日期:2022-02-19
这是大气压强教学,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。
一、神奇的实验,设疑激趣,引入课题
“踩鸡蛋”实验,设疑“不会轻功,可是把脚踩在蛋上时,蛋却没有破,为什么? ”
二、实验导航,手脑并用、新课讲授
(一)压力
1、从“踩鸡蛋”实验中,分析鸡蛋的受力情况——鸡蛋受到压力。
2、垂直作用在物体表面上的力叫压力,用F表示。
3、压力与重力的关系。
(二)压强(压力的作用效果与哪些因素有关呢?)
1、设疑“由以上现象猜想: 如果一头大象站在那盘鸡蛋上,结果会是怎么样呢?如果一个人站在一个鸡蛋上, 结果又会是怎么样呢?”
2、引导学生,讨论,分析得知:压力的作用效果与压力大小、受力面积有关。
3、实验探究:压力的作用效果与哪些因素有关?
①在图中图(a)、(b)受力面积相同,但压力不同;图(a)、(c)压力相同,但受力面积不同。
②由实验观察可知,当受力面积相同时,压力越_大_ ,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越_小_,压力的作用效果越明显。
(三)小结压强
1、定义:物理学中,把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。
2、公式:
3、单位:F—压力—牛顿(N)
S—受力面积—平方米(m2
)
p—压强—帕斯卡(Pa)
4、单位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2
(四)压强的计算
(五)增大压强和减小压强
①分析生活例子:
②结论
增大压强的方法:
(1)__ 受力面积__一定,增大___压力_
(2)___ 压力__一定,减小__受力面积_
(3)既__增大压力__同时又___减小受力面积___
减小压强的方法:
(1)___ 受力面积___一定,减小___压力____
(2)___ 压力___一定,增大__受力面积_____
(3)既__减小压力_ 同时又_ 增大受力面积_
③讲练结合,有机拓展、回归生活:增大压强和减小压强的例子
(见下页图)
④小结
增大受力面积减小压强的例子:沙发、席梦思、双肩书包、滑雪板、雪橇、图钉钉帽、骆驼宽大的脚掌、拖拉机坦克车宽大的履带、铁轨铺在枕木上等 。
减小受力面积增大压强的例子:针类、钉类、刀类、锥类;蚊子和蝉的口器等。
(六)回顾小结,课堂小结,解疑——原来如此。
一、教学目标
初中物理《大气压强》教案
(一)知道什么是大气压强,能说出几个证明大气压存在的事例。
(二)理解大气压强产生的原因,并能简单解释一些日常生活中大气压强的现象。
(三)知道大气压强的值可由托里拆利实验测定,记住大气压强的值约为105帕,它相当于760毫米高的水银柱产生的压强。
(四)培养学生的观察、实验、分析能力。
二、教学重难点
本节教学内容的重点是:感知大气压强的存在。
本节教学内容的难点是:理解托里拆利实验及用液体压强来研究大气压强的转换法的思路和等效替代的方法。
三、教学准备
教师:玻璃杯、硬纸片、试管一根、长约两米的玻璃管一根、水、广口瓶、浸过酒精的棉球、细砂、煮熟剥皮的鸡蛋一个、镊子一个、注射器一个、托里拆利实验装置一套、打火机一个。
学生:皮碗(每两人一对)
四、教学方法
(一)示范法:教师给出示范,进行具体操作演示。
(二)谈话法:师生间进行交流对话。
(三)自主探究法:让学生自己通过各种渠道搜集资料,通过主动探究获取新知识。
小组讨论法:学生围绕主题分成小组进行讨论,再得出结论。
五、教学过程
(一)复习提问
师:如右图浸入液体中的物体是否受到液体对它压强?
生:受。
师:液体内部向什么方向有压强?
生:各个方向。
师:液体内部压强产生的原因是什么?
生:液体受重力、具有流动性。
(二)引入新课
师:我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层所包围,即大气层,地球上的物体(包括人)都浸在其中。提问:浸入空气中的物体是否受到大气产生的压强呢?
请学生用皮碗模拟马德堡半球实验。
出示课前已经抽好气的马德堡半球,让学生使劲拉但不开,打开气阀,球内进入空气后却很容易拉开。
师:马德堡半球实验证明了大气压强的存在。
板书:“大气对浸在它里面的物体产生的压强,叫大气压强;简称大气压或气压。”
(三)授新
1、请学生讨论、并列举出生活中有关大气压存在的实例。
用一次性注射器做试验,把进气口密封后,拉注射器时很费力。再一次证明大气压的存在。
向不同方向松开手后又都会发出很大的声音,与液体压强实验作比:
2、提问:这能说明什么问题?(大气向各个方向都有压强)
从上面的分析中可知大气压强与液体中的压强有许多相似的地方。
提问:(1)空气主要是由什么物质组成?(氮和氧)
(2)它们受重力作用吗?(受)
(3)空气能流动吗?(能)补充:空气的流动形成风。
教师总结:空气也和液体一样受重力、具有流动性,这也是浸入大气中的物体受到大气压强的原因。
板书:“大气压强产生的原因是空气受重力作用且具有流动性”
我们知道了大气压强的存在,并且也了解了大气压强产生的原因,那么大气压强的值是多大呢?下面我们就来具体地研究这个问题。
3、做覆水杯实验。
提问:(1)产生的现象是什么?(硬纸片没有掉下); (2)为什么没有掉下来呢?
师引导学生分析,装满水的杯中排出了空气,盖上硬纸片并倒置过来后,它们的周围只有空气,很明显纸片没有掉下来是大气压作用的结果。
向各个方向转动覆水杯,观察到硬纸片没有下落,再一次说明大气向各个方向都有压强。
将用硬纸片托住的装满水的试管倒立在装有水的水槽中,然后抽出纸片。
4、提问:(1)观察现象;(2)思考产生现象的原因
(学生思考、讨论。投影仪打出图2)
分析:此时试管中的水不下落是由于大气压作用的结果。只不过大气压作用在水槽中的水面上。
5、提问:如果换用2米长的一端封闭的玻璃管来做此实验,结果会如何?
实验结果表明,2米长的水柱也能被大气压所支持。
大气压究竟能支持多高的水柱呢?
师:历史上曾经有人用10米长的玻璃管来做过此实验,结果水管中仍充满了水。看来大气压所能支持的水柱是大于10米的。
6、提问:下面我们假设大气压支持的水柱高是h米,请同学们讨论能否用水柱产生的压强间接地测出大气压强的值?如果可能,应用什么公式?
学生:能、p=ρ液gh水
师:用大于十米高的水柱来做此实验测出大气压强的值从理论上看是可行的',但是在实验的过程中却会给我们带来问题:如无法在实验室中完成此实验;10米长的水管很难找等。
7、提问:现在请大家思考能否用我手中的这根1米长的玻璃管来完成测出大气压强值的任务呢?请同学们思考。(师:启发学生由P=ρgh考虑问题。)
学生:用密度大于水的液体,最好是水银。
师:历史上第一个想到用水银代替水来测大气压强值的是意大利科学家托里拆利。其实托里拆利像你们一样也不是一开始就想到用水银来做实验的,他是在总结前人实验的基础上才想到用液体密度最大的水银来做实验,以测定大气压强的值。这一实验称为托里拆利实验。
演示实验:托里拆利实验。
8、提问:玻璃管内水银面上空有没有空气?(没有,已被灌满的水银全部排出)
师:对,这个空间是真空。
9、提问:请大家观察实验装置,哪一段水银柱是由大气压强托住的?(玻璃管内外水银面的高度差)
请同学读出此实验中水银柱的高度差是多少厘米?
若测量结果不完全等于76厘米,则简单介绍不同的海拔高度对应的大气压不同,76厘米高是托里拆利在海平面的高度测出的值。一般我们把大气压的值取为76厘米汞柱。
板书:“大气压强=76厘米高水银柱产生的压强(=1.01×105帕)”
10、提问:⑴如果在做托里拆利实验时,使玻璃管倾斜插入水银槽中,会影响实验结果吗?
⑵在做托里拆利实验时,改用粗一些或细一些的玻璃管,会不会影响实验结果?
⑶如果在做托里拆利实验时,不小心打破了玻璃管的上端,会有什么结果?
(用2米长的水柱做此实验,得出水银会下降到与水槽内水银面相平的位置)
11、例1:在托里拆利实验中,我们测得的水银柱高为76 厘米,则当地的大气压强值为多少帕?
若用水代替水银做此实验,则大气压支持的水柱有多高?
象这样通过求水银柱产生的压强而间接测定大气压强值的方法是一 种间接测量的方法,同学们在以后的学习、工作中还会用到它。
12、例2:若桌面的面积为1平方米,上题中的大气压强作用在此桌面上产生的压力是多大?它相当于多少个成年人的体重?(成年人体重约500牛)这么大的力,为什么没有把桌子压塌呢?(利用此题使学生从感性上认识大气压强是很大的)
大气压强向各个方向都有,桌面上表面受到向下的大气压强,同时下表面受到向上的压强,两者作用相互抵消,所以不会塌。人为什么没有被大气压压瘪也有与此类似的原因。
(四)课堂小结
(五)巩固练习
1、大气对浸在它里面的物体产生的压强,叫();简称()或()。
2、大气压强产生的原因是:空气受()力作用且具有()性。
3、马德堡半球实验能够证明()的存在。
4、托里拆利实验第一个测出了()的值。
5、在托里拆利实验中,如果将玻璃管从竖直到倾斜放置,则( )。
⑴水银柱的长度增加,高度增加;
⑵水银柱的长度不变,高度减小;
⑶水银柱的长度减小,高度减小;
⑷水银柱的长度增加,高度不变。
6、做“杯呑蛋”实验再一次激发学生的学习兴趣,并请同学解释此现象?
7、(机动)塑料吸盘的使用和理论上的解释?
(六)布置作业:
1、书面作业:课后练习的第2题,习题部分的第1、3小题。
2、课外讨论:“想想议议”。
六、板书设计
大气压强
覆水杯实验
p=ρ液gh水
托里拆利实验
七、教学反思
通过课后交流,本节课在知识体系的形成和知识网络的建立方面还有待加强。教师课堂教学中还是有些放不开,学生回答问题较少,有赶进度的嫌疑。知识内容的排列上可以分为两课时,这样时间比较充裕。课堂练习内容可以设置为分组联系,节约一定的时间。板书的设计和字体的书写还要加强。通过交流和反思,我认识到,自己还存在很多不足,应当更进一步提高自己的业务水平。
一、创设情境,设疑激趣,引入课题
结合今年魔术明星刘谦大红大紫现象引题,让四组学生以四个有关大气压强的简单、神奇、有趣的魔术吸引学生眼球,激发他们强烈的好奇心和求知欲,引入课题。
二、实验导航,手脑并用、新课讲授
(一)大气压强的存在
1、大气压现象说明
2、实验分析大气压强的方向
3、结合液体压强产生的原因引导学生分析大气压强产生的原因
4、老师把魔术之一做为示例讲解后,引导学生解释其他三个魔术现象
5、观看“马德堡半球实验”动画,并让学生用吸盘模拟做实验,对大气压强的存在和大小有所认识。
(二)大气压强的测量
1、引导学生用身边的器材如吸盘、玻璃板、弹簧测力计等粗略测量大气压强的大小,理解其中原理和数据处理方法。
2、介绍准确测量大气压强的方法:托里拆利实验,通过观看视频让学生了解实验原理、过程方法、注意事项、会进行现象分析和结果讨论,知道大压强的准确数值和影响实验结果的原因,并了解为什么不用水来做该实验的原因。在这个自主探究性学习活动中,进一步突出了学生的主体地位,教师步步深入,循序善诱,让学生学会了用转换法的思路和等效替代的方法来获取科学知识,以此达到对该教学重点和难点的突破。
(三)大气压强的大小
1、通过观看视频知道大气压强的大小会随着高度和天气的变化而改变。
2、结合初二知识回顾让学生学会联系沸点和气压的关系,知道大气层压强对沸点的影响。
3、简单认识高压锅的工作原理。
4、大气压强的测量仪器:金属盒气压计和水银气压计。
(四)大气压的应用
1、学生根据学习的知识联系生活中大气压的相关应用
2、观看视频,进一步加深对大气压应用的理解
3、通过老师的引导指点能准确解释大气压应用相关知识。
4、课外拓展:抽水机(辅助视频分析讲解)
三、讲练结合,有机拓展、回归生活
课堂练习设计:
1、用自来水钢笔吸墨水时,只要把弹簧片按几下松开,墨水就吸到橡皮管里去了,这是因为( )
A、橡皮管有吸力
B、弹簧片有吸力
C、大气压的作用
D、橡皮管里真空有吸力
3、托里拆利实验中,玻璃管内液柱的高度取决于 ( )
A、外界大气压强
B、外界大气压强和管的粗细
C、外界大气压强和液体密度
D、外界大气压强和玻璃管的倾斜程度
4、下列现象中,不属于利用大气压的是( )
A、自来水笔吸黑水 B、抽水机抽水
C、用吸盘搬运玻璃 D、高压锅煮饭
5、有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩,中间是一个空的“皮碗”,如图所示,可以把它按在光滑的墙或玻璃上,在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来,这是因为 ( )
A.墙对它有吸力
B.玻璃对它有吸力
C.衣钉对墙或玻璃有附着力
D.大气压的作用
6、最早测出大气压值的科学家是( )
A、伽利略 B、 牛顿
C、托里拆利 D、奥托格里克
7、在大气压等于760mmHg高的房间里做托里拆利实验时,结果管内水银柱高度为740mmHg,其原因是 ( )
A 、管子内径太小 B、 管子上端有少量空气
C、 管子太长 D、 管子倾斜了
8、把充满水的啤酒瓶倒立在水中,然后抓住瓶底慢慢向上提,在瓶口离开水面之前,瓶底露出水面的部分将( )
A、充满水
B、瓶内外水面始终保持相平
C、酒瓶中无水
D、有水但不满
四、回顾小结,活动迁移、课后研讨
(一)先组织学生回顾小结,以便学生系统掌握所学知识。
(二)设定两个课后活动:
1、怎样将底部有小孔的饮料瓶灌满水?“(灌满水,盖上盖拿出水面即可)。充分调动学生积极思考,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
2、安排学生进行用吸管搬运乒乓球比赛的游戏活动,游戏规则是不允许用手接触乒乓球。(用吸管吸球搬运即可)。这个游戏寓教于乐,活跃了学习气氛,激发了学生学习物理的热情和兴趣,也增进了学生竞争合作关系。
(三)设计两个课后研究问题:
1、收集和了解身边与大气压有关的现象及应用。
2、撰写小论文:《假如没有了大气压》,学生可任选其一。这样设计让学生关注生活中的物理,培养学生应用物理知识能力及想象创新能力,提高学生科学素养。
(四)课后巩固练习
一、教材分析:
1、教材的地位和作用
压强是教科版物理八年级下册第九章第一节的内容,压强是生产生活中应用广泛的一个概念,与学生的生活实际联系紧密。压强是力学中的重要内容,学生对与压强相关的物理现象较为熟悉,但压强的概念学生还比较陌生。本节教材主要建立在学生学习了力的初步知识基础上,和学习了物体运动状态的改变和力的关系后对力的另一类作用效果的具体分析。压强是全章的基础,也是学生学好液体压强和大气压强的重要保证。因此,搞好压强的教学是抓好本章教学的关键。
2. 教学目标:
依据新课程标准、教材内容和学生学习的实际知识水平,确定本节课的教学目标为:
1)知识与技能
①知道压力及其作用效果的影响因素。
②理解压强的概念、公式和单位;能应用压强公式进行有关计算,解释简单现象和解决简单问题。
③知道压强增大和减小的方法。
2)过程与方法
经历探究的.主要环节,通过探究实验,观察实验现象采集实验数据,获得对压强比较深入的了解。
3)情感、态度与价值观
通过探究性物理学习,使学生获得成功的喜悦,激发学生乐于探索、勇于探究物理的兴趣,增强学习自信心和积极性。
3.教学重难点:
教学重点:压强的概念。
压强的概念统领全章、贯穿全章,因此压强的概念是本节的重点。
教学难点:压强概念的建立。
初中学生抽象思维能力不强,如何通过概括实验结论得出压强概念是本节的难点。
教学关键:实验的成功是突破难点的关键。
探究影响压力效果的因素,不仅加深了学生对压强概念的理解,而且增强了学生科学探究的能力,所以做好感受压力效果的实验就显得特别重要。
4.教学媒体:图片及多媒体课件。
二、学情分析:
由于八年级学生具备了初步的科学探究能力,具有较强的科学探究意识,学生完全可以以小组为单位进行影响压力作用效果因素的探究,绝大多数学生能从教师设置的问题情境中发现问题,会对获得的信息用科学的方法进行处理。
三、教法
为了更好地实现教学目标,有效地突出重点、突破难点,我在教学中灵活地运用了情景法、合作探究法、启发引导法和多媒体辅助法等多种方法,并且能按照新课标倡导的探究型课堂教学模式,设计出结合学生实际的切实可行的教学活动,充分调动学生学习的积极性。
四、学法
根据以上教法及学生年龄特点,采用的学法主要有观察法、合作探究法、讨论交流法、自学法等。教学中不但要注重学生知识的获得,更要注重知识的获得过程。在具体的探究活动中,通过学生自己体验,分析归纳,获得对压强概念的深入理解。
五、设计理念
本节设计总体思路是从有关压强的生活情景引入压强课题,通过学生分组实验探究,感受压力的效果,自然形成压强概念,并用所学压强知识解释生活中有关压强应用。充分体现课程标准“注重科学探究,提倡学习方式多样化”,突出新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
六、教学准备
1、教学媒体准备:多媒体硬件和相关课件准备
采用多媒体作为教学的辅助,使教学声图并茂视听并举,充分调动学生的感官,引起学生的无意注意,以达到最佳的教学效果。
2、实验器材准备:海棉、橡皮泥、肥皂、气球、砖两块、一只削好的铅笔、废旧玻璃输液瓶、水等。(盆盆罐罐当器材,拼拼凑凑做实验 、让土器材成为实验教学的生力军)
七、教学过程
一、创设情境,设疑激趣
拿出一海绵,把瓶子放在其上面,用力向下压,提问:这说明力的作用效果是什么?
投影展示图片:步行人和滑雪者对地面的压力差不多,但步行人去深陷入雪中,可滑雪者却陷入不多,两者产生的效果不同,压力作用效果为什么差别这么大?压力作用的效果与哪些因素有关呢?
回顾:瓶子放在海绵上使物体发生形变,力还可以改变物体的运动状态。
观察图片,并引发对此现象的思考。
二、认识压力
演示小实验:
向下按海绵;将钢尺一端搭在讲桌上,另一端悬空,向下压悬空部分,让学生观察形变,描述力的方向。
学生观察现象,初步理解压力的概念。
总结:例子中的物体都受到了压力。压力是垂直作用在物体表面上的力。
三、认识压强
1.探究主题的引入
教师提出问题:
压力的作用效果可能与哪些因素有关?
针对教师的设问积极猜想:可能与施加的压力有关;与接触物体的大小、形状有关等等。
抓住学生猜想中含有科学成分的部分,给予引导,逐步逼近主题。
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