第三节 大气压强

教学目标

一、知识与技能

1.了解大气压强；

2.了解测量大气压强的方法；

3.了解测量大气压强的大小和单位；

4.了解抽水机的工作原理；认识生活中利用大气压强的现象。

二、过程与方法

1.观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强是一种客观存在；

2.通过观察演示实验，感知大气压强的大小和单位；

3.通过观察感知人类是如何利用大气压强的。

三、情感态度与价值观

培养事实求是的态度；通过对大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

教学重点

用实验证明大气压强的存在。

教学难点

组织、引导学生做好实验，从而验证大气压强的存在。

教学设施

饮料瓶、热水、熟鸡蛋、玻璃瓶、一包软包装牛奶、吸管、吸盘两个、硬纸片、离心式抽水机模型、活塞式抽水机模型、酒精、棉花、多媒体。

教学方法

实验法、讨论法、观察法、探究法。

教学过程

一、创设问题情景，引入新课

   引入1

a.马德堡半球实验：16匹马向相反方向拉两个铜质半球，16匹马费很大的力拉开半球并发出像“放炮”一样的响声。

b.一空铁皮罐，放少许水，罐口打开，放在火上将水烧开，水烧开后，两种情况：①将未盖盖子的铁皮罐小心放入盆内，然后用冷水浇铁皮罐，铁皮罐保持原状；②将铁皮罐罐口用盖子盖紧，小心放入盆内，然后用冷水浇铁皮罐，铁皮罐被压扁了，变成麻花状。

教师：从片中可看出半球和铁皮罐都受到了很大的力，那这么大的力是这样产生的呢？这些东西都是和空气接触的，它们受到的力会不会是空气施加的呢？我们已知道液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体能够流动，空气也具有流动性，那我们周围是否也存在朝各个方向的大气压呢？（板书课题：大气压强）

引入2

将一空的塑料饮料瓶注入一定的热水预热后倒去，再拧紧瓶盖，可看见瓶被压变形并听见变形时发出的声音，把瓶盖拧开，瓶又恢复原状，从而引入课题。

二、师生共同活动进行新课

（一）大气压的存在 （板书）

展示：地球被大气层包裹

在大气层里，下边的空气被上边的空气所压。空气有质量，在地球引力的作用下会在所作用的面积上产生压强。这种压强称为大气压强，通常简称为大气压或气压。刚才片中半球的铁皮罐发生的现象就是大气压引起的。

下面通过一些小实验让我们来感受气压的威力。

学生开放实验：

a.用两个面积较大的吸盘，挤出吸盘内部的空气，同桌的同学拉开吸盘（注意用力的方向与吸盘圆面垂直）；

b.杯中装满水，盖上硬纸片，倒置过来，纸片不掉；

c.在瓶中点燃浸过酒精的棉花，用剥了壳的熟鸡蛋堵在瓶口，鸡蛋会慢慢进入瓶中；

d.当你喝完软包装牛奶，吸尽袋内空气，袋子会变扁。

教师：大气压强究竟有多大？怎么测量呢？

（二）大气压的测量（板书）

意大利科学家托里拆利在1643年做了一个著名的实验，精确地测出了大气压的值。

托里拆利实验（40页图9.3-3）

第一步：在玻璃管中装满水银；

第二步：将玻璃管倒立在水银槽中；

第三步：玻璃管中多余水银流回水银槽中，管中水银到水银槽中水银面高度差为760mm；

第四步：将玻璃管倾斜一些，管内水银柱高仍为760mm；

第五步：将一根细玻璃管和一根粗玻璃管按前述方法放入水银槽中，两管中水银柱高度仍为760mm；

第六步：将玻璃管向下压一些和向上提起一些（不脱离水银面），管内水银柱高仍为760mm。

学生观察、分析，教师引导得出实验结论：

1.大气压强相当于760mm水银柱产生的压强：P₀ = ρ_水银gh = 13.6×10³kg/m³×9.8N/kg ≈ 1.013×10⁵Pa

2.在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压强变化而变化，与管的粗细、管的长度、倾斜角度以及将玻璃管提起还是下压等因素无关。

想想议议：在生活中，人们利用各种仪器测量大气压强，这种用来测量大气压强的仪器叫气压计。

常见的金属气压计、汞气压计、管式弹簧压强计。

金属盒气压计的原理（其主要部分是一个抽成真空的金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片。盒的表面是波纹状的，大气压变化时，盒的厚度及弹簧片的弯曲程度随着变化，固定在弹簧片末端的连杆就通过传动机构带动指针转动，指出大气压的值。）

结合教材中的想想做做，学生分组实验，观察并得出结论：海拔越高的地方，大气压越小。 （板书）

（三）大气压的应用（板书）

a.活塞式抽水机：教师用模型演示实验：活塞式抽水机抽水的工作过程。

学生通过观察模型的抽水过程，说出活塞式抽水机的基本结构和它的工作过程。

b.离心式抽水机:教师用模型演示实验。离心式抽水机抽水的工作过程。

学生通过观察模型的抽水过程，说出离心式抽水机的基本结构和它的工作过程。

三、课堂小结

学生反思本节课学到了什么？

知识与技能：

1.大气压的存在的实验。

2.大气压强相当于760mm水银柱产生的压强P₀ = 1.013×10⁵Pa

3.离地面越高的地方，大气压越小。

过程与方法：通过液体产生的压强间接测量大气压强的方法。

四、练习五则

1．如图所示，将浸过酒精的棉花点燃后放入瓶中，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋会慢慢进入瓶中，这是因为  瓶内气压小于瓶外气压，在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中。为了让鸡蛋更顺利地进入瓶中，可将鸡蛋蘸点水，这是为了  减小摩擦  。

2．下列情况可能导致水银气压计液面高度下降的是( AB )

A．有一气泡进入管内    B．把气压计拿到很高的山顶上

C．把气压计倾斜放置    D．把气压计拿到很深的矿井里

3．医院给病人输液时，应使药液均匀地滴下，再注入血管，为使整个输液过程都保持匀速下滴，如左下图所示的各装置中应采用的装置为(  B  )

  

4．如右上图所示的塑料挂衣钩紧贴在光滑的玻璃上，若大气压强为10⁵Pa，挂衣钩塑料盘的直径为6 cm，大气产生的压力为  282.6N  。

5．小红在学习大气压的测量时，要求老师在教室中做托里拆利实验。老师说：“水银是有毒的，不适合用它在课堂做此实验。”小红说：“那么利用水来代替水银做这个实验吧。”请你通过计算说明，在教室中用水来做托里拆利实验有什么不妥?(教室内气压值为1.01×10⁵ Pa，g取10N/kg)

分析：计算过程：

    因为所需玻璃管太长(或水柱太高、教室高度太低等)，所以在教室中用水做托里拆利实验不妥。   

五、作业布置

完成书第43页１—5题。

六、板书设计

课题：9.3大气压强

1.大气压的存在的实验:托里拆利实验

2.大气压强相当于760mm水银柱产生的压强

    P₀ = ρ_水银gh = 13.6×103kg/m3×9.8N/kg ≈ 1.013×105Pa

3.离地面越高的地方，大气压越小。

方法与方法：通过液体产生的压强间接测量大气压强的方法。

4.大气压的应用 ：活塞式抽水机，离心式抽水机

七、改进意见：

1、马德堡半球：用吸盘挂衣钩发给学生，让学生动手实验，印象更深。

    2、空瓶吸熟鸡蛋：吸进去后，才问学生如何不捅破鸡蛋取出来？引导学生思考通过气压的办法，让瓶子倒过过来，让鸡蛋先堵在瓶口，再用热毛巾缚瓶了，用气压使它吐出来。