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1、第三节大气的压强教材分析大气的压强是初中科学第三册第二章第三节的内容。对于大气，学生是熟悉的，但对于大气产生的压强学生是完全陌生的。因此，学生往往习惯于用气体所具有的特点来预测大气压，容易产生理解误区，成为学生学习的思维障碍。教材通过实验和生活实例让学生感受大气压的存在，及大气压是非常大的感受，气压的测定只介绍空盒气压计的刻度，水银气压计的主要部件和读数单位。通过探究实验感知气体、液体流速与压强的定性关系。 教学目标1、知识能力目标：(1) 能例举证明大气压存在的实验现象和生活实例，并能用大气压解释有关现象。(2) 能说出标准大气压的数值和测量大气压的工具。(3) 能说出气体和液体的流速与压强
2、的关系：流速越大，压强越小，并能用这一关系解释有关现象。2、过程和方法：(1) 观察跟大气压有关的现象，感知大气压是一种客观存在。(2) 观察演示，感知大气压的大小。(3) 观察和实验探究，感知气体、液体压强与流速的定性关系。3、情感态度和价值观：(1) 培养实事求是的科学态度。(2) 通过了解大气压的应用，初步认识科学技术对人类生活的影响。(3) 通过探究实验培养学生团结协作精神，激发学生科学探究精神。教学重点确认大气压的存在，感知气体、液体压强与流速的定性关系，能用大气压强、气体的流速与压强的关系解释现象。教学难点感受大气压的存在，大气压的变化及气体、液体压强与流速的定性关系。教学关键做好
3、演示和分组实验，引导学生通过观察实验获取信息。学法点拔1、注意发挥每个实验环节在探究活动中的效能。2、问题的生活化和实验的拓展。方法选择实验探究、讨论、启发、归纳。课时安排1课时教学准备玻璃杯、硬纸片、水、注射器、饮料瓶、挂衣钩、钩码、玻璃片、水槽、吸管、胶塞、气压计、马德堡半球、抽气机等。【教学过程】 第一课时引课：生活在江河湖泊里的鱼类会受到水的压强，那么大气是否也会对我们产生压强呢？新课：一 大气强的存在1、探究：大气压真的存在吗？【实验1】抽出饮料瓶中的空气用抽气枪抽出罐中的空气时，将会出现什么现象？实验检验：瓶子变扁了。师：思考是什么原因使瓶子变扁。生：气体被抽出，瓶内的气体压强减小
4、，外界大气压大于瓶内的压强，所以大气的压强真的存在。【演示2】玻璃杯里盛满水，在杯口覆盖一张硬纸片，先用左手托住纸片，将杯子倒转过来。当左手拿开后，观察实验现象。就此实验现象你会提出什么问题？小组间讨论交流，尝试解释为什么纸片不会掉下来的原因？师（启发思维）：可能是什么原因使纸片掉不下来？生：有个力向上托住了纸片，而这个力可能大于杯子里的水对纸向下的作用力，所以纸片不会掉下。师：这个力是谁产生的？生：空气。师：说明大气有压力，压力作用在一定的表面积上就有压强，所以实验可以说明有大气压强存在。教师引导学生解释并表达：因为玻璃杯中盛满了水，杯中 （有或没有）空气，而杯子的外面充满 ，是 把纸片向
5、（上、下、左或右）托住了。所以纸片不会掉下来。该实验说明了大气压强是 （存在或不存在）的。【实验3】将实验一的杯子和纸片朝各个方向慢慢旋转，发现纸片照样掉不下来。启发思维：这个现象能说明什么？生：各个方向都有大气压强。【归纳】：大气虽然看不见，摸不着，但就像大气是确确实实存在的一样，大气压强也是确实存在的，大气压力的作用效果是显而易见的。【板书】一、大气压强的存在1、大气对浸在它里面的物体产生压强 2大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。讨论：你能解释下列生活中的现象吗？1、饮料是怎样进入口中的？实验比较：一瓶是装满水并密闭的容器，另一瓶是装满水但敞口的容器，试一试，能通过吸管把水吸到嘴里
6、吗？通过比较来解释水是怎样被吸到嘴里的？生：“吸水”实际是靠大气压把水“压”上来。2、滴管吸液滴管中的水为什么落不下来？生：滴管中还有空气，也能产生压强，但管内的大气压强比外界的大气压小，外界的大气压将液体托住。（为了使学生确信，将橡胶头拿掉，液体上方和下方的压强相等，水就流出来了。）3、吸盘贴墙挂物吸盘为什么能吸在玻璃瓷砖的表面，上面还能挂上很多东西？学生回答：挂钩内气体减少，气压减小，外界大气压把挂钩紧贴在玻璃瓷砖的表面）【学生活动一】：你还能想到生活中利用大气压或说明大气压存在的例子吗？（如：吃螺丝时，先在螺丝的末端用力吸气、钢笔抽水、喝光牛奶后再吸一口，牛奶盒变扁、针筒（克服大气压力时
7、也能将针筒拉开）、思考：最初人们怎么会信服有大气压强呢？1【播放动画】：大气压的发现马德堡半球实验：一个非常著名的实验。2【学生活动二】马德堡半球实验。请两位大力气的男生向其他学生演示马德堡半球实验。引导学生体验：、大气压强是存在的。B、大气压强很大。 【阅读】：人体内的马德堡半球为什么股骨不从髋骨中掉出来?答：股骨和髋骨之间没有空气,两者构成一个天然的“马德堡半球”，股骨主要是靠外界周围的大气压与韧带一起连在身体上。【可补充下列演示实验，帮助学生理解取两瓶可乐都插上吸管，A瓶吸管周围密封，B瓶敞口。请两位学生在相同的时间内比一比看谁吸的多。】学生活动三：思考：有人说，没有大气压就没有我们。你
8、认为对吗？请学生阅读课本P63的阅读材料，进一步体会大气压的重要性。二 大气压的大小提出问题：大气压到底有多大？用什么工具进行测量？1 测量工具：（介绍两种气压计的用法，比较优缺点）A金属盒气压计 有两行刻度：一行以百帕或千帕为单位；一行以毫米汞柱为单位。1毫米汞柱约为1.33百帕优点：携带方便B水银气压计 ：以毫米汞柱为单位优点：测量比较精确2读图： 思考：上图是不同高度下大气压强的数值，从上图你可以得出什么结论？大气压的大小随高度的增加而减小你知道为什么大气压的大小随高度的增加而减小吗？说明：大气压的大小跟大气的密度直接相关。大气的密度随高度而减小，所以离地面越高的地方，大气压就越小。在海
9、平面附近，大气压的数值接近于1.01x105帕（760毫米汞柱），通常把这个大气压称为标准大气压。标准大气压1.01105帕760毫米汞柱讨论并计算：A、一块砖头平放在地面上时，对地面的压强约为1000帕。已知一块砖头的厚度约为5厘米，则标准大气压相当于叠多高的砖头对地面产生的压强？ B、1毫米汞柱= 帕【问题】：1。大气压很大，为什么没有把房子压塌？生：因为房子内也有空气，房子内外受到的大气压作用大小相等，方向相反所以房子不会倒塌。【问题】：2.这么大的大气压，我们为什么没有受压的感觉？因为人对环境的适应，人的体内也有压强，它抗衡着体外的大气压第二课时三 流速与压强之间的关系【图片引入】就你
10、看到的这幅图片，你能提出一些问题来吗？老师有一个问题：在火车的站台上，标有一道平行于铁轨的直线。当列车驶过时，不允许旅客站在这条线内，以保证人体与铁轨离开足够的距离。你知道这是为什么吗？要解释这个问题，就让我们一起来做几个探究实验吧！【实验1】硬币“跳高”在离桌边cm处放一铝质的硬币，在硬币前10cm左右放一高约为2cm放一直尺或钢笔支起一个栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过栏杆，比比看谁能使硬币跳得最高!硬币为什么会跳起来?引发上下面的气体压强不再相等的原因可能是什么?说明：硬币的硬币与桌面间总有一定的缝隙，这样硬币的下方和上方都有空气。 没有吹气时，硬币上面的
11、空气与下面的空气可看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强，硬币受力平衡而静止。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时，硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。请同学们思考并猜想：这时硬币上下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来？流动空气的压强跟流速有什么关系？气体流速的改变，改变了气体的压强；【实验2】研究气流的流速与压强的关系1）找一条薄纸带，捏住纸的一端，让纸自然下垂，当你用嘴朝水平方向吹气时，你会发现什么现象？若改变吹气的力量和速度，纸带会发生什么变化？现象：纸向上飘起2）找两张相同的薄纸，用手捏住两张纸的一端，让两张纸自然下垂，相距35厘米，
12、并使两张纸保持平行。沿两张纸的中间向下吹气时，猜测会出现的现象。试一试，结果与你的猜测相同吗？学生猜测：纸条会被气流向两边吹开现象：当吹气时，两纸条反而向中间合拢分析：吹气时纸条为什么会向中间合拢呢？肯定是纸条受到了力的作用，而且力的方向是指向内侧。那么是什么物体施与纸条力的作用呢？我们分析一下：与纸条接触的只有空气。吹气前，两条纸互相平行，保持一定的间距，没有吸引和推斥，表明它们受到外侧和内侧的力互相平衡；吹气时，两条纸相互靠近。纸条外侧的气体压强没有发生变化，说明是纸条内侧的气体压强变小了。吹气时与不吹气时有什么不同吗？两纸条内侧的气体的流速较大。 结论：气体流速越大，压强越小；气体流速越
13、小，压强越大。 【教师】现在你能解释在火车站的站台上，人为什么要与行驶的列车保持适当距离了吗？行驶的火车和人之间的气流速度大，压强变小。人外侧的大气压大于火车和人之间的气压。这种情况下，会使人大气压挤到火车前，这样非常危险。【阅读】飞机的升力。思考:几十吨重的飞机为什么能腾空而起？ 1机翼的形状是上凸下平的 2飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离飞机向前跑，空气就相对地向后移动，空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力机翼的形状起了很重要的作用 。3迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长，所以速度大,比下方气流大最后得出结论：气流在
14、机翼上下表面由于流速不同产生压力差，这就是向上的升力 4气流在机翼上下表面由于流速不同产生压强差，这就是飞机向上的升力 【实验】把一支玻璃管插入水中,当用另一支玻璃管吹气时,有水从管口吹出,怎样解释这个现象?【结论】跟气体一样，液体的压强也会随着流速的增大而减小。【讲述】：在1912年秋季的一天，当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行，离它100米左右的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然，小军舰偏离了航道，一个劲地向“奥林匹克号”冲去，结果与“奥林匹克号”相撞。【问题分析】当两船彼此接近平行行驶时，两船之间的水由于被挤在一起，流速要比外部大一些，压强
15、就要比外部小一些。这样，水流的压力差将使两船相互“吸引”，外部压强较大的水就把两船挤在一起而发生碰撞事故。因此，同方向高速平行行驶的船舶要保持一定的距离。【补充】实验并解释现象1、吹蜡烛2、吹不下来的乒乓球）3、悬空的豌豆（先教师演示悬空的乒乓球）【分析题】：1、用细线吊起一个空的塑料瓶，用手转动饮料瓶，使它绕对称轴线旋转。转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转。如果这时用电风扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样。按照气流和压强的关系，旋转着的饮料瓶应当向哪个分析移动?2、乒乓球前进中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动，且乒乓球旋转时会带动周围空气的旋转。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图中1、2、3三条径迹哪一条是上旋球（球沿逆时针方向旋转），哪一条是下旋球（球沿顺时针方向旋转），哪一条是不旋球。试说明为什么上旋球应该沿着你所选的径迹运动。【小结】流速与压强的关系四 课堂小结让学生说说课堂学习的收获。