【文章內(nèi)容簡介】 專門名稱叫做帕斯卡，簡稱帕。例：一臺機器重1000牛頓，與地的接觸面積是2米2，這臺機器對地面的壓強是多大？增大和減小壓強的方法。布置作業(yè)。大氣壓強教學設計8【教學目標】1．知識與技能：了解由于大氣壓強的客觀存在而產(chǎn)生的現(xiàn)象；了解測量大氣壓強的方法；了解大氣壓強的大小，能用大氣壓強解釋相關問題。2．過程與方法：觀察實驗現(xiàn)象，體驗大氣壓強的存在；探究測量大氣壓強的方法；聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生觀察、思考和分析問題的能力，應用知識解決簡單問題的能力。3．情感態(tài)度價值觀：培養(yǎng)學生動手和積極探究的精神和實事求是的科學態(tài)度?！窘虒W重點】大氣壓的存在、大氣壓的大小【教學難點】測量大氣壓大小的方法?！窘虒W用具】玻璃杯1個，粗玻璃管1根，小試管1個，燒杯1個，水槽1個，燒瓶1只，乒乓球1只，硬紙片1塊，水適量，注射器1只，馬德堡半球一個，抽氣機一個?！菊n時安排】1課時?！窘虒W過程】一、復習提問提問：（1）液體內(nèi)部壓強特點是什么？為什么液體向各個方向都有壓強？（2）液體內(nèi)部壓強怎樣計算？二、情境引入：從生活走向物理。實驗演示：（1）將礦泉水瓶裝滿水后把一個乒乓球放在瓶口，請同學們猜測瓶子倒過來后會發(fā)生什么現(xiàn)象？你看到的現(xiàn)象是什么？想一想為什么？（2）“覆杯實驗”：將玻璃杯裝滿水，用硬紙片蓋緊倒過來或朝向各個方向，你又看到了什么？這是什么原因？（3）試管放在長玻璃管中倒過來會怎樣？這是什么原因？（4）抽氣機抽取馬德堡半球內(nèi)氣體時，橡膠管會怎樣？為什么會發(fā)生形變？受到了誰施加的力？這說明了什么？三、新課（一）大氣壓的存在師生分析上述實驗，得出結論：大氣有壓強即大氣壓。引入新課，板書課題。那么，你還能列舉哪些現(xiàn)象或事例說明大氣壓的存在呢？學生舉例說明。學生閱讀教材86內(nèi)容。問：大氣壓有什么特點呢？學生思考回答，也可做演示說明。如在“覆杯實驗”中將紙片朝向各個不同的方向，發(fā)現(xiàn)紙片不掉下來，從而得出：大氣向各個方向都有壓強。那么，大氣壓有多大呢？你能否設計實驗測量出來？（二）怎樣測量大氣壓？[活動]討論：如何估測大氣壓。學生討論可用哪些方法？討論后，給予鼓勵學生可能說出的方法：（1）器材：吸盤、彈簧測力計；原理：P＝F/S思路：（由學生交流討論，再整理）（2）器材：注射器、彈簧測力計、刻度尺；原理：P＝F/S思路：（由學生交流討論，再整理）以上兩步，在學生討論的基礎上，再將實驗的思路總結出來。問：還有其他方法嗎？[活動]教師演示作鋪墊，學生觀察思考。（1）先用試管裝滿水倒插入水槽中，再慢慢往上提（杯口不離開水面，下同），觀察試管中水是否充滿？接著換用量筒和細長玻璃管，重復上述過程。（2）學生討論：你觀察到了什么現(xiàn)象？為什么水總是充滿的？怎樣做才能使水不充滿呢？經(jīng)過討論之后，使學生認識到：水充滿的原因是由于大氣壓大于管中的水壓，只有管內(nèi)水壓等于外界大氣壓時，把管子再加長的話，管內(nèi)水面就不再上升充滿整個管子了，這時它的上方成了真空。這就給我們提供了一個測量大氣壓的思路：可以利用液體壓強間接測量大氣壓。但是由于水的密度太小，要求玻璃管太長，所以，人們就選擇了密度大的液體汞（水銀），這就是著名的托里拆利實驗。[活動]學生閱讀：托里拆利實驗。思考：（1）開始時，汞為什么會下降？什么時候停止下降？（2）玻璃管內(nèi)汞柱上方為什么是真空？（3）如何計算大氣壓的值？學生回答后，教師小結并強調(diào)：1個標準大氣壓的值──P0＝ρ汞gh＝13．6103kg/m39．8N/kg0．76m＝1．013105Pa[想想議議]教材88頁“想想議議”學生計算，并討論、交流。思考：我們生活在大氣層的底層，為什么沒有感到難受或被壓癟呢？再得出結論。學生閱讀：氣壓計并了解其作用。思考抽水機工作原理，并討論、交流。四、知識拓展介紹大氣壓強發(fā)現(xiàn)的歷史（見附頁）本節(jié)小結。（1）大氣有壓強嗎？它有什么特點？（2）托里拆利實驗中，應注意的哪些問題？一個標準大氣壓的值。（3）大氣壓有什么應用？五、課后作業(yè)。（1）完成課后動手動腦學物理。（2）練習冊76頁第8題計算1標準大氣壓能支持多高的水柱.板書設計：一、大氣壓的存在二、大氣壓的測量：托里拆利實驗三、大氣壓的大小：760mm高汞柱標準大氣壓P0＝105Pa四、氣壓計附頁大氣壓發(fā)現(xiàn)的歷史17世紀以前的人們認為自然界不存在真空，即所謂“自然界厭惡真空”。對于抽水機能把水抽上來，認為是活塞上升后，水要立即填滿活塞原來占據(jù)的空間，以阻止真空的39。形成。20xx多年以前，古希臘學者亞里士多德提出了“自然害怕真空”的說法。人們曾用這種說法來解釋抽水機為什么能抽水：活塞向上一提，水面和活塞之間形成了一段真空，自然害怕真空，于是水就升上來填補這段真空。人們還常常用“真空吸力”來解釋這種現(xiàn)象，把鋼筆吸墨水、用吸管喝汽水等都說成是“真空吸力”的作用。1640年，在古老的意大利城市佛羅倫薩，制造了一臺抽水機，準備用它把探礦坑里的水抽走。但是抽水機造成以后，用來一試，水被提到不足10米高的地方就不再上升了。技師們千方百計地改進抽水機，保證活塞和水面間是真空，結果還是不能使水再升高。這是什么原因呢？人們便去請教那位發(fā)現(xiàn)單擺規(guī)律的伽里略，那時他已經(jīng)成為著名的物理學家了。76歲的伽里略曾經(jīng)對“自然害怕真空”的說法產(chǎn)生過懷疑，他猜想：也許空氣有壓力吧？抽水機是不是靠壓力把水壓上來的呢？遺憾的是，不久伽里略便逝世了。在伽里略去世的1642年，他的學生托里拆利設計了一個實驗。證實了伽里略的猜想。托里拆利預料，因為水銀的密度大約是水的14倍，如果用水銀代替水，水銀升起的高度應該是水升起高度的1/14。托里拆利設計了用水銀柱檢驗這個預想的方案。1643年他的學生做了這個試驗，結果證明了他的預想是正確的。在托里拆利試驗中，玻璃管內(nèi)水銀面的上方就是真空，可見自然界是可以存在真空的。托里拆利用一根大約1米長一端封閉的玻璃管，往里面灌滿水銀，用食指封住開口的一端，然后將玻璃管倒插在水銀槽中，放開手指，管里的水銀就往下降，降到管里的水銀面比管外的水銀面大約高76厘米，水銀就不再下降了。管里水銀面的上邊沒有空氣，叫托里拆利真空。管內(nèi)的水銀柱是被大氣壓支持著的。托里拆利試驗不但揭示了大氣壓的存在，而且測出了大氣壓的值。托里拆利試驗的消息傳到法國，引起了科學家們的廣泛興趣。帕斯卡推論說，如果水銀柱是被大氣壓支持著的，那么在海拔較高的地方，水銀柱應該較短。1648年他的朋友沿多姆山山坡從山腳到山頂設立了若干觀察站，每個站上裝一個托里拆利氣壓計，結果發(fā)現(xiàn)水銀柱的高度隨高度的增加而減小，證明了帕斯卡推論的正確。同一時期，德國的科學家格里克也進行了大氣壓強的試驗研究，他做了一個水氣壓計，水能升高到他住房的第三層，格里克認為水的上升是大氣壓的作用。通過長期的觀察，他還發(fā)現(xiàn)水柱高度的變化與天氣有關，1660年他根據(jù)一次氣壓的突然下降，預報了一場大的風暴。按照這個實驗結果來推算，一個人的手掌面積大約是50厘米2，上邊應受到大約500牛頓的壓力，這相當于一個50千克的人踩在上面。1米2的桌面上，所受的大氣壓力相當于10噸重的物體壓在桌面上。作用在人體表面上的大氣壓力相當于12～15噸的物體的重力。這似乎是難以相信的。但是著名的馬德堡半球?qū)嶒?，用事實使人們信服了。大氣壓強教學設計9“發(fā)現(xiàn)法”“做中學”“思中學”“說中學”“練中學”是新課改中常見的詞匯，其側(cè)重點各有不同，但其內(nèi)在的宗旨都是自主、合作、探究，都是為了實現(xiàn)課堂互動，讓學生快樂學習、學會學習。由于水銀對人體有害，“大氣壓強”一節(jié)的實驗多為講解實驗，增加了教學的難度，應該怎樣把握教材，實現(xiàn)師生互助，達到教學目標呢？下面談談我的做法。對于本節(jié)的教學，對學生提出課前預習要求：根據(jù)課文的描述，做一做皮碗實驗和水杯實驗，初步體會實驗原理、產(chǎn)生問題；觀察生活中與大氣壓有關的現(xiàn)象。課堂上，我將其分為四部曲：一、課題的引入──設置問題、激發(fā)興趣；二、問題的探究──得出概念、實驗測量；三、問題的拓展──聯(lián)系實際、深化研討；四、總結和歸納──形成結論、體味方法。具體的處理方法：一、課題的引入──設置問題、激發(fā)興趣同學們在家里做了實驗，你是怎樣做的？你有什么想法？（大約2分鐘的發(fā)言時間）教師對講得好的進行表揚，對講得不怎么好的進行鼓勵，調(diào)動積極性。二、問題的探究──得出概念、實驗測量（一）大氣壓強概念的得出學生做皮碗實驗（如圖1），思考是什么力量吊起了鉤碼？在教師的引導下分析原因：除了皮碗和鉤碼，就只有空氣！這個力量一定來自空氣。那為什么要擠壓皮碗呢？學生會談很多的想法，然后教師進行動畫分析講解（圖2），得出a中大氣對皮碗有向上的壓力f；b中大氣對皮碗有向右的壓力f，在f的作用下，玻璃和皮碗間產(chǎn)生一個摩擦力f，f等于皮碗和鉤碼的重，從而得出大氣壓強的概念。能證明大氣壓強存在的還有哪些實例？鼓勵學生發(fā)言，肯定學生的發(fā)言后，請兩位學生分別演示書上的“水杯實驗”和“雞蛋實驗”，再一次分析原因。教師指出：能證明大氣壓強存在的事例很多，但最早證明大氣壓強存在的是馬德堡半球?qū)嶒?。通過多媒體介紹奧托格里克和馬德堡半球?qū)嶒?，然后請學生上臺演示，學生踴躍爭取動手，此時，可趁機提問：①怎么做這個實驗？②為什么要將里面的空氣抽掉？實驗完畢后，再請學生講講：為什么會有那么大的力量？說明了什么？鼓勵學生勇于探索，科學求證，大膽實踐。思路拓展：為什么大氣有壓強？為什么大氣對各個方向都有壓強了對比液體產(chǎn)生壓強的原因，學生很容易得出空氣受重力作用，所以能產(chǎn)生壓強，空氣具有流動性，所以大氣對各個方向都有壓強的結論。（二）大氣壓強的測量提問：？要用到什么器材？（猜想）演示（圖3）實驗：將玻璃瓶灌滿水，再倒過來，看到什么現(xiàn)象？水受重力的作用，但沒有往下流，一定是受到一個向上的力的作用，這個作用只能是來自大氣壓。將瓶子灌滿的目的是什么？再將玻璃瓶換成1米長的玻璃管，用水灌滿后倒放在水槽里，看到水還是沒有流下來。那么，是不是不管玻璃管多么長，水都不往下流呢？究竟大氣壓能支待多高的水柱？（引出話題，進一步猜想）介紹托里拆利和托里拆利實驗：用多媒體向?qū)W生展示實驗動畫，邊演示邊講解。我們怎樣將大氣壓強計算出來呢？水銀產(chǎn)生的壓力與大氣壓力平衡，將大氣壓強轉(zhuǎn)化為水銀的壓強來計算：p＝p0＝ρ水銀gh這里是采用轉(zhuǎn)化和替代的方法來解決問題的，算一算標準大氣壓能支持多高的水柱？由此知道如果用水來做這個實驗有難度。三、問題的拓展──聯(lián)系實際、深化研討（一）托里拆利實驗的拓展實驗中為什么要把玻璃管中的空氣排盡？如果沒有排盡空氣，對實驗結果有什么影響？為什么？我們又怎樣檢驗空氣是否排盡？玻璃管的粗細對結果有沒有影響？為什么？如果將玻璃管往上提1cm或往下壓1cm，但管口都不離開槽中水銀面，管內(nèi)外水銀高度差有沒有變化？如果將玻璃管傾斜呢？為什么？如圖4，a中在玻璃管頂端a處開一個小孔，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？b中如果在玻璃管中間b處開一個小孔呢？如圖5，如果當時的大氣壓是72cm水銀柱，a中a點的壓強是多少？b點的壓強又是多少？b中玻璃管頂端受到多大的壓強？（二）計算問題拓展能不能用公式p＝ρ空氣gh來計算空中某點的壓強？為什么？假定當?shù)氐臍鈮菏?6cm水銀柱，塑料吸盤的半徑是10cm，塑料吸盤吸在天花板上（不考慮吸盤的質(zhì)量），下面能吊多重的物體？假定地面的氣壓是76cm水銀柱，地球的半徑是6400km，地球上空氣的質(zhì)量大約是多少？四、總結和歸納──形成結論、體味方法這一部分盡量由學生完成，教師提示、鼓勵。在這里就略寫。學生活動：總結本節(jié)內(nèi)容，相互補充，形成本節(jié)知識體系。學生活動：大氣壓在生活中的應用。教師結語：生活處處皆物理，只要我們用心觀察，多想方法，大膽實踐，就能學好學活。大氣壓強教學設計10教材分析：壓強是自然科學的重要概念，在科學技術和生產(chǎn)中都經(jīng)常用到。這一節(jié)內(nèi)容著重學習的是固體的壓強，它是在學習了力及力的三要素、