教案示例·大气的压强精品多篇

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设计思想

“ 大气的压强 ” 是初中《物理》第一册第十一章第一节的内容，这节课是在学生掌握了压强的概念、压强的公式和单位、液体压强的特点和规律以及液体内部压强的公式之后，学习的又一压强方面的知识。这节课主要讲的是关于气体压强中大气压强的初步知识，与前面所学的固体压强，液体压强一起构成了一个相对完整的体系。通过这节课的学习，要求学生理解大气压强的存在和大气压强产生的原因，会用大气压强解释简单的现象，并且知道托里拆利实验说明了什么，知道大气压强的大小。由于学生在学习这节课之前已知道压强以及大气压强产生的原因，相对来说比较容易。但是，对于为什么能用托里拆利实验测出大气压强，托里拆利实验的原理是什么总是不能很好地理解，这样导致与托里拆利实验相关的一些问题成为学生学习上的一个难点。为此，在这节课的教学中，笔者对这一部分的教学模式做了大胆的创新改进，即在使学生认识到大气存在压强之后，自己解决问题。学生在设计实验时，不断发现问题，不断改进实验，最后逐步引入到托里拆利实验。

教学案例

一、教学前的准备

1 。实验仪器

天平，事先抽成真空的烧瓶，马德堡半球，抽气机，托里拆利实验整套装置，另外还有物理兴趣小组的学生在这节课之前自制的验证大气存在压强的四套实验装置（ 1 ）熟鸡蛋，瓶子，浸过酒精的棉花，火柴；（ 2 ）茶杯、硬纸片，水；（ 3 ）空易拉罐，面团，浸过酒精的棉花，火柴；（ 4 ）底部扎有几个孔的空可口可乐瓶。

2 。自制的 CAI 课件

二、教学过程

1. 引入新课

“ 这节课我们来学习 ‘ 大气的压强 ’ ，在学习新课之前，请物理兴趣小组的同学表演四个魔术 ---- 看不见的魔力。 ”

实验 1 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，稍后，鸡蛋被吸入瓶内。

实验 2 给茶杯中装满水，盖上硬纸片，倒置过来发现水和硬纸片都不下落。

实验 3 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入易拉罐中，稍后用面团封住易拉罐的口。发现易拉罐被压得变了形。

实验 4 给底部扎有几个孔的空可乐瓶里灌入水，在把可乐瓶提出水面之前问学生水会不会流出来（有些学生回答会，有些学生回答不会）。取出可乐瓶，通过控制瓶盖，使水一会儿流下来，一会儿又不流下来。

引入新课 ----“ 它们都来自于大气的魔力，都是由大气压强产生的。 ”

2. 大气有压强

提出问题为什么大气会有压强 ?

实验 5 （教师做该实验）调节天平平衡，称出事先抽成真空的烧瓶的质量，放入空气后发现烧瓶一端下沉。

分析实验上述实验中天平由平衡到失去平衡，说明空气有质量。空气也像液体那样，受到重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强，这就是大气压强产生的原因。我们把大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强。

3. 大气压强有多大

提出问题： “ 既然大气有压强，那么大气压强有多大 ?”

实验 6 （请学生配合做该实验）用抽气机将马德堡半球抽成接近真空，请几位力气较大的男同学上来用力拉开它，不行。吸入一些空气后，就可轻易拉开。

分析实验（结合课件中所绘制的马德堡半球剖面图分析为什么抽成真空的马德堡半球难以拉开，而内部有了空气的半球则轻易地就能拉开）该实验说明大气不仅有压强，大气的压强还很大。

4. 如何测量大气压强的大小

引导学生复习前面压强大小的计算方法，使学生知道可以想办法用公式 p ＝ F / S 或者液体压强公式 p ＝ ρgh 来求出大气的压强。（注意引导学生分析不能够直接把液体压强公式中的液体密度替换为大气密度、把液体的深度替换为大气层厚度来计算大气压强；同时提醒学生在物理学习中，有时公式、规律可以迁移，但切记不能不经过分析论证随意迁移。）

引导学生理解在验证大气压强存在的实验中，如果能测出相应的物理量就能够测算出大气的压强。

引导学生分析验证大气压强存在的实验中，如果某些物理量不易测定，可以想办法将实验装置做一定的改装，可以方便地测出这些物理量。

引导学生分析各种改进了的实验装置在测算大气压强时有哪些不足之处，哪种方法更科学、更实用。

通过学生自己分析、自己改进实验装置，学生最后得出与托里拆利实验相近甚至相同的实验装置和实验方法，此时再告诉学生该实验叫托里拆利实验，因为最早是托里拆利用这样的实验测出大气压强的大小的。

引导过程如下：

（ 1 ）从瓶口吞鸡蛋这个实验我们可以想到，如果知道了大气施加给鸡蛋上半部分的压力 F 和鸡蛋上半部分的面积 S ，就可以利用公式 p ＝（ F / S ）算出大气压强。但这里的压强和面积不易测量，显然用这个实验装置无法测出大气压强。

（ 2 ）从马德堡半球实验我们同样可以想到，如果知道了大气施加给半球的压力 F 和半球的面积 S ，就可以利用公式 p ＝（ F / S ）算出大气压强。这个压力 F 与刚好把半球拉开时的拉力的大小相等，测出拉力的大小就可以知道 F 的大小。由于圆形的表面积不方便计算，我们可以把半球改装成正方体容器，这样面积 S 能较容易的测出。尽管利用这个实验的原理和装置可以测算出大气压强，但是，由于需要很大的拉力才能把半球拉开，而且刚好把半球拉开的力并不容易确定出来，所以上述实验缺乏可行性。

（ 3 ）从倒置水杯实验我们可以想到，大气压强等于水杯内水的压强与杯底对水的压强之和。杯内水的压强可以很方便的测算出，但杯底对水的压强无法得到，显然用这样的实验装置无法测出大气压强。

（ 4 ）从有孔的可乐瓶能装水这一实验我们可以想到，大气压强等于瓶内水的压强与瓶内水上方气体的压强之和。瓶内水的压强可以很方便的测算出，但瓶内水的上方气体的压强无法得到，显然用这样的实验装置也无法则出大气压强。

（ 5 ）将上面两个实验结合起来考虑，我们发现都是水上方的压强无法确定，那么，如果我们想办法让水上方的压强为零（这样容器顶不会对水产生压强），也不让水的上方有气体（这样就没有气体压强作用在水的上方），于是，只要我们测出水柱的高，算出水柱的压强，我们就能得到大气压强。

（ 6 ）我们遇到新问题是，当我们试图把装水的容器上方抽成真空时，水面在不断地向上升，为了让水不接触容器顶，容器得不断地加长（放录像：抽出管中的空气时，可以把水抽到高达 10 m以上）。显然，用这种方法来测大气压强必须要有足够长的管子和足够高的空间。在新的问题面前，我们考虑到在这 ……此处隐藏11418个字……/p>

演示：

把点燃的纸放入杯子，倒扣在硬币附近的盘子里，实验效果明显，水全被吸入杯子，学生一片惊讶、好奇，这就迅速抓住了学生的注意力。

②纸片托水实验：先空杯，再装水，两次实验结果不一样，原因是什么？

此时创设教学情境，引导启发学生思考，过渡到本节的学习。

2．大气压强（约１５分钟）

①讲述大气压强的定义。

②气体与液体类比找出大气压强产生的原因以及大气压的方向。

液体压强产生的原因是因为液体受到重力的作用，气体也受到重力，因此气体也能产生压强；液体具有流动性，因此液体压强的方向是向各个方向，气体同样具有流动性，所以气体压强的方向也向各个方向。

③ 演示纸片托水实验，旋转不同的方向，证明大气压的方向也是向各个方向的。

④马德堡半球实验。

大气压强的存在是本节的重点和难点，因此要做好演示实验。

首先让学生阅读课文问号，然后师生共同演示马德堡半球实验（因为实验室的马德堡半球容易漏气，师生共同参与，有利于教师控制场面）。

接着，师生共同分析此实验的作用：首次证明了大气压强的存在。

最后，引导学生分析马德堡半球很难打开的原因。

⑤学生实验：用皮碗模拟马德堡半球实验。

提问学生实验时的感觉，以及此实验证明了什么问题。

通过演示实验和学生实验，充分发挥了学生的主体地位，因此学生积极思考，乐于接受知识。为了加深学生对大气压强存在的认识，此时再看一段录象。

⑥录象演示瓶子吃鸡蛋的实验（即课本图11—4）。

启发学生此实验证明了什么？

教学进行到这里，学生已经完全接受了大气压强存在的事实，这时教师趁机引导，转入大气压大小的教学。

3．大气压的大小（约１5分钟）

由纸片托水实验，知道大气压可支持水柱，换用量筒，发现大气压可支持一量筒水，那么到底大气压可支持多少水柱，历史上有人用10米长的玻璃管做实验，发现玻璃管仍充满水，还是没测出大气压的值，说明用水测大气压不方便。此时，引导学生由P=ρgh分析得出用密度大的水银来实验，引出托里拆利实验。

①介绍实验装置。

②模拟操作过程。

③录象演示操作过程。

④分析：为什么大气压支持的是76cm高的水银柱？

如果玻璃管上端有进气口，将会出现什么结果？

⑤演示（用水类比）：用两端开口的玻璃管，在水槽中装满水，用一手堵住一端的开口，从水中把玻璃管提起，让学生观察水柱。然后把手慢慢松开，让学生观察哪段水柱由大气压强支持。

通过此实验，学生很容易接受哪段水银柱是由大气压支持的，

因此可得出：

P大气=ρ水银gh=13。6×103千克/米3×9。8牛/千克×0。76米=1。01×105帕≈105帕。

⑥讲述大气压1。01×105帕的物理意义。同时提问学生大气压很大，为什么我们感觉不到，为什么房子不会被压垮。

4．大气压强的应用（约8分钟）

①．解释取硬币的实验。

②．演示喷泉实验，让学生解释。

本节第一个实验引起学生极大的兴趣，此时学生已经知道为什么。

但是物理语言的驾驭能力还比较差，此时教师引导学生抓住问题的

关键，规范这类简答题的答法。

喷泉实验，让学生自己解答。

5．小结和作业（约2分钟）

回顾讲解的知识点、研究问题的方法，让学生体会实验是学习物

理的重要手段。

作业：练习1、2、3。

课时：1课时

教学要求：

1．理解大气压强的存在和大气压强产生的原因．能说出几个证明大气有压强的事例．

2．会用大气压强解释简单的现象．

3．知道托里拆利实验说明什么．知道大气压强的大小．

教具：橡皮碗一对，茶杯，硬纸片，大、小试管，水．

教学过程：

一、引入课题

现在我们学习大气压强的知识．先请同学们看两个实验．

演示课本图11—2、11—3实验．演示前说明做法．

让学生讨论：什么原因使两个皮碗紧贴在一起拉不开呢？

什么原因使硬纸片不掉下来呢？

二、大气压强

分析上面实验中现象的原因．皮碗周围只有空气，没有别的物体，把皮碗紧压在一起的力，只能是空气产生的．

向上托住硬纸片不掉下来的力，也只能是空气产生的．

上面的实验证明，大气对浸在它里面的物体有压强．

人们很早就对大气压强进行研究了．让学生阅读课本中的马德堡半球的故事．并讨论原因．

讲述大气压强产生的原因．

板书：一、大气的压强

1．大气对浸在它里面的物体有压强．大气向各个方向都有压强．

三、大气压强有多大

1．马德堡半球实验表明大气压强很大．

2．伽利略的学生托里拆利测出了大气压的值．

演示托里拆利实验，边做边讲．

让学生注意观察玻璃管倒立在水银槽里后，水银柱的变化：先下降，到一定高度后停止下降，这时水银柱高约760mm．

让学生思考并试着回答：

（1）水银柱上方是真空还是空气？

（2）是什么力量支持着水银柱不落下来？

教师解释水银柱不落下来的原因．这个实验表明水银柱的压强等于大气压强．

3．大气压强的值

引导学生回忆前章学过的计算液体压强的方法，讨论如何计算出760mm高水银柱产生的压强．

p=ρgh=13.6kg／m3×9.8N／kg×0.76m=1.01×105Pa．

用比喻使学生体会大气压强的大小：人的手掌面积约为50cm2，作用在手掌上的大气压力约等于500N，相当于一个质量50kg的同学站在手上．可见压力是很大的．

板书：2．大气压强等于760mm高水银柱产生的压强，约为105Pa．

讨论：大气压强能支持760mm高水银柱，如果把玻璃管内的水银换成水，大气压强能支持多高的水柱？

水银密度是水的13.6倍，所以水柱的高度应为水银柱高的13.6倍，13.6×760mm≈10m．

即大气压强约等于10m高（三层楼高）的水柱产生的压强．

介绍大气压发现的历史：抽水机为什么只能把水抽到10m．

讨论：大气压为什么没有把我们压瘪？

四、讨论“想想议议”．先猜后演示．再讨论原因，教师归纳、解释．

五、布置作业

1．课本中本节练习题1、2．

2．课本中本章后的习题3．

3．阅读章后的“大气压发现的历史”．

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