī)模型的圖片、多媒體視頻及動(dòng)漫等。
【課時(shí)安排】
1課時(shí)
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)出新課
知識(shí)回顧：液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有浮力，這是由于液體能否流動(dòng)。
我們生活在大氣層的頂部，那大氣有沒有向各個(gè)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(jì)算大氣壓強(qiáng)，并倒置過來，放手后見到哪些現(xiàn)象？
現(xiàn)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(jié)果相同。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)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(xiàn)象？
現(xiàn)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(gè)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(gè)方向轉(zhuǎn)一圈，又看哪些現(xiàn)象？
現(xiàn)象：硬塑膠片沒有掉下
剖析：大氣向各個(gè)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(dòng)，因此空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有浮力。
運(yùn)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(nèi)的空氣，大氣壓把塑膠吸盤緊壓在墻壁。
紙片和管內(nèi)的水不會(huì)掉下，是大氣壓將紙片和水頂住。
使勁吸啤酒時(shí)，管內(nèi)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?qū)嶒?yàn)
使勁擠出皮碗內(nèi)的空氣，兩個(gè)皮碗還容易拉開嗎？
為何兩個(gè)皮碗不容易被拉開？
剖析：1、用力擠出皮碗內(nèi)的空氣，上面的空氣浮力減少；
2、皮碗內(nèi)空氣浮力大于大氣浮力；
3、由于大氣浮力的作用，把兩個(gè)皮碗緊緊的壓在一起，所以兩個(gè)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(shí)驗(yàn)
問題討論：
管子傾斜水銀柱豎直高度是否發(fā)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(xì)無關(guān)
做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，若玻璃管內(nèi)混有少量空氣，會(huì)影響水銀柱的高度嗎？做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，若玻璃管內(nèi)混有少量空氣，則檢測的結(jié)果比實(shí)際大氣壓小。
大氣壓的數(shù)值p大氣=p水銀=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.013×105Pa
簡略估算標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可取為105Pa。
問題討論：
做托里拆利實(shí)驗(yàn)為何用水銀而不用水？
一個(gè)大氣壓能支持火柱的高度：由p=ρgh得
用水做實(shí)驗(yàn)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(jì)
氣壓計(jì)：測定大氣壓的儀器
水銀氣壓計(jì)金屬盒氣壓計(jì)（又稱無液氣壓計(jì)）無液氣壓計(jì)應(yīng)用讀數(shù)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(jì)
拿著自制氣壓計(jì)從樓下到樓上，觀察玻璃管內(nèi)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(guī)律：在海拔3000m以內(nèi)，大概每下降10m，大氣壓降低100Pa。
（五）沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系
高原邊防哨卡戰(zhàn)士用壓力鍋湯面條
水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下是100℃，隨著大氣壓的降低，水的沸點(diǎn)會(huì)減少。在海拔五千米處，水的沸點(diǎn)不足70℃，這樣的氣溫是煮不熟面粉的。21教育網(wǎng)
（六）大氣壓的應(yīng)用
播放活塞式抽水機(jī)的視頻
三、課堂小結(jié)
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(dòng)，因此空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有浮力。
2、大氣壓的檢測：托里拆利實(shí)驗(yàn)
3、標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)與氣壓的關(guān)系：水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下是100℃，隨著大氣壓的降低，水的沸點(diǎn)會(huì)減少。
6、大氣壓的應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)
四、課堂練習(xí)：
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(nèi)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(guān)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(nèi)空氣膨脹使鐵桶變扁D．鐵桶變扁與壓力無關(guān)
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(shí)的輪式
C．?dāng)r河壩修成“上窄下寬”D．馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
4、如圖所示，是托里拆利實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作過程。關(guān)于托里拆利實(shí)驗(yàn)，下邊說法錯(cuò)誤的是（A）
A．實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)水銀面的上方有少量空氣
B．是大氣壓支持玻璃管內(nèi)這段水銀柱不會(huì)落下
C．大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱形成的浮力
D．玻璃管傾斜不影響實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果
五、作業(yè)布置：
1、完成動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)數(shù)學(xué)
2、完成本節(jié)對應(yīng)練習(xí)
板書設(shè)計(jì)
9.3大氣浮力
一、大氣浮力：
2、大氣壓的檢測
3、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
4、大氣壓的變化
5、沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系
6、大氣壓的應(yīng)用
主講人：鄒洪婷
平頂山市學(xué)科名師，新鄉(xiāng)市骨干班主任如何計(jì)算大氣壓強(qiáng)，涿州市百名優(yōu)秀園丁，多次入選涿州市政府表彰?！峨娏鞯臒嵝?yīng)》在2018年新鄉(xiāng)市中學(xué)數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課評比中斬獲銀獎(jiǎng)?！峨姽β蕚淇颊n》廊坊市中學(xué)數(shù)學(xué)展示課獲得銀獎(jiǎng)。還撰寫論文多次獲省市級銀獎(jiǎng)。