大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)(精選5篇)
大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)范文第1篇
首先是對(duì)覆杯實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)改進(jìn),覆杯實(shí)驗(yàn)直觀的說(shuō)明了大氣壓的存在,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易做是很多教師在課堂演示環(huán)節(jié)常做的實(shí)驗(yàn),但多年來(lái)大部分教師只是按照教材中的方法將實(shí)驗(yàn)演示一遍,缺乏創(chuàng)新,對(duì)于現(xiàn)在的學(xué)生而言已經(jīng)很少出現(xiàn)老師預(yù)料中的詫異和驚奇。由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要說(shuō)明了大氣壓的存在,而對(duì)于大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)演示則不容易成功,因此根據(jù)現(xiàn)在孩子的身心特點(diǎn),對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)做了一點(diǎn)改進(jìn),改進(jìn)方法一:實(shí)驗(yàn)器材是:果凍杯、硬塑料片(一面固定一段棉線),水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是:
(1)將果凍杯灌滿水,用塑料片把果凍杯杯口蓋住,一只手拿住杯子底部,另一只手壓住杯口上的明信片,迅速將杯子翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),塑料片不會(huì)掉下來(lái),說(shuō)明了大氣壓的存在。
(2)將杯子在手中正放,用手將塑料片上的棉線提起,觀察杯子竟然沒(méi)有脫落,被塑料片提了起來(lái),這個(gè)實(shí)驗(yàn)效果出乎學(xué)生的意料,學(xué)生會(huì)對(duì)大氣壓的大小和方向產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣,從而有利于后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這些小的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材來(lái)源于生活,隨手可得,讓學(xué)生感受物理就在我們身邊。
對(duì)覆杯實(shí)驗(yàn)改進(jìn)二:
需要的實(shí)驗(yàn)器材是,一個(gè)飲料瓶,一個(gè)乒乓球,燒杯和水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
(1)將乒乓球置于空飲料瓶口,倒置觀察乒乓球由于受到重力作用掉下來(lái)。
(2)將飲料瓶灌滿水,再將乒乓球放在瓶口,倒置觀察乒乓球不會(huì)掉下來(lái),說(shuō)明了大氣對(duì)乒乓球有一個(gè)向上托的力,證明了大氣壓強(qiáng)的存在。
(3)將飲料瓶旋轉(zhuǎn),觀察在任意方向乒乓球均不會(huì)掉下來(lái),說(shuō)明了大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。
本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn):實(shí)驗(yàn)器材來(lái)自日常生活,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易做,成功率高,學(xué)生在玩中就了解了大氣壓的存在并且認(rèn)識(shí)到大氣壓類似液體壓強(qiáng)一樣,向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),效果好。
在以前的教學(xué)過(guò)程中,我用實(shí)驗(yàn)室配發(fā)的馬德堡半球模擬儀器做試驗(yàn),將兩個(gè)半球?qū)υ谝黄,然后用抽氣機(jī)將中間的空氣抽出,這需要較長(zhǎng)的時(shí)間;由于儀器老化,半球的密封性變差,使得球內(nèi)的空氣也不易抽盡,導(dǎo)致學(xué)生在拉球時(shí)不用費(fèi)很大的力就把半球拉開(kāi)了,有時(shí)因?yàn)槊芊獾膯?wèn)題半球內(nèi)的空氣抽了很長(zhǎng)時(shí)間,學(xué)生用手一提,兩個(gè)半球就分開(kāi)了;實(shí)驗(yàn)成功率不高,不能反映大氣壓有很大壓力的物理事實(shí);而且成本高,不宜做學(xué)生實(shí)驗(yàn)。因此在教學(xué)過(guò)程中我們一直想對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)做一些改進(jìn),比如如何解決密封性的問(wèn)題,但是效果一直不好,現(xiàn)在采用以下的方法,簡(jiǎn)單方便,很好地說(shuō)明了大氣壓是很大的這樣的一個(gè)物理事實(shí)。
本演示實(shí)驗(yàn)需要的實(shí)驗(yàn)儀器是:兩個(gè)同樣大小的不銹鋼碗,兩個(gè)帶拉鉤的吸盤,硬紙板或?yàn)楹穸葹?mm左右的塑料密封圈,繩子,餐巾紙。具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是:
(1)塑料密封圈置于碗的邊沿,將餐巾紙放入碗內(nèi)。
(2)將餐巾紙點(diǎn)燃,當(dāng)燃燒最旺時(shí)將另一只碗緊扣在這只碗上。
(3)用濕抹布給碗降溫,待碗的溫度降到人手感覺(jué)不燙的時(shí)候,把吸盤吸在碗的底部。
(4)請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)用吸盤上的繩子向左右兩邊用力拉,體驗(yàn)大氣壓的大小。
這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的是:說(shuō)明大氣壓強(qiáng)的存在,感受大氣壓力的大小。
實(shí)驗(yàn)原理是:紙張燃燒消耗了密封碗中的氧氣,并排出了一部分空氣,火熄滅后,空氣的溫度下降,因?yàn)榭諝饩哂须S著溫度的下降而收縮的性質(zhì),所以碗內(nèi)部壓強(qiáng)小于外部大氣壓,內(nèi)外形成壓強(qiáng)差,壓力差。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新在于:
(1)取材簡(jiǎn)單,都是生活中常見(jiàn)的物品,體現(xiàn)了從生活走向物理;
(2)容易操作,相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室配發(fā)的模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)儀器成本低,成功率高。
大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)范文第2篇
論文關(guān)鍵詞:托里拆利實(shí)驗(yàn),大氣壓強(qiáng),玻意耳定律,力學(xué)平衡原理
1、引言
一提起大氣壓強(qiáng),人們自然就會(huì)想到著名的托里拆利實(shí)驗(yàn)和馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。這二個(gè)實(shí)驗(yàn)傳遞給了我們這樣的信息:大氣壓強(qiáng)不僅存在而且相當(dāng)之大。筆者雖不敢否定這樣的結(jié)論,但總不能消除對(duì)大氣壓強(qiáng)問(wèn)題的疑慮。比如:當(dāng)一個(gè)人不小心將手指劃破,血自然會(huì)從人體上流出。我們知道人體的正常血壓一般在120mmHg左右,而外界大氣的壓強(qiáng)大約在760mmHg,血怎么會(huì)流出來(lái)呢?難道760mmHg不是大氣的壓強(qiáng)?帶著這樣的疑問(wèn),筆者首先想從理論上探個(gè)究竟,然后通過(guò)一百多次水下壓縮實(shí)驗(yàn)來(lái)加以闡述論文提綱怎么寫(xiě)。
2、理論分析
設(shè)在水下H米深的地方,用托里拆利實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得管內(nèi)水銀柱的高為y1力學(xué)平衡原理,在水面上測(cè)得管內(nèi)水銀柱的高為y2,由于測(cè)定y1相當(dāng)于在測(cè)定y2的基礎(chǔ)上,給水銀槽液面增加一個(gè)大小ρgH的壓強(qiáng),且測(cè)定y1和y2時(shí)管外的氣體狀態(tài)是相同的,所以,ρ0gy1=ρ0gy2+ρgH(其中ρ0為水銀的密度,ρ為水的密度)。接著再來(lái)研究相同大氣環(huán)境下筒內(nèi)氣體的情況,上端封閉下端開(kāi)口的筒內(nèi),放入了托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置,將它們慢慢豎直放到水中,直到筒內(nèi)外水柱深度達(dá)
圖1 測(cè)定筒內(nèi)氣體水銀柱高示意圖
到H米為止,如圖1所示,測(cè)得筒內(nèi)氣體水銀柱的高為y3,因?yàn)橥餐馑母叨葹镠,按照托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出的水銀柱高就是管外氣體壓強(qiáng)來(lái)推斷,理論上應(yīng)該得出這樣的結(jié)果:y3=y(tǒng)1力學(xué)平衡原理,即ρ0gy3=ρ0gy2+ρgH。但由于測(cè)定y3和y1時(shí)管外氣體的密度是完全不同的,所以從理論上講,應(yīng)該得出另外一種結(jié)果:y3≠y1。究竟孰是孰非?只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得到證實(shí)。
3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
將一個(gè)上端封閉的圓柱形玻璃管慢慢地豎直插到另一個(gè)充滿水的圓柱形玻璃管底部。已知空玻璃管管內(nèi)的長(zhǎng)度是1997mm,外面的玻璃管管內(nèi)的長(zhǎng)度是3994mm,只要測(cè)得進(jìn)入空玻璃管內(nèi)水的高度h,根據(jù)筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界大氣壓與水柱壓強(qiáng)之和,以及玻意耳定律,就可計(jì)算出外界大氣壓強(qiáng)的值。計(jì)算公式為:p0 =(3994- h)×(1997- h)÷(13.6h)
(p0和h的單位分別為mmHg和mm)
下面是在不同日期和時(shí)間測(cè)得進(jìn)入管內(nèi)水的高度實(shí)測(cè)值與理論值的對(duì)照表(其中,h1為理論值,h2為實(shí)測(cè)值; p0為蘇州市氣象局政務(wù)網(wǎng)站整點(diǎn)提供的實(shí)時(shí)值)
表一:不同日期不同時(shí)間實(shí)測(cè)值與理論值對(duì)照表
№
p0
(mmHg)
h1
(mm)
h2
(mm)
h2–h1
(mm)
Date AM
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大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)范文第3篇
關(guān)鍵詞: 壓強(qiáng)原理 氣體實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用
新課程改革倡導(dǎo)的是科學(xué)教育,是克服單純的學(xué)科本位和知識(shí)本位,立足于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的教育。在化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生探究性的學(xué)習(xí)能力,進(jìn)行知識(shí)的整合和遷移應(yīng)用,是落實(shí)三維目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。我在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,把壓強(qiáng)原理應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,不但解決了實(shí)驗(yàn)本身的問(wèn)題,而且讓學(xué)生學(xué)會(huì)了如何進(jìn)行知識(shí)探索和歸納,取得了比較好的教學(xué)效果。下面我就壓強(qiáng)在有關(guān)氣體實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用談?wù)剛(gè)人的看法。
壓強(qiáng)是作用在物體單位面積上的正壓力。其原理如圖所示,其中K為可以滑動(dòng)的活塞。
一、壓強(qiáng)原理用于檢驗(yàn)裝置的氣密性
實(shí)驗(yàn)裝置氣密性的檢查是實(shí)驗(yàn)前的首要環(huán)節(jié),檢查氣密性時(shí),必須使裝置密封。其次,通過(guò)增大或減小裝置內(nèi)氣體的體積,引起壓強(qiáng)的改變,通過(guò)觀察氣液交界處的變化,作出氣密性是否良好的判斷。
如圖所示,用雙手捂住圓底燒瓶,當(dāng)溫度升高時(shí),燒瓶?jī)?nèi)氣體的體積膨脹,圓底燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,大于大氣和燒杯內(nèi)導(dǎo)氣管入水段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)的和,即P。若裝置不漏氣,則能觀察到燒杯里的導(dǎo)管口有氣泡冒出。利用壓強(qiáng)的原理檢驗(yàn)裝置的氣密性可以歸納為:
形成密閉體系改變壓強(qiáng)變壓后的現(xiàn)象得出結(jié)論
如果要增大氣體的壓強(qiáng),就要使密閉體系氣體的溫度升高或者體積減小或物質(zhì)的量增多;如果要減小氣體的壓強(qiáng),就要使密閉體系氣體的溫度降低或者體積增大或物質(zhì)的量減少。在檢驗(yàn)不同裝置氣密性的時(shí)候,應(yīng)采取方便有效的方法,以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
例如:可以用酒精燈給圖2的圓底燒瓶加熱,燒瓶?jī)?nèi)氣體膨脹,壓強(qiáng)增大;圖2也可以用分液漏斗給圓底燒瓶滴水,讓燒瓶?jī)?nèi)氣體的體積減小,壓強(qiáng)增大來(lái)檢驗(yàn)裝置的氣密性。又如圖3可以采用液差法,將導(dǎo)氣管上的活塞關(guān)閉,球形漏斗內(nèi)注入一定量的水,使水面達(dá)到球形漏斗的球體部位。停止加水后,水面能停留在某一位置不再下降,此時(shí)球形漏斗中的水面高度與容器下部半球體內(nèi)的水面高度保持比較大的液面差,通過(guò)產(chǎn)生壓強(qiáng)差檢驗(yàn)裝置的氣密性。
對(duì)于類似于大試管的體積比較小、器壁比較薄的儀器(如圓底燒瓶、錐形瓶等),都可采用手捂或酒精燈微熱的方法。對(duì)于體積比較大,器壁比較厚的儀器,通過(guò)手捂升溫對(duì)氣體體積的影響微乎其微,而該裝置又是不能被加熱的,通常采用液差法。
二、壓強(qiáng)原理用于防倒吸
防倒吸是氣體制備中重要的一個(gè)方面。在制氣、收集、尾氣吸收的過(guò)程中,當(dāng)體系的壓強(qiáng)小于環(huán)境的壓強(qiáng)時(shí),就會(huì)發(fā)生倒吸現(xiàn)象。
1.在加熱制取氣體且用排水法收集的裝置中,若收集完畢后先停止加熱,則就會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。故在拆除裝置時(shí),應(yīng)先將導(dǎo)氣管移出水面再停止加熱,這樣破壞了產(chǎn)生倒吸的條件,達(dá)到防倒吸的目的。
2.尾氣的吸收。一般尾氣吸收可采用如圖4裝置,
三、壓強(qiáng)原理用于噴泉實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的噴泉實(shí)驗(yàn)正是利用了壓強(qiáng)差的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖7,燒瓶?jī)?nèi)收滿氨氣,膠頭滴管裝有少量水,燒杯中為滴有酚酞的水。操作時(shí),首先擠壓膠頭滴管,使少量水進(jìn)入燒瓶,由于氨氣極易溶于水,使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小,此時(shí)燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)小于大氣壓與玻璃管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)差,即:
此時(shí)松開(kāi)止水夾,即可形成美麗的紅色噴泉。用此裝置完成噴泉實(shí)驗(yàn)的條件是:只要燒瓶?jī)?nèi)的氣體能大量溶于燒杯中的溶液即可,如二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鈉溶液也可形成噴泉。該裝置中如果沒(méi)有膠頭滴管,如何實(shí)現(xiàn)噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)兀繘](méi)有膠頭滴管就不會(huì)自動(dòng)形成噴泉,其原因是燒瓶?jī)?nèi)的氨氣與燒杯中的水被豎直導(dǎo)管中的空氣隔開(kāi),只要能排除導(dǎo)管中的空氣,使氨氣與水接觸即可形成噴泉。如可用熱毛巾捂住燒瓶,使燒瓶?jī)?nèi)氣體體積膨脹,排除導(dǎo)管內(nèi)的空氣,再去掉毛巾即可形成噴泉。
四、壓強(qiáng)原理用于量取氣體的體積
大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)范文第4篇
關(guān)鍵詞:理論研究;大氣壓強(qiáng);轉(zhuǎn)換法的思想
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 收稿日期:2023-01-11
大氣壓強(qiáng)對(duì)學(xué)生而言比較抽象,雖然生活中處處可碰到,但我們?cè)缫蚜?xí)慣得感覺(jué)不到它的存在;雖然其內(nèi)容在本章中沒(méi)有過(guò)多要求,但作為身邊如此重要的一個(gè)現(xiàn)象,應(yīng)該好好研究才是。在研究大氣壓強(qiáng)的大小的問(wèn)題上,筆者采用了先理論后實(shí)驗(yàn)的方法逐步深入探討。
一、以理論研究大氣壓強(qiáng)的大小
我們被大氣壓包圍著,大氣被地球吸引而受到重力,已知地球表面積約 5.11×1014m2,大氣總重力約5×1019N,大氣層厚度約106m,地表空氣密度約1.29kg/m3,你能計(jì)算出地球表面上的大氣壓強(qiáng)嗎?說(shuō)說(shuō)你的看法。
方案1:因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)的產(chǎn)生原因和液體壓強(qiáng)是一樣的,我們可以利用液體壓強(qiáng)公式P=ρgh來(lái)計(jì)算,得到大氣壓的值約為1.02×105Pa。
方案2:由壓強(qiáng)的定義式可知,只要計(jì)算出單位面積上的大氣壓力即可,由P=F/S,即由大氣重力除以地球的表面積可得到大氣壓強(qiáng)為1.26×107Pa。
由兩種計(jì)算方法得到的值為何相差這么大呢?學(xué)生們可探討一下哪個(gè)方案得到的值可能更合理,為什么?有沒(méi)有更好的方法?
二、以實(shí)驗(yàn)研究大氣壓
我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究大氣壓。
實(shí)驗(yàn)1:利用大氣壓托水柱,思考能否說(shuō)大氣壓強(qiáng)的大小就等于水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)(轉(zhuǎn)換法的思想)。如果我們換用更長(zhǎng)(約50cm)的玻璃水管實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)大氣壓可以托更高的水柱,進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)如下圖所示:約1m長(zhǎng)的玻璃管,一頭用氣球捆扎住,灌滿水后倒立在水槽中,發(fā)現(xiàn)水柱仍沒(méi)下降,這說(shuō)明大氣壓可托舉更高的水柱。如果把上端的氣球膜刺破,水會(huì)噴出嗎?演示一下即可真相大白。如果我們讓玻璃上端開(kāi)口處在真空的環(huán)境中,大氣壓可以把水柱托多高呢?是不是可以頂?shù)健疤焐先ァ保?/p>
實(shí)驗(yàn)2:還原托里拆利實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)安全和操作原因,所以采用視頻播放。從前面有水做鋪墊的實(shí)驗(yàn),我們知道了托里拆利為什么選水銀做實(shí)驗(yàn)(其實(shí)在水銀前他還用了海水、蜂蜜等)。實(shí)驗(yàn)?zāi)軠?zhǔn)確測(cè)出大氣壓的關(guān)鍵是:水銀上方是真空。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),玻璃管傾斜,則水銀柱長(zhǎng)度變大,但高度不變,而一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以托起76cm水銀柱,所以,我們可以由水銀柱的壓強(qiáng)得到大氣壓強(qiáng)的值。對(duì)課堂上具體公式的介紹和應(yīng)用就不再闡述。
三、 有趣的“實(shí)踐”
問(wèn)題1:討論:大氣壓大嗎?作用于我們指甲蓋上的壓力有多大?為什么我們感覺(jué)不到?
問(wèn)題2:一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可托起多高的水柱?
問(wèn)題3:用吸管喝飲料,飲料是被我們吸上來(lái)的還是被大氣壓壓上來(lái)的?我們最先吸的是什么?
你能用15米長(zhǎng)的吸管吸牛奶嗎?(吸管不能剪短)說(shuō)說(shuō)你的想法。
通過(guò)一系列相輔相承的問(wèn)題設(shè)計(jì),促進(jìn)學(xué)生積極思考,利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析,進(jìn)而解決問(wèn)題。
四、 回味實(shí)驗(yàn)(聽(tīng)話的水流)
用一個(gè)塑料瓶裝半瓶水,在瓶側(cè)壁打個(gè)小孔,可看到有水噴出,如果把瓶蓋旋緊,會(huì)看到什么現(xiàn)象?動(dòng)手做一做,思考水流究竟是聽(tīng)誰(shuí)的話。
大氣壓強(qiáng)的內(nèi)容較多,知識(shí)點(diǎn)繁雜,需要安排2節(jié)課時(shí)間,本節(jié)內(nèi)容對(duì)學(xué)生能力的要求較高,可視情況穿插在教學(xué)中。理論探究是對(duì)前面壓強(qiáng)知識(shí)的回顧,托里拆利實(shí)驗(yàn)的研究著重展現(xiàn)物理思維方法并逐步深入,體會(huì)認(rèn)知探究的過(guò)程。最后的問(wèn)題設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)到難,也更有趣,既是對(duì)知識(shí)的鞏固,也開(kāi)拓了學(xué)生思維,提高了學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。課堂理論與實(shí)踐相穿插,師生互動(dòng)融合,節(jié)奏把握適當(dāng),定能使課堂呈現(xiàn)巨大的生命力,收到意想不到的效果。
參考文獻(xiàn):
大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)范文第5篇
1.教具準(zhǔn)備
(1)演示實(shí)驗(yàn)器材:自制多媒體課件、玻璃杯一個(gè)、玻璃板一塊、硬紙片一張、水槽一個(gè)、注射器一個(gè)、空易拉罐一個(gè)、橡皮泥一塊、酒精燈一個(gè)、火柴一盒、飲料一杯、吸管三根、一次性杯一個(gè)、熟雞蛋、酒精棉球、廣口瓶、細(xì)砂、鵪鶉蛋、燒瓶。
(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:皮碗一對(duì)、大小試管各一個(gè)、注射器一個(gè)、盛水小燒杯一個(gè)、吸管一根、橡皮帽、掛衣鉤、吸盤、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、直角三角板。
2.知識(shí)準(zhǔn)備
學(xué)生已經(jīng)學(xué)了二力平衡、液體壓強(qiáng)、簡(jiǎn)單的受力分析。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1.知道什么是大氣壓強(qiáng)及大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用;
2.了解大氣壓強(qiáng)的大小及測(cè)量方法;
3.了解抽水機(jī)的工作過(guò)程和工作原理。
過(guò)程與方法:
1.觀察與大氣壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象,感知它的存在;
2.觀察托里拆利實(shí)驗(yàn),弄清標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大;
3.探究人類生活和生產(chǎn)如何利用大氣壓強(qiáng)。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1.感悟科學(xué)探究的方法,領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)在物理中的地位和作用;
2.體驗(yàn)和分享探究的成功喜悅,產(chǎn)生科學(xué)探究的興趣;
3.讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)與生活的密切聯(lián)系,能夠?qū)W以致用。
三、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
大氣壓強(qiáng)的存在和大氣壓的測(cè)定。
四、教學(xué)過(guò)程
(一)創(chuàng)設(shè)情境引入新課
1.請(qǐng)同學(xué)們來(lái)看小魔術(shù)——吞蛋實(shí)驗(yàn)。邊演示邊設(shè)疑:雞蛋為什么會(huì)進(jìn)入瓶?jī)?nèi)?你可知道其中的奧妙?
實(shí)驗(yàn)改進(jìn):改用鵪鶉蛋來(lái)代替雞蛋,用250毫升的長(zhǎng)頸燒瓶來(lái)代替廣口瓶,由于鵪鶉蛋大小相差不大,煮熟后蛋白軟而易擠壓,去殼鵪鶉蛋適合長(zhǎng)頸燒瓶口徑,而且由于長(zhǎng)頸燒瓶頸部較長(zhǎng),延長(zhǎng)了蛋吞入瓶?jī)?nèi)過(guò)程,提高了演示效果。
2.讓學(xué)生做覆水杯實(shí)驗(yàn):用硬紙片蓋住玻璃杯口,倒置時(shí)紙片會(huì)怎樣?將玻璃杯內(nèi)裝滿水,再用硬紙片蓋住玻璃杯口并倒置過(guò)來(lái),如果松手,學(xué)生猜想會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?(紙片沒(méi)有掉下來(lái),水也沒(méi)有流出來(lái))
3.實(shí)驗(yàn):一個(gè)大試管,管內(nèi)裝水。把這個(gè)小試管放在大試管的水中,小試管內(nèi)沒(méi)有水。用食指托住小試管,將大試管倒過(guò)來(lái),注意觀察小試管如何?小試管上升。
學(xué)生活動(dòng):動(dòng)腦思索,回答問(wèn)題,考慮這些現(xiàn)象與什么有關(guān)?
(二)教學(xué)新知
1.大氣壓強(qiáng)的存在
(1)播放動(dòng)畫(huà),用Flas輔以繪聲繪色的講述
千百年來(lái)人們對(duì)大氣壓的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程,最初人們并不承認(rèn)它的存在。直到1654年法國(guó)奧托?格里克做了驗(yàn)證大氣壓存在的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。他將兩個(gè)金屬半球緊密結(jié)合在一起,抽光空氣,達(dá)到真空,而外面有空氣。兩側(cè)曾各用七匹馬拉不見(jiàn)分曉。有誰(shuí)知道,最后每側(cè)各加到幾匹馬呢?我們看到馬夫?qū)⒈拮铀Φ门九咀黜,馬嘶嘯嘯,塵土飛揚(yáng)。最后砰的一聲球裂為兩半,八匹馬各帶半塊小球一下沖出幾百米遠(yuǎn),有力地證明了大氣壓的存在。
學(xué)生活動(dòng):請(qǐng)學(xué)生用皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn),引導(dǎo)學(xué)生分析此實(shí)驗(yàn)。
(2)自主探究、合作交流
探究問(wèn)題:什么是大氣壓強(qiáng)?產(chǎn)生原因是什么? 生活中應(yīng)用的例子?注射器是怎樣應(yīng)用大氣壓強(qiáng)的?你能將吸盤附著在墻壁上嗎?試解釋吸盤掛鉤原理。
(3)點(diǎn)撥精講、解難析疑
引出托里拆利實(shí)驗(yàn)。
2.大氣壓的測(cè)量
(1)利用P=F/S的原理來(lái)測(cè)定大氣壓強(qiáng)的值
啟發(fā)思維,引入問(wèn)題:大氣壓有多大呢?如何利用桌上所提供的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)出大氣壓的值。
(2)利用P=ρgh的原理來(lái)測(cè)定大氣壓強(qiáng)的值
教師活動(dòng):播放視頻“托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)M錄像”;動(dòng)畫(huà)演示“托里拆利實(shí)驗(yàn)”過(guò)程;對(duì)比當(dāng)年托里拆利實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,你發(fā)現(xiàn)了什么?引學(xué)生發(fā)問(wèn);引學(xué)生思索,兩者為什么有差異呢?由此可猜想大氣壓會(huì)受哪些因素的影響?
引出:760mm汞柱就是物理學(xué)中規(guī)定的一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值,等于1.013×105Pa.繼續(xù)播放實(shí)驗(yàn)中的拓展部分,設(shè)疑:接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)發(fā)生了變化?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象,分析為什么水銀要倒?jié)M?玻璃管內(nèi)水銀面上空有沒(méi)有空氣?剛開(kāi)始水銀柱高度為什么會(huì)下降?玻璃管傾斜,水銀柱怎樣變化?你怎樣理解高度?玻璃管提起些會(huì)怎樣?向槽內(nèi)再倒入水銀結(jié)果如何?水銀柱高度不變的原因是什么?
(三)自主學(xué)習(xí),合作交流
生活中怎樣測(cè)量大氣壓強(qiáng)?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,趕快步入導(dǎo)學(xué)案中的“資料庫(kù)”了解氣壓計(jì)。
1.常用氣壓計(jì)有哪些,各自特點(diǎn)是什么?
2.簡(jiǎn)單介紹金屬盒氣壓計(jì)。
3.大氣壓的利用。
播放視頻資料,了解離心式水泵。再請(qǐng)同學(xué)自主了解活塞式抽水機(jī)和離心式水泵的工作過(guò)程及原理,演示動(dòng)畫(huà),共同探究,明確問(wèn)題。
學(xué)生活動(dòng):自由瀏覽,利用信息資料學(xué)習(xí),分組討論,自主探究。
五、課堂訓(xùn)練(略)
六、課堂小結(jié)
由學(xué)生交流本節(jié)課在知識(shí)上有哪些收獲,哪些遺憾。通過(guò)交流、回顧,進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的知識(shí)。鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言,各抒己見(jiàn),教師最后畫(huà)龍點(diǎn)睛,簡(jiǎn)要概括。
七、課下作業(yè)
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