【初中物理】大氣壓強(qiáng)課件+-2024-2025學(xué)年人教版物理八年級(jí)下冊(cè)

第九章壓強(qiáng)第3節(jié)大氣壓強(qiáng)教學(xué)分析課前準(zhǔn)備學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道大氣壓強(qiáng)的存在。2.了解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因。3.了解測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法、大氣壓強(qiáng)的大小。4.了解抽水機(jī)的工作原理，能利用大氣壓強(qiáng)知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。課前準(zhǔn)備教學(xué)分析學(xué)習(xí)重點(diǎn)：大氣壓強(qiáng)的存在、大氣壓強(qiáng)的大小及產(chǎn)生原因。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的大氣壓強(qiáng)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)方法：閱讀自學(xué)法。為突出重點(diǎn)，破解難點(diǎn)，本節(jié)課在氣壓計(jì)、大氣壓的變化環(huán)節(jié)需節(jié)省時(shí)間，以學(xué)生閱讀自學(xué)為主。相關(guān)準(zhǔn)備：多媒體課件、注射器、熱水、去殼熟雞蛋、帶有掛鉤的吸盤、針、膠頭滴管、燒杯、玻璃杯、硬紙片、紅墨水、空薄壁塑料礦泉水瓶、變癟的乒乓球。教學(xué)內(nèi)容01情境引入02互動(dòng)新授03鞏固拓展04課堂小結(jié)點(diǎn)我喔情境引入神奇的魔術(shù)雞蛋放在瓶口，無(wú)法進(jìn)入到瓶中點(diǎn)燃廢紙條放進(jìn)瓶中，然后再將雞蛋放在瓶口處，發(fā)現(xiàn)雞蛋被瓶子吞了進(jìn)去情境引入同學(xué)們，你們想了解其中的奧妙嗎?今天這節(jié)課學(xué)習(xí)的大氣壓強(qiáng)的知識(shí)，將幫你解開這個(gè)謎團(tuán)。神奇的魔術(shù)互動(dòng)新授知識(shí)點(diǎn)一

大氣壓強(qiáng)的存在想一想問(wèn)題一：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了液體的壓強(qiáng)。我們生活在大氣中，同學(xué)們猜想一下，大氣對(duì)我們有壓強(qiáng)嗎?為什么?問(wèn)題二：類比一下，液體為什么會(huì)對(duì)容器底和容器壁有壓強(qiáng)?猜想：(1)由于空氣有重力，所以對(duì)浸在其中的物體有壓強(qiáng)。(2)由于空氣具有流動(dòng)性，也像液體一樣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證互動(dòng)新授探究大氣壓強(qiáng)的存在實(shí)驗(yàn)將兩個(gè)塑料掛鉤的吸盤對(duì)在一起，擠壓出里面的空氣。用針把吸盤戳個(gè)小孔。現(xiàn)象：兩個(gè)吸盤便緊緊地吸在一起，用很大的力也不易拉開?，F(xiàn)象：空氣通過(guò)小孔進(jìn)入吸盤之間，兩個(gè)吸盤就會(huì)很容易分開?；?dòng)新授分析原因當(dāng)吸盤內(nèi)沒(méi)有空氣時(shí)吸在一起，當(dāng)吸盤內(nèi)進(jìn)入空氣時(shí)則分開，說(shuō)明壓力來(lái)自空氣，吸盤內(nèi)的空氣被壓出時(shí)，外部空氣對(duì)兩個(gè)吸盤的壓力將它們壓在一起。當(dāng)空氣從小孔中進(jìn)入吸盤時(shí)，吸盤內(nèi)的空氣對(duì)吸盤的壓力與外部空氣對(duì)吸盤的壓力平衡，所以很容易分開?；?dòng)新授實(shí)驗(yàn)將玻璃杯中裝滿水，在杯口蓋上硬紙片，用手摁住紙片將杯子倒過(guò)來(lái)，然后將手松開?，F(xiàn)象：紙片不會(huì)掉下來(lái)?；?dòng)新授分析原因杯子里裝滿水，沒(méi)有空氣，杯子外面的空氣對(duì)硬紙片的壓力將硬紙片和杯子里的水托住，所以紙片不會(huì)掉下來(lái)。互動(dòng)新授總結(jié)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都表明大氣壓強(qiáng)的存在。地球周圍被厚厚的氣體包圍著，包圍地球的空氣層叫大氣層，大氣層的氣體與固體、液體一樣也受重力作用，且具有流動(dòng)性，所以空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，這就產(chǎn)生了大氣壓強(qiáng)。簡(jiǎn)稱大氣壓?；?dòng)新授知識(shí)點(diǎn)二大氣壓的測(cè)量托里拆利實(shí)驗(yàn)早在17世紀(jì)，意大利科學(xué)家托里拆利結(jié)合前人的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較精確地測(cè)出了大氣壓的值，這就是托里拆利實(shí)驗(yàn)。托里拆利互動(dòng)新授實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示，將一根長(zhǎng)約1

m的一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，將灌滿水銀的玻璃管倒立在水銀槽中。放開手指，這時(shí)管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)就不再下降，水銀處于靜止，此時(shí)大氣壓強(qiáng)等于管內(nèi)的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，因此，只要測(cè)出管內(nèi)外水銀面的高度差，就可以得出大氣壓的數(shù)值。托里拆利實(shí)驗(yàn)演示互動(dòng)新授原理設(shè)想在管內(nèi)取一個(gè)與管外水銀面相平的液面，由于作用在水銀槽液面上的大氣壓強(qiáng)能大小不變地在水銀內(nèi)向各個(gè)方向傳遞，該液面下方受到向上的壓強(qiáng)作用，大小等于大氣壓強(qiáng)。另一方面，該液面上方是76cm高的水銀柱，水銀柱上方又是真空。因?yàn)樵撘好娲藭r(shí)靜止不動(dòng)，所以它受到向上、向下方向的壓力相平衡，而液面上、下面的面積相等，故此大氣壓強(qiáng)在數(shù)值上就等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。也就是說(shuō)正是大氣壓強(qiáng)支持著管內(nèi)的水銀柱使其不會(huì)落下。如果大氣壓強(qiáng)大于水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，水銀柱要在大氣壓的作用下向上升；如果大氣壓強(qiáng)小于水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，大氣壓就不足以支持這么高的水銀柱，水銀柱就要下降.當(dāng)水銀柱處于靜止時(shí)，大氣壓強(qiáng)正好能支持住水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，使水銀柱不再下降.這樣我們就能根據(jù)p=ρgh計(jì)算出大氣壓強(qiáng)?；?dòng)新授托里拆利做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，他測(cè)得管內(nèi)外水銀面的高度差為760mm。通常把這樣大小的大氣壓叫作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，用p0表示。=ρ水銀

gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pap0=p水銀粗略計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以取1.0×105Pa1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760

mmHg=1.013×10?Pa互動(dòng)新授想一想問(wèn)題一：如果我們將托里拆利實(shí)驗(yàn)中的水銀換成水，當(dāng)大氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，大約需要多長(zhǎng)的玻璃管才能完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)?根據(jù)公式p=ρgh的變形公式

可得：

大氣壓強(qiáng)約等于10m高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)！問(wèn)題二：我們受大氣壓的作用嗎?大氣壓這么大，為什么我們沒(méi)有被壓扁呢?人類早就適應(yīng)了大氣壓的作用，體內(nèi)的氣壓與之相平衡了?；?dòng)新授大氣壓的測(cè)量工具測(cè)量大氣壓的儀器——?dú)鈮河?jì)氣壓計(jì)分兩種：水銀氣壓計(jì)；金屬盒氣壓計(jì)（又稱無(wú)液氣壓計(jì)）金屬盒氣壓計(jì)(無(wú)液氣壓計(jì))水銀氣壓計(jì)自主閱讀閱讀教材第54頁(yè)，說(shuō)說(shuō)這兩種氣壓計(jì)的異同點(diǎn)?；?dòng)新授大氣壓的變化想一想問(wèn)題一：大氣壓是固定不變的嗎?大氣壓的大小與什么因素有關(guān)?實(shí)驗(yàn)演示將自制氣壓計(jì)放在電梯中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電梯從2樓上升到12樓，觀察玻璃管中水柱高度的變化。問(wèn)題二：電梯從2樓上升到12樓，玻璃管中水柱的高度是怎樣變化的?玻璃管中水柱的高度逐漸升高。互動(dòng)新授總結(jié)(1)隨著高度的增加，玻璃管中水柱的高度會(huì)逐漸升高，這表明瓶外的大氣壓在逐漸減小。在海拔3000m以內(nèi)，每升高10m,大氣壓大約減小100

Pa。(2)水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100℃，隨著大氣壓的減小，水的沸點(diǎn)會(huì)降低。(3)大氣壓還會(huì)隨季節(jié)、氣候、天氣的變化而變化：一般情況下，冬天的氣壓比夏天高，晴天的氣壓比陰天高。鞏固拓展想一想由于大氣受重力作用且有流動(dòng)性，所以大氣也和液體一樣有壓強(qiáng)，那么能否用液體的壓強(qiáng)公式p=ρgh來(lái)計(jì)算大氣壓強(qiáng)呢?說(shuō)明：公式p=ρgh中h指的是深度，對(duì)大氣壓強(qiáng)來(lái)說(shuō)，h指的就應(yīng)該是到大氣的最頂層的距離。而大氣的最頂層到底在哪?沒(méi)有一個(gè)明確的分界線，那么h就無(wú)法確定了。ρ指的是液體的密度，而對(duì)于大氣壓強(qiáng)，ρ就應(yīng)該是氣體的密度，對(duì)于大氣層來(lái)說(shuō)，密度又是不斷變化的，我們也不能確定ρ的具體數(shù)值。對(duì)于大氣壓強(qiáng)來(lái)說(shuō)，p=ρgh中的ρ、h都無(wú)法確定，所以不能用公式p=ρgh計(jì)算大氣壓強(qiáng)。大氣壓強(qiáng)的獲得只能通過(guò)測(cè)量來(lái)解決。特別注意：因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)只與液體的密度、深度有關(guān)，而與液體的總重力、體積無(wú)關(guān)。因此在實(shí)驗(yàn)中，管的粗細(xì)、放置是否完全豎直、水銀槽中水銀的多少、上提或下按等，都不會(huì)影響最終的測(cè)量結(jié)果。鞏固拓展想一想在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果玻璃管內(nèi)混入了少量的空氣，對(duì)測(cè)量結(jié)果有什么影響?如何檢驗(yàn)玻璃管內(nèi)是否混入了空氣?當(dāng)玻璃管中混入少量空氣時(shí)，空氣的壓強(qiáng)與水銀柱壓強(qiáng)之和等于外界大氣壓，因此，會(huì)使水銀柱高度變小，使測(cè)量值變小。4.大氣壓的變化。(1)高度：離地面越高的地方大氣層越薄，空氣的密度也越小，大氣壓強(qiáng)也越小。(2)天氣：地面上高氣壓的地區(qū)往往是晴天，地面上低氣壓的地區(qū)往往是陰雨天。(3)季節(jié)：一般冬季比夏季氣壓高。