主题《大气的压强》教学案例

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1、主题：《大气的压强》教学案例关键词：大气压强测量方法创新分析练习一、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。另外还有学生在课前准备的验证大气压存在的一些实验装置：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乐瓶。2.自制的课件二、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，请我们一些同学来表演几个魔术－看不见的魔力。实验1：把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入到事先准备好的空瓶中，用剥了

2、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不落下来。实验3：把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入到易拉罐中，稍后用面团封住易拉罐的口，发现易拉罐被压变了形。实验4：给底部扎了几个孔的空可乐瓶内灌入水，在把可乐瓶提出水面之前问学自来水会不用流出来（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－它们都是来自于大气的魔力，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（由教师演示）调节天平平衡，称

3、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，受到重力的作用，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中做大气压强。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（请学生配合完成）用抽气机将马德堡半球抽成接近真空，请几位大力士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

4、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，而且大气压强很大。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成大气密度、把液体的深度替换成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，但切记不能不以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

5、强存在的实验中，如果某些物理不易测定，可以想办法将实验装置做一定的改装，可以方便地测出物理量，引导学生分析各种改进了的实验装置在测算大所压强时有哪些不足之处，哪些方法更科学、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，些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利用这个实验测出了大气压强的大小的。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

6、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示意图的大小相等，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。尽管利用评委会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

7、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压强无法得到，显然用这样的实验装置也无法测出大气压强。（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

8、），于是，只要我们测出水柱的高度，算出水柱的压强，我们就能得到大气压强（如右图）。（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，窗口得不断地加长（放录像：抽出管中的空气时，可以把水压到高10