《空气的“力量”》教学设计
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约4140字。
§8.3空气的“力量”
教学目标
1. 知识与技能
(1) 了解大气压强产生的原因。
(2) 能说出几个证明大气压强存在的事例。
(3) 能用大气压强解释简单的现象。
2. 过程与方法
经历科学探究过程,能设计并进行验证大气压强存在的实验。
3. 情感、态度与价值观
(1) 通过用大气压对日常生活一些现象的解释,激发学生的好奇心和探究的欲望。
(2) 通过一些趣味小实验、魔术表演等,让学生体会大气压的神奇。
教学重难点
1. 认识大气压现象。
2. 能用大气压强解释简单的现象。
教学方法
演示实验法、观察法、讨论法。
教学准备
矿泉水瓶1个、玻璃杯一只、硬纸片、试管(大小各一只)、注射器一只。
教学过程
师:同学们,我们知道压强有固体压强、液体压强、气体压强之分,并且我们已经学习过固体压强与液体压强的相关知识,那么这节课呢我们就来学习有关于气体压强的知识。
下面我们先来做几个小实验。
(取出一个空玻璃水杯,一张纸片,装满水的水槽,向同学们展示所需的物品,然后把纸片覆盖在水杯口,用手压住,倒立水杯)
师:同学们猜一下,我如果松开手,纸片会不会掉下来呢?
生:………
(松手,纸片掉落)
师:纸片掉下来了,因为纸片受到一个向下的重力。那如果我们把水杯中装满水,再重复刚才的动作,这时候,纸片会出现什么情况呢?我们来试一下。
(把水杯在水槽中装满水,纸片覆盖在水杯口,倒立)
师:同学们注意观察,看看纸片是不是还会掉落呢?
(松手,纸片没有掉落)
师:纸片除了本身受到一个重力以外,还受到了水向下的压力,但为什么纸片没有掉落呢?这说明它受到一个向上的压力。那这个压力是谁提供的呢?是空气提供了这个力,力作用在纸上,就产生了压强。这也就是我们本节课所要学习的大气压强。
那么如果我把玻璃杯倾斜,我们会发现,不管玻璃杯杯口朝向哪个方向,纸片都没有掉落,这说明在各个方向上纸片都受到大气压强。
空气是具有流动性的,从风的流动我们就可以知道,而从日常生活中,我们也可以知道空气具有质量,比如:一个充满气的篮球,我们用气针放出气体后会感觉到变轻,这就说明了空气具有质量。我们回顾一下液体压强产生的原因,液体因为有重力、具有流动性而在各个方向都有压强,那么同样具有流动性、有重量的气体也对其中的物体产生一个压强,就是大气压强。
师:下面我们来看课本前面几段,从中可以了解到地球被空气所包围,厚度达到几千千米,包围地球的空气层叫做大气层。在大气层里,下边的空气被上面所压,地球被整个大气层所压,空气有质量,就会在地球引力的作用下对作用的面积上产生压强。也就是大气压强产生的原因是受到重力,且具有流动性。
同学们请计算一下教室容纳气体的质量,空气的密度已给出,1.293kg/m3,教室的长宽高就按照3、6、9,那么我们计算一下教室内部气体的质量是209.466kg,大概相当于四个人的质量。那么整个大气层对地面的压强就很巨大了。
上面的实验其实已经证明了大气压强的存在,但历史上最有名的证明大气压强的实验是马德堡半球实验。同学们请看信息窗里面的内容。
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