10.3氣體的壓強教案2021-2022學年蘇科版物理八年級下冊

《第十章三、氣體的壓強》教案2課時學校：設計教師：設計時間：【課題】第十章三、氣體的壓強第一課時大氣壓【教學目標】【知識與技能】1.理解大氣壓強產(chǎn)生的原因，能說出幾個證明大氣壓強存在的事例。2.知道托里拆利實驗的方法和結果，記住大氣壓強的值。3.能用大氣壓強的知識解釋有關現(xiàn)象，激發(fā)學生學習物理的興趣?！具^程與方法】1.通過設計日常生活中簡單的有關大氣壓強存在的實驗，感知大氣壓強是客觀存在的。2.通過自主實驗、合作探究大氣壓強實驗，知道大氣壓強的方向，并從中體會到大氣壓強的威力。3.通過對托里拆利實驗的研究，培養(yǎng)學生歸納、推理能力?！厩楦?、態(tài)度和價值觀】1.通過實驗觀察和思考，培養(yǎng)認真細致、實事求是的科學態(tài)度。2.通過了解大氣壓的應用，初步認識科學技術對人類生活的影響?！窘虒W重難點】教學重點大氣壓強的存在、用大氣壓強解釋生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象。教學難點大氣壓強的測量?！窘虒W方法】以實驗探究為主，綜合運用討論法、講授法等?！窘虒W器材】多媒體課件、一只空杯、吸盤兩個、飲料瓶、水、廣口瓶、硬紙片（或塑料片）等。【教學過程】一、新課引入導入新課老師演示：取一個飲料瓶，向里面倒一些熱水，稍后把熱水全部倒出去，迅速把瓶蓋擰緊。讓學生觀察瓶子會發(fā)生什么變化？學生觀察并回答，瓶子變癟了，同時會聽到“喀拉喀拉”的聲音。進一步讓學生思考：是誰把飲料瓶壓癟的呢？把瓶子壓癟的只能是空氣。二、新課教學（一）大氣壓強的存在1.提出問題液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，這是由于液體能夠流動?？諝庖材芰鲃?，我們周圍是否也存在著大氣的壓強？2.設計和進行實驗（1）實驗一：杯子中盛滿水，用一硬紙片（或塑料片）擋住杯口后，用手支撐著倒立過來，松手后，觀察硬紙片是否掉下來。再緩慢地使杯子在豎直面轉(zhuǎn)動360度，觀察硬紙片是否掉下來。這種現(xiàn)象說明什么問題？甲乙丙（2）實驗二：取兩個掛東西的小吸盤，將其對接并擠出內(nèi)部的空氣，然后請試著用力拉開吸盤。拉開吸盤需要用不小的力，這主要是因為什么呢？（3）實驗三：廣口瓶底鋪一層沙子，一個剝了皮的煮雞蛋放在廣口瓶上，觀察雞蛋有沒有掉下去。把雞蛋按一下，看能按下去嗎？把點燃的酒精棉球放入其中，用剝了皮的熟雞蛋堵住瓶口。請觀察發(fā)生了什么現(xiàn)象？實驗結論：和液體一樣，空氣內(nèi)部各個方向也都存在壓強，這種壓強稱為大氣壓強。3.介紹大氣層的結構，對比液體壓強產(chǎn)生的原因，分析大氣壓強產(chǎn)生的原因：地球周圍被厚厚的空氣層包圍著，這層空氣又叫大氣層。空氣由于受重力作用，而且能流動，因而空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強，叫做大氣壓強，簡稱大氣壓。討論：生活中還有哪些現(xiàn)象能說明大氣壓強的存在呢？①塑料掛鉤被大氣壓強壓在墻上；②用吸管吸汽水；③墨水被吸到鋼筆里。（二）測量大氣壓1.馬德堡半球?qū)嶒?。提出問題：這個實驗說明了什么？大氣壓強究竟有多大？①說明了大氣壓強的存在；②大氣壓強很大，把兩個半球緊緊壓在一起。引導啟發(fā)：①我們怎樣才可以確切地測定大氣壓強的值呢？②實驗一中的硬紙片受力情況如何？測量大氣壓實驗。實驗原理：P=F/S實驗表達式：P=F.L/V實驗器材:2mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺等實驗步驟：把注射器活塞推至底端，排盡筒內(nèi)的空氣，并用一個橡皮帽封住注射器的小孔。用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒。當活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F用刻度尺測出注射器刻度部分長度L,用注射器的容積V除以長度L，可得活塞的橫截面積S.由P=F/S計算此時大氣壓的數(shù)值。實驗數(shù)據(jù)大氣對活塞的壓力F注射器的容積V注射器刻度部分長度L活塞的橫截面積S.大氣壓的值P說明：這種方法測出的大氣壓值不精確，原因是什么？歷史上第一個精確測出大氣壓值的科學家是意大利的托里拆利。大氣壓的值是否永遠相當于76厘米高的水銀柱所產(chǎn)生的壓強呢？（三）大氣壓強的變化講述：大氣壓強的大小不是一成不變的，其大小與海拔高度有關。為了便于對比，人們通常把QUOTE的大氣壓叫標準大氣壓。1標準大氣壓＝QUOTE在海平面附近，大氣壓強約為QUOTE。離地面越高的地方，空氣越稀薄，那里的大氣壓強越小。講述：在高山煮食物，由于大氣壓比平地低，故水的沸點低于100℃。例如在珠穆朗瑪峰，水的沸點為QUOTE3.5℃，使用高壓鍋可以解決該困難。同學們能分析其原因嗎？課堂小結1.大氣壓強是存在的，大氣壓強通常簡稱大氣壓或氣壓。2.大氣壓強的測量3.標準大氣壓——支持QUOTE汞柱的大氣壓叫標準大氣壓。4.大氣壓強的變化：大氣壓強隨高度增加而減小。5.大氣壓強的測量：測定大氣壓強的儀器叫氣壓計。氣壓計分為汞氣壓計和無液氣壓計。第二課時流體壓強與流速的關系【教學目標】【知識與技能】1.知道流體壓強與流速的關系。2.了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。3.能用其解釋生活中某些現(xiàn)象?！具^程與方法】1.通過觀察和實驗，學會運用歸納、逆向思維等研究方法。2.培養(yǎng)學生的觀察和分析概括信息的能力。3.分析推理飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。【情感態(tài)度和價值觀】通過將所學知識應用到生產(chǎn)、生活實踐中，感受科學就在身邊，強化STS的要求。【教學重難點】教學重點流體的壓強與流速的關系，并能解釋生活現(xiàn)象。教學難點對流體壓強與流速關系的探究活動，設計實驗認識“升力”?！窘虒W方法】探究法：通過學生的探究得出氣體壓強與流速的關系。分析比較法：通過對實驗現(xiàn)象的分析比較，應用流速與壓強的關系解釋生活中的簡單現(xiàn)象?！窘虒W器材】教師：多媒體課件、漏斗一個、乒乓球一個、吸管、飛機升力演示器。學生：乒乓球兩個、水、紙、軟水管、水槽、新課引入課前小魔術：把乒乓球放在漏斗的下方，松手后會發(fā)生什么現(xiàn)象？如果不停地向下吹氣，又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？現(xiàn)象：乒乓球被吸住了！這是怎么回事呢？通過這節(jié)課的學習大家就會知道了。二、新課教學（一）流體壓強與流速的關系我們在前兩節(jié)已經(jīng)學過了液體和氣體的壓強，那都是靜止狀態(tài)下的壓強特點，如果液體和氣體流動起來，它們的壓強是否會發(fā)生變化呢？讓我們一起通過下面的兩個小游戲探究一下吧！學生的實驗器材：乒乓球兩個、飲料吸管一支、裝滿水的水槽一個、軟水管一只等器材。學生進行實驗與收集證據(jù)。師：研究活動以小組為單位進行，大家在小組內(nèi)討論，研究實驗方案，用眼睛去觀察，用大腦去思考，將發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來，然后小組交流，看看在實驗中能發(fā)現(xiàn)些什么？集體的力量是巨大的，看看哪一小組做得最好？學生進行實驗，教師巡回指導。學生進行分析、論證與交流。師：類比之前學習大氣壓強中，吸管吸水的原理，同學們思考一下，乒乓球靠攏的原因是什么？學生：紙張的中間與兩邊產(chǎn)生壓強差。師：那紙張兩邊和中間的流速有區(qū)別嗎？學生：乒乓球中間流速大，兩邊流速小。一、流體壓強與流速的關系1.物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。2.流體壓強特點：流體在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大。師：展示圖片a師：同學們，觀察這幅圖，看看QUOTE兩處的水柱高度有什么不同？aQUOTE兩水管的橫截面積又有什么不同？學生：QUOTE水柱柱面高，QUOTE水柱柱面低。師：QUOTE兩水管的橫截面積又有什么不同？學生：QUOTE水管橫截面積大，QUOTE水管橫截面積小。課前魔術大揭秘：原因：流體流速大的地方壓強?。涣魉傩〉牡胤綁簭姶?。課后作業(yè)：自制魔術道具自制小魔術道具為家長表演小魔術并講解其中的原因?！靖M訓練】1.往兩張自然下垂且靠近的紙中間用力吹氣，你可以看到兩張紙將（A）A．向中間靠攏B．向兩邊分開C．向同一邊擺動D．幾乎不動2.讓自來水流過如圖所示的裝置，當水流穩(wěn)定后（D）A．P點流速等于Q點流速B．P點壓強大于Q點壓強C．P點流速小于Q點流速D．P點壓強小于Q點壓強二、升力的產(chǎn)生師：展示圖片。讓學生認真觀察圖片，回答問題。師：同學們，我們在生活中、電視中經(jīng)常會見到飛機，那巨大的飛機是怎么飛起來的呢？還有空中的鳥兒是怎么在空中滑翔的？提示一下，飛機的機翼是上凸下平的形狀。學生：是因為機翼上下流速不同，產(chǎn)生壓力差，產(chǎn)生了上升的力。生活實例應用學習完《流體壓強與流速的關系》，同學們還知道生活中哪些事物應用了這一知識呢？學生積極發(fā)言，踴躍回答舉例子。課堂小結一、流體的概念：具有流動性的氣體和液體，統(tǒng)稱為流體。二、（1）氣體壓強與流速的關系：氣體在流速大的地方壓強就小，在流速小的地方壓強就大。（2）液體壓強與流速的關系：液體在流速大的地方壓強就小，在流速小的地方壓強就大。三、飛機“升力”產(chǎn)生的原因飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。流過機翼上方的空氣流速大，流過機翼下方的空氣流速小。機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。三、新知應用1.在鐵桶內(nèi)放少量的水，用火加熱，水沸騰之后把桶口堵住，然后澆上冷水，鐵桶變扁，如圖所示，關于鐵桶變扁的原因，下列說法正確的是（）A.冷水的壓力使鐵桶變扁B.大氣壓強使鐵桶變扁C.鐵桶內(nèi)空氣膨脹使鐵桶變扁D.鐵桶變扁與力無關2.活塞式抽水機工作原理如圖所示，提起活塞時，閥門_____關閉，管外的水在_______的作用下進入抽水機。3.小梁同學用實驗測量某地大氣壓強的值。她在長約QUOTE，一端封閉的玻璃管里灌滿汞，用手指將管口堵住，然后倒插在汞液槽中，放開手指，管內(nèi)汞面下降到一定高度時就不再下降，如圖所示。（1）已知汞的密度為QUOTE，她通過數(shù)據(jù)計算得出大氣壓強的值為________。（2）如果我們將此裝置拿到海平面去測量，則測量結果將________（選填“大于”或“小于”)她測量的值。（3）小楊同學也利用此裝置測量小梁同學所在地大氣壓的值，他把汞換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內(nèi)時，發(fā)現(xiàn)管中的水柱不會下降。如果你來測量，且能夠測出，則玻璃管長度____________（選填“必須大于QUOTE”或“可以小于QUOTE”)。4.物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為____體，當流體流動時，流速越大的位置其壓強越_____；流速越小的位置其壓強越______。5.飛機的機翼是上凸下平，當飛行時，機翼上方的空氣流速____，壓強小，下方空氣流速____，而壓強____，這一壓強差，就使飛機獲得了向上的升力。6．秋天樹葉落在路面，當一輛高速行駛的汽車駛過時，路旁的樹葉（）A．從路旁吸向汽車B．從路中間飛向路邊C．不受任何影響D．只向上飛揚參考答案1.B2.A大氣壓3.（1）QUOTE(2)大于(3)可以小于10m4.流小大5.大小大6.A【課后作業(yè)】1.利用下列器材，不能完成的實驗是()A.探究壓力作用效果與受力面積的關系B.準確地測量液體壓強的大小C.探究連通器的特點D.證明大氣壓強的存在2.請你想象一下，假如“流體中流速越大的位置壓強越大”，則可能會出現(xiàn)().A.兩船并行，造成相吸相撞B.室外有風時，窗簾飄到窗外C.臺風刮過，壓塌屋頂D.汽車駛過，路邊的樹葉被卷入車底3.塑料吸盤是家庭常用的小工具，小明做了如圖所示的實驗，在實驗中吸盤都保持靜止，但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物，你認為正確的是().A.甲圖中如果將塑料吸盤戳個小孔，吸盤仍能吸在墻面上B.甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的重力C.利用乙圖的實驗可以粗略測量大氣壓強的值D.利用乙圖的實驗在海拔更高的地區(qū)仍能提起該重物4.小梁同學用實驗測量某地大氣壓的值.她在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，如圖所示.(g取10N/kg)(1)已知水銀的密度為13.6X103kg/m3，她通過數(shù)據(jù)計算得出大氣壓的值為Pa.(2)如果我們將此裝置拿到海平面去測量，則測量結果將(填“大于”或“小于”)她測量的值.(3)小楊同學也利用此裝置測量小梁同學所在地大氣壓的值，他把水銀換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內(nèi)時，發(fā)現(xiàn)管中的水柱不會下降.如果你來測量，且能夠測出，則玻璃管長度(填“必須大于10m”或“可以小于10m”).5.如圖所示，A、B是兩個上端開口的容器，它們構成的是一個.當用一個管子沿B容器口吹氣時，A容器中的液面會(填“上升”“下降”或“不變”).6.閱讀下列材料，然后回答問題.物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體.當流體處于流動狀態(tài)時，其內(nèi)部各處的壓強有什么規(guī)律呢?小明同學將如圖甲所示的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水龍頭上，當水在玻璃管中流動時，可看到兩個豎直管中液面的高度并不相同.從圖中可以看出在A、B兩處管的粗細不同，因而A處流速小，B處流速大.可見流體的壓強與流速之間有著一定的關系.接著，小明又自制了一個飛機機冀模型(如圖乙所示)，將其固定在托盤測力計上，在機翼模型的正前方用電扇迎面吹風來模擬飛機飛行時的氣流，比較機冀上下方氣流壓強的大小，進一步驗證了上面的關系.(1)由圖甲所示的實驗，可以得出流體的壓強與流速之間有什么關系?(2)在圖乙所示的實驗中，電扇轉(zhuǎn)動后，托盤測力計的示數(shù)發(fā)生了什么變化?(3)下列四種情形中，哪幾種情形能夠運用上述的實驗規(guī)律進行解釋?().A.乒乓球運動員拉出的弧圈球能急速旋轉(zhuǎn)而下沉B.將氫氣球釋放后，它會漂向空中C.直升機能夠停在空中一定高度處D.船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前進7.如圖所示的裝置，抽氣前氣球內(nèi)氣體壓強大氣壓:抽氣時瓶內(nèi)的氣球在膨脹，說明氣球內(nèi)氣體壓強玻璃瓶內(nèi)氣體壓強，從而推測此時瓶內(nèi)的氣體壓強大氣壓.(填“大于”“等于”或“小于”)8.小明利用最大刻度值標有2.5mL的一次性注射器等器材，對大氣壓的值進行測量.其實驗步驟如下:a.將活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔;b.用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，如圖所示.當注射器中的活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為7.5N;c.測出注射器全部刻度的長度為4cm;d.根據(jù)測量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值.(1)實驗所用的器材為:注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽和.(2)注射器活塞的橫截面積是cm2，根據(jù)數(shù)據(jù)計算出大氣壓強是Pa.(3)小明發(fā)現(xiàn)，同學們在做此實驗時測得的大氣壓值誤差較大，對此小明與同學找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體;②活塞與注射器筒壁間有摩擦;③彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準;④活塞與注射器筒壁不完全密封.上述原因一定會使測量值小于真實值的是下列中的.A.①③④B.①④C.②③D.①②④9.如圖所示，在測定大氣壓的實驗中，因缺少大量程的彈簧測力計，小明設計并進行了如下的實驗:A.將塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出吸盤的直徑為dB.將裝有適量細沙的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上C.用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙，直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板，用天平測出此時小桶和沙的質(zhì)量為m請完成下列問題.(1)吸盤脫離玻璃板時，若不計塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對塑料吸盤的壓力大小是.(2)測得大氣壓數(shù)值的表達式是p大氣壓=.(3)實驗中誤差產(chǎn)生的主要原因是(寫出一條即可):.10.用注射器估測大氣壓的值實驗中.(1)實驗中，分析研究的是大氣對(填“針筒”或“活塞”)的壓力.(2)當活塞相對于針筒開始滑動時，以地面為參照物研究對象處于狀態(tài)，不考慮其他因素，研究對象在水平方向所受大氣壓力F與所受的力是一對平衡力.(3)研究對象受大氣壓力的受力面積等于注射器的截面積.讀出注射器的容積V，再用刻度尺測出的長度L.(4)計算大氣壓值，其表達式為p=.(5)實際實驗過程中，針筒中空氣不能全部被排出，這會使大氣壓的測量值(填“偏大”“不變”或“偏小”).11.小華感冒咳嗽，媽媽給她買了“雙黃連口服液”.粗心的小華將口服液盒內(nèi)特制吸管弄丟了，只好拿來一根飲料吸管插入瓶中，結果她費了很大的勁才把藥液“吸”上來.后來，她發(fā)現(xiàn)這兩種吸管的形狀不一樣:飲料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，兩種吸管的截面形狀如圖所示.請你運用物理知識解釋為什么兩種吸管“吸”藥的效果不同.12.汽油發(fā)動機的汽化器是向汽缸里提供燃料與空氣混合物的裝置，其構造原理如圖所示，當汽缸里的活塞做吸氣沖程時，空氣被吸入管內(nèi)，請回答.(1)汽油的噴嘴為什么安裝在管的狹窄部分?(2)汽油為什么會從噴油嘴流出?13.將掛有重物的吸盤用力按壓在豎直的玻璃表面，吸盤不會掉下來，是什么力使吸盤不掉下來的呢?兩位同學提出了兩種不同的觀點:同學一認為是吸盤受到的大氣壓力;同學二認為是吸盤受到玻璃對它的摩擦力.為了研究這一問題，他們分別設計了以下實驗:同學一:如圖甲所示，用抽氣機不斷抽出玻璃鐘罩內(nèi)的空氣，最后看到玻璃表面的吸盤滑下.同學二:如圖乙所示，掛上同樣重的鉤碼后，吸在涂油玻璃上的吸盤滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盤不動.(1)同學二認為他的實驗結果否定了同學一的觀點，理由是因為他的實驗中兩個吸盤受到的相同，但實驗結果卻不同.(2)同學二的實驗中，涂油玻璃表面的吸盤滑下的原因是吸盤受到的減小.(3)同學一的實驗之所以有這樣的結果，原因是.14．在鐵桶內(nèi)放少量的水，用火加熱，水沸騰之后把桶口堵住，然后澆上冷水，鐵桶變扁，如圖所示，關于鐵桶變扁的原因，下列說法正確的是（）A．冷水的壓力使鐵桶變扁B．大氣壓使鐵桶變扁C．鐵桶內(nèi)空氣膨脹使鐵桶變扁D