大氣壓與人類生活（精選2篇）
大氣壓與人類生活 篇1
1.教學(xué)目標(biāo)
◆知識與技能
⑴確認(rèn)大氣壓強(qiáng)的存在。
⑵了解大氣壓的測量方法和估測方法，知道標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值。
⑶了解液體的沸點(diǎn)跟表面氣壓的關(guān)系。
◆過程與方法
⑷觀察跟大氣壓有關(guān)的現(xiàn)象，體驗大氣壓強(qiáng)的存在。
⑸經(jīng)歷估測大氣壓強(qiáng)的過程，領(lǐng)會估測大氣壓的方法。
◆情感態(tài)度與價值觀
⑸通過對大氣壓應(yīng)用的了解，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響。
2.教材說明
本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)過液體壓強(qiáng)以后，進(jìn)一步了解大氣壓強(qiáng)的知識，包括大氣壓強(qiáng)的存在和大氣壓強(qiáng)的測量及其應(yīng)用。
本節(jié)的編寫思路是，按照“體驗大氣壓的存在→估測大氣壓的大小→了解大氣壓的測量方法→認(rèn)識大氣壓的應(yīng)用”的順序編寫。教材先安排“活動1”，讓學(xué)生通過觀察實驗和日常生活現(xiàn)象，感受大氣壓強(qiáng)的存在，并以此激活學(xué)生的思維，去思考日常生活中還有哪些事例能證明大氣壓強(qiáng)的存在，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、勤于思考的學(xué)習(xí)品質(zhì)。另外，教材通過“信息瀏覽：馬德堡半球?qū)嶒灐保寣W(xué)生在了解科學(xué)發(fā)展史的同時，體驗大氣壓強(qiáng)的存在。了解測量大氣壓強(qiáng)的方法是課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的內(nèi)容，教材介紹了估測大氣壓強(qiáng)的方法，讓學(xué)生經(jīng)歷大氣壓的測量過程，了解大氣壓的測量方法，體驗大氣壓的大小。然后介紹托里拆利實驗和兩種氣壓計。由于對于托里拆利實驗只要求作一般性了解，所以教材沒有展開討論，考慮到實驗的安全性，也沒有要求課堂演示，可通過展示圖片或播放錄像的形式介紹實驗的做法、現(xiàn)象、原理、結(jié)論等。對于大氣壓與人類生活的關(guān)系，教材分別從人對大氣壓的感受、日常生活應(yīng)用和航天事業(yè)三個側(cè)面加以介紹，從日常生活到科技領(lǐng)域，使學(xué)生進(jìn)一步體會到大氣壓與人類生活之間確實存在著密切的關(guān)系。“sts”欄目介紹了離心式水泵和高壓氧航等內(nèi)容。整節(jié)教材體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課標(biāo)理念。
本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：大氣壓強(qiáng)與人類的生產(chǎn)、生活有著密切的關(guān)系，而確認(rèn)大氣壓強(qiáng)的存在是學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)的基礎(chǔ)，因此通過實驗和生活實例讓學(xué)生體驗到大氣壓的存在，建立大氣壓強(qiáng)的概念是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。
本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：由于學(xué)生不容易直接感受和體驗到空氣具有質(zhì)量、受到重力的作用，因此讓學(xué)生大氣壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因是教學(xué)的難點(diǎn)。托里拆利實驗及其原理也是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。由于受生活經(jīng)驗的限制，學(xué)生對大氣壓強(qiáng)的大小很難準(zhǔn)確感知，是教學(xué)的又一個難點(diǎn)。
3.教學(xué)建議
雖然我們生活在大氣中，但平常很難感受到大氣壓強(qiáng)的存在，所以學(xué)生并不容易感知和理解大氣壓強(qiáng)。因此在實際教學(xué)中，教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生“知道大氣壓的存在”，更要關(guān)注學(xué)生“怎樣才能知道大氣壓的存在”。在設(shè)計本節(jié)教學(xué)時，應(yīng)多設(shè)計學(xué)生活動，創(chuàng)設(shè)物理情景，使學(xué)生在感悟大氣壓強(qiáng)的“神奇”的過程中，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，體驗大氣壓是確實存在的。通過親自經(jīng)歷測量大氣壓的過程，感悟大氣壓強(qiáng)的大小；通過生活實例了解大氣壓強(qiáng)在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用。
關(guān)于課題的引入，教科書通過文字?jǐn)⑹觯寣W(xué)生用類比的方法猜想：既然液體因為受到重力和具有流動性而在液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)，空氣也受到重力，也具有流動性，那么空氣是否也產(chǎn)生壓強(qiáng)？以此引出大氣壓強(qiáng)的存在。另外，也可采用講故事（如馬德堡半球?qū)嶒灥墓适禄蛲欣锊鹄麑嶒灥墓适拢⒀菔緦嶒灒ㄈ缒M馬德堡半球?qū)嶒灐⑵客屉u蛋、玻璃管取液體）來引入課題（故事和實驗可參見后面的介紹）。
怎樣知道大氣有壓強(qiáng)
活動1：“a.杯中的水為什么不外流；b.吸盤為什么會緊緊粘在墻壁上”，目的是讓學(xué)生感受大氣壓強(qiáng)的神奇，體會大氣壓強(qiáng)的存在，激發(fā)了解大氣壓強(qiáng)的興趣。
其中“a.杯中的水為什么不外流”，實驗很容易成功，但要告訴學(xué)生實驗時應(yīng)注意：①選用口徑較小的玻璃杯；②選用不易吸水的紙片；③用紙覆蓋杯口時紙與水之間盡量不要有空氣。教材中要求學(xué)生“想一想，是什么力托住紙片的”，學(xué)生可能會簡單化地說是大氣壓力托住紙片的，實際教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生明白紙片上方不受大氣壓力，但杯中的水對紙片是有壓力的，這個壓力小于大氣對紙片向上的壓力，所以紙片才不落下。這樣可以讓學(xué)生真正認(rèn)識大氣壓的存在。
“b.吸盤為什么會緊緊粘在墻壁上”，一般家庭都常使用“吸盤”掛衣物，為了保證這個活動在教室內(nèi)順利完成，可以把吸盤壓在窗戶玻璃上，讓學(xué)生用手拉吸盤感受一下所用力的大小。（應(yīng)注意人身和玻璃的安全，所用力量不要太大。）
除了教材中活動1安排的這兩個實驗之外，為了幫助學(xué)生建立大氣壓強(qiáng)的概念，教師可以創(chuàng)造條件再做一些演示或者學(xué)生實驗。以下小實驗供參考：
⑴模擬“馬德堡半球?qū)嶒灐保涸趯嶒灂r要注意兩個半球口處要用凡士林密封好，當(dāng)兩個學(xué)生拉球時要注意安全，防止因漏氣導(dǎo)致失敗而使學(xué)生摔倒。也可用兩只“吸盤”模擬這個實驗。
⑵“巧取硬幣”：把一塊硬幣放在平底大盤里，倒上紅墨水，剛好淹沒硬幣，提問：誰能把硬幣拿出來而不沾濕手。 然后讓學(xué)生討論，此時氣氛活躍，學(xué)生得出各種結(jié)論，教師不作解釋，然后教師演示：把點(diǎn)燃的紙放入杯子，待紙將杯中空氣燒到最熱時，立即倒扣在盤子里（不要蓋住硬幣），過一會兒，水會被吸入杯子，硬幣就從水中露出來，直接用手即可拿起。該實驗效果明顯，會博得學(xué)生的驚訝和好奇，可以迅速抓住了學(xué)生的注意力。
⑶“飲料瓶變形”：在飲料瓶中放入點(diǎn)燃的酒精棉球、待飲料瓶中空氣最熱時立即蓋上蓋，過一會兒，飲料瓶就變扁了。
⑷“瓶子吞蛋”：在廣口瓶中放入一些砂子，將點(diǎn)燃的酒精棉球放入廣口瓶中，待瓶內(nèi)空氣被加熱后，立即用剝了皮的熟雞蛋堵在瓶口，過一會兒，可以發(fā)現(xiàn)塞在瓶口的雞蛋被吞入瓶中（如圖1所示）。
⑸“吸大的氣球”：兩端開口的塑料瓶，一端系一氣球，另一端用兩用氣筒抽氣，氣球變大（如圖2所示）。
⑹“神奇的玻璃管”：①出示玻璃管，向管內(nèi)倒水，可看到水穿過玻璃管流出。②用手指緊緊堵住玻璃管的下端開口，向管內(nèi)注入水至滿。③提問：為什么水不會從下面流出？（水被手指托住） ④再用另一只手堵住玻璃管的上口，然后讓學(xué)生猜一猜：如果松開堵下口的手指，水會不會流出來？⑥松開堵下口的手指，紅色水柱并沒有流出來！這是為什么？（空氣托住了水柱不流下來）⑦松開堵住上口的手指，水應(yīng)聲落下。（水柱上下兩端都受到大氣壓，水柱由于受到重力而落下。）
⑺“水往高處流”：將一干燥的玻璃瓶放在酒精燈上均勻加熱一段時間，用一插有長細(xì)玻璃管的橡膠塞把玻璃瓶的瓶口塞緊，并立即倒插入盛水的玻璃槽中，這時玻璃管中的“水往高處流”，如圖3所示。
⑻“瓶子吹氣球”：取彩色氣球一個、錐形瓶一個、酒精少許、酒精燈一個，在錐形燒瓶內(nèi)放入酒精少許，在瓶口套上氣球備用（氣球的選擇由錐形瓶的大小而定）。將錐形瓶烘在酒精燈火焰上方微微加熱，使瓶內(nèi)酒精汽化，瓶內(nèi)氣壓增大，可以觀察到瓶口套上的氣球緩慢被吹大膨脹。然后，從瓶口取下氣球，使氣球和瓶內(nèi)酒精蒸氣排出一些，再立刻把氣球緊套在瓶口。可以看到氣球慢慢變癟，并緩緩地伸入錐形瓶內(nèi)膨脹，并逐漸吹大。這是因為酒精蒸氣遇冷液化，瓶內(nèi)的氣壓降低，大大低于外界大氣壓，大氣壓迫使氣球伸向錐形瓶內(nèi)（如圖4所示）。
“信息瀏覽 馬德堡半球?qū)嶒灐笨梢栽诨顒?完成后，由教師講述或?qū)W生閱讀，然后給出大氣壓強(qiáng)的概念。
怎樣測量大氣壓
教材安排“活動2：估測大氣壓”是為了讓學(xué)生親身經(jīng)歷操作、觀察、體驗的過程，從中獲取最直接、生動的實驗事實，為理解大氣壓強(qiáng)的大小打下良好的基礎(chǔ)。在此過程中，可以鍛煉學(xué)生設(shè)計實驗和搜集必要數(shù)據(jù)的能力，體會實驗方法對學(xué)習(xí)物理的重要作用，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
為了盡量減小估測的誤差，活動時應(yīng)注意：①密封針筒前端小孔時，要把活塞推至最頂端，盡量排凈針筒里的空氣；②密封要嚴(yán)，防止漏氣；③為盡量減小活塞與針筒之間的摩擦，可以先把活塞用水濕潤一下，或涂些甘油并來回拉幾次；④測量活塞面積應(yīng)盡量準(zhǔn)確，用刻度尺量出針筒上有刻度線部分的總長度，用所選針筒的容積除以長度，即為活塞的橫截面積；⑤在活塞上掛鉤碼要逐個增加，不要一次加上太多，并且要時刻觀察活塞是否向下運(yùn)動，在活塞剛剛開始向下運(yùn)動時應(yīng)托住鉤碼，防止活塞被拉出摔壞。如果用小桶盛沙子來代替鉤碼進(jìn)行實驗，測量結(jié)果會更準(zhǔn)確。
在實驗結(jié)束后，可問學(xué)生：是什么力托住了鉤碼？活塞和鉤碼的重力與大氣對活塞的壓力有什么關(guān)系？在明確了這種關(guān)系之后，應(yīng)用p=f/s即可計算出大氣壓強(qiáng)的值。（需要測量的物理量：針筒上有刻度線部分的總長度l，所選長度所對應(yīng)的針筒的容積v，活塞剛剛開始向下運(yùn)動時所掛鉤碼的重力g。大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式：p＝gl/v）
這個實驗得到的大氣壓的數(shù)值，會給學(xué)生一個懸念，大氣壓強(qiáng)有那么大嗎？為下面托里拆利實驗埋下伏筆。
托里拆利實驗是精確測量大氣壓強(qiáng)的重要實驗。但由于實驗中的水銀是有毒的，不宜在教室里演示。為了幫助學(xué)生理解實驗的過程、現(xiàn)象和原理，可以采用教學(xué)掛圖或教學(xué)錄像。實驗的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生觀察水銀面的高度差會穩(wěn)定在一定高度。
分析“為什么水銀柱保持一定高度不下降”和“為什么水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)”這兩個問題時，教師可以借助課本圖10-30引導(dǎo)學(xué)生分析，也可以通過動畫模擬課件分析，要注意只需作簡要說明，讓學(xué)生明白“大氣壓強(qiáng)支持著玻璃管內(nèi)的水銀柱”即可。切忌憑著原來教學(xué)的慣性，隨意加深，以免增加學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。
對于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值1.013×105pa的認(rèn)識，重點(diǎn)可以放在運(yùn)用公式f＝ps，對一些實例進(jìn)行計算，感悟大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生壓力的大小。如計算人的手掌承受的大氣壓力（ 如可以通俗地說：“這個壓力的大小大約相當(dāng)于一個成年人站在手上產(chǎn)生的壓力”），計算大氣壓強(qiáng)支持的水柱的高度（約10.3m）等。
對于直接測量大氣壓強(qiáng)的兩種儀器——汞氣壓表和無液氣壓計只作一般性介紹，可以用實物或掛圖向?qū)W生展示，不必討論儀器的結(jié)構(gòu)和原理。
大氣壓與人類生活
這部分內(nèi)容，屬于大氣壓的應(yīng)用，也是對大氣壓知識的拓展，目的是使學(xué)生體會大氣壓對人類生活的影響，理解大氣壓與人類生活的密切關(guān)系，認(rèn)識科學(xué)技術(shù)在人類生活中所起的作用。
在實際教學(xué)中，根據(jù)學(xué)校條件，可以播放有關(guān)高山反應(yīng)的錄像或出示有關(guān)掛圖，讓學(xué)生觀察由于大氣壓強(qiáng)變小而對人類生理活動造成的嚴(yán)重影響，還可以初步認(rèn)識到大氣壓會隨海拔高度的增加而減小。
對于大氣壓與高度的關(guān)系的教學(xué)，教師可以安排學(xué)生課下搜集數(shù)據(jù)，或由教師提供數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在繪制大氣壓隨高度變化的柱形圖或函數(shù)曲線圖，分析大氣壓隨高度變化的規(guī)律。這樣既能使課內(nèi)課外有機(jī)結(jié)合，還能使學(xué)生在動手繪制圖形的過程中加深理解大氣壓隨高度變化的規(guī)律。
對于高壓鍋的教學(xué)，教師可以先向?qū)W生展示高壓鍋實物或圖片，也可請家中有高壓鍋的學(xué)生介紹高壓鍋的結(jié)構(gòu)和使用方法。而對于高壓鍋的原理，關(guān)鍵是做好“液體沸點(diǎn)跟它表面氣壓的關(guān)系”的實驗。對于這個實驗，出于安全上的考慮，應(yīng)由教師演示，啟發(fā)學(xué)生分析產(chǎn)生現(xiàn)象的條件，得出結(jié)論：向外拉注射器的活塞時，燒瓶內(nèi)水面上的空氣減少（實際是變稀薄了），空氣的壓強(qiáng)減小，水重新沸騰，這表明空氣壓強(qiáng)減小時水的沸點(diǎn)降低；用注射器打氣加壓時，燒瓶內(nèi)水面上的空氣增加，空氣的壓強(qiáng)增大，沸騰的水不再沸騰，這表明空氣壓強(qiáng)增大時水的沸點(diǎn)升高。實驗時要注意安全，用注射器打氣時，不要使瓶內(nèi)氣壓太大，以防止塞子從瓶口噴出或燒瓶爆炸。
對于“航天服”的教學(xué)，可以安排學(xué)生課外搜集有關(guān)我國航天事業(yè)發(fā)展以及航天服的知識，組織學(xué)生在課堂上討論交流自己獲得的信息，感悟所學(xué)知識在高科技中的應(yīng)用，理解大氣壓強(qiáng)對科技發(fā)展的作用，激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、愛祖國的情感。
sts欄目是為了擴(kuò)展學(xué)生視野，體會大氣壓的廣泛應(yīng)用而設(shè)計的，讓學(xué)生閱讀討論，再師生進(jìn)行交流即可。
4.教學(xué)評價
●課堂測評
1.有以下實例：①電風(fēng)扇正在工作； ②用吸管吸飲料；③電冰箱制冷；④吸盤掛鉤掛衣服。其中利用大氣壓的是（ ）
a.①③ b.②④ c.①④ d.②③
2. 某同學(xué)用嘴將小空瓶內(nèi)的空氣吸出，小瓶馬上就掛在嘴唇上了，這是因為（ ）
a.嘴把小瓶吸住 b.嘴邊的唾液把小瓶粘住
c.瓶內(nèi)剩余空氣作用的結(jié)果 d.大氣壓把小瓶壓在嘴唇上
3.在青藏鐵路上運(yùn)營的高原列車有完備的供氧系統(tǒng)和醫(yī)療應(yīng)急系統(tǒng)，這樣做是因為 （ ）
a.高原空氣稀薄，大氣壓強(qiáng)小 b.高原空氣稀薄，大氣壓強(qiáng)大
c.高原空氣稠密，大氣壓強(qiáng)小 d.高原空氣稠密，大氣壓強(qiáng)大
4.圖5所示是為病人輸液的裝置示意圖，藥瓶瓶口插有兩根管子，其中c管的作用是利用 使藥液從a管中順利流出；針頭表面做得非常光滑，這是為了 ，以減輕病人的痛苦；若要提高輸液速度，除了調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器外，還有一種簡便的方法就是 。
5.小張為研究吸管中的飲料是被吸上來的，還是被壓上來的，設(shè)計了圖6所示的實驗。當(dāng)用力推注射器活塞時，廣口瓶內(nèi)的氣壓將______（選填“大于”、“小于”或“等于”）直玻璃管內(nèi)的氣壓，觀察到的現(xiàn)象是_ __ 。此實驗_______（選填“能”或“不能”）驗證“飲料是被氣壓壓上來的”這一結(jié)論。
6. 小華同學(xué)用有掛鉤的塑料吸盤來估測大氣壓的值，他設(shè)計的實驗方案如圖7所示，將蘸水吸盤按在平滑的玻璃板上，擠出里面的空氣，按住玻璃板，用彈簧測力計鉤著吸盤上的掛鉤，緩緩?fù)侠涗浳P剛剛脫離玻璃板時彈簧測力計的讀數(shù)，再測量出吸盤與玻璃板的接觸面積，即可算出大氣壓的值。實驗室提供的器材有量程為10n的彈簧測力計1只，底面積為3cm2的吸盤1個，平滑的玻璃板1塊。
實驗時，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈簧測力計拉至讀數(shù)最大時，吸盤仍未脫離玻璃板，實驗室又沒有量程更大的彈簧測力計，他認(rèn)為可以運(yùn)用其它器材結(jié)合所學(xué)物理知識來解決這一問題。
（1）請設(shè)計兩種不同的實驗方案。要求：先確定所需的器材（除題目已給的器材外），再簡要說明你是如何運(yùn)用物理知識解決這一問題的？（不增加彈簧測力計的個數(shù)）
[方案一]
器材：_____________________________________________；
說明：_____________________________________________。
[方案二]
器材：___________________ ___ __________；
說明：__________________________ ____________。
（2）該實驗只能粗略測出大氣壓的值，結(jié)果并不精確，請指出你所設(shè)計的一種方案中產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些？（寫出2點(diǎn)即可）
○1_______________________________________________；
○2______________________ ___________________。
7.盛夏時分，“小問號”王欣同學(xué)在打開冰箱取飲料時，突然腦海里浮出一個問題：為什么每次開冰箱門都比較費(fèi)力?通過仔細(xì)觀察他發(fā)現(xiàn)，打開冰箱門時，冰箱里的冷空氣出來，外面的熱空氣進(jìn)去。當(dāng)冰箱門重新關(guān)上后，就將這部分熱空氣也關(guān)在了里面，箱內(nèi)熱空氣冷卻收縮，壓強(qiáng)減小。王欣判斷這應(yīng)該是開冰箱門費(fèi)力的一個原因。若冰箱門長為0.6m，寬為0.5m，冰箱外的氣壓為1×l05pa，設(shè)冰箱內(nèi)部與外部的氣壓相差1/1000。求：
（1）冰箱內(nèi)氣體壓強(qiáng)多少?
（2）冰箱內(nèi)、外氣體對門的壓力各是多少?
（3）冰箱門受到的內(nèi)外壓力差相當(dāng)于質(zhì)量為多少的物體受到的重力？（g=10n/kg）
【參考答案】
1. b
2.d
3. a
4. 大氣壓 減小摩擦 提高藥瓶相對于手背的高度
5.大于 玻璃管內(nèi)的液面上升 能
6. （1）參考方案一：
器材：輕質(zhì)杠桿、細(xì)繩、鐵架臺
說明：利用省力杠桿，在一端用較小的彈簧測力計的拉力，在另一端可以獲得較大的力拉吸盤。
參考方案二：
器材：定滑輪、鉤碼、細(xì)繩、鐵架臺
說明：用鉤碼作為配重，利用鉤碼的重力來增加對吸盤的拉力。
參考方案三：
器材：定滑輪、動滑輪、細(xì)繩、鐵架臺
說明：將定滑輪和動滑輪組成省力的滑輪組，再用彈簧測力計向上拉動即可。
（2）方案一中：吸盤中排氣不清（或有少量空氣）；氣密性不好；吸盤脫離玻璃板時太快，造成讀取彈簧測力計示數(shù)不準(zhǔn)確；彈簧測力計自身受到重力；杠桿有自重且杠桿重心不在懸點(diǎn)正下方等。
方案二中：吸盤中排氣不清（或有少量空氣）；氣密性不好；吸盤脫離玻璃板時太快，造成讀取彈簧測力計示數(shù)不準(zhǔn)確；彈簧測力計自身受到重力；滑輪與軸間有摩擦等。
方案三中：吸盤中排氣不清（或有少量空氣）；氣密性不好；吸盤脫離玻璃板時太快，造成讀取彈簧測力計示數(shù)不準(zhǔn)確；彈簧測力計自身受到重力；滑輪與軸間有摩擦；動滑輪有重力等。
7.（1）p內(nèi) ＝1×105 pa×（1－1/1000）=9.99×104pa
（2）冰箱門的面積s=0.5m×0.6m=0.3m2
f內(nèi)= p內(nèi) s=9.99×104pa×0.3m2=2.977×104n
f外= p外s=1×105pa×0.3m2=3×104n
（3）冰箱門受到的內(nèi)外壓力差為
f外－f內(nèi)=3×104n－2.977×104n =30n
此壓力差相當(dāng)于質(zhì)量為m的物體所受重力為
m=g/g=30n/（10n/kg）=3kg
●“自我評價與作業(yè)”指導(dǎo)
1.若把茶壺蓋上的小孔堵住，向外倒水時，里面的水就要向外流，里面的空氣體積變大，壓強(qiáng)變小，小于外面的大氣壓；隨著流出水量的增加，壺內(nèi)外的壓強(qiáng)差愈來愈大，茶壺里的水就很難再倒出來。
2.瓶里的飲料不是“吸”上來的，是被大氣壓壓上來的。當(dāng)用嘴把吸管內(nèi)的空氣吸出時，管內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小，瓶內(nèi)飲料便在大氣壓作用下通過吸管進(jìn)入人的口中。
3.空著的針管是向瓶內(nèi)輸氣用的，一旦瓶內(nèi)液面下降，液體上方的氣壓會變小，外部的空氣會由此管進(jìn)入瓶內(nèi)液面上方，維持液面上方一定的氣壓，保證液體均勻流出。若省掉此管，隨著瓶內(nèi)液面的下降，液體上方的氣壓會變小，液體流出的速度會變小，甚至停止流出，所以該管不能省掉。
4. 大氣壓力f=g= g塞＋g碼=（0.038kg＋4.45kg）×9.8n/ kg=43.9824n
活塞的面積為
大氣壓為p=f/s=43.9824n/4.5216×10-4m2=9.7×104pa
大氣壓與人類生活 篇2
10.3 大氣壓與人類生活教學(xué)案例◆教學(xué)目標(biāo)（見本章教學(xué)建議第3節(jié)）◆ 教學(xué)思想空氣看不見摸不著，學(xué)生對大氣壓的知識感到抽象難懂。本案例設(shè)計了一系列證明大氣壓強(qiáng)存在的實驗，通過實驗，使學(xué)生在驚訝之余，引起思考，通過分析確信大氣壓的存在，同時使學(xué)生意識到：在熟視無睹的生活現(xiàn)象中蘊(yùn)含著許多物理知識，啟迪學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注周圍的自然現(xiàn)象。 ◆教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)（見本章教學(xué)建議第3節(jié)）◆教學(xué)器材 學(xué)生活動器材：玻璃管、滴管、兩支試管（一大一小）、兩個強(qiáng)力鉤（橡皮碗）、集氣瓶和硬紙片以及燒杯、毛巾等。教師演示器材：馬德堡半球、抽氣機(jī)、托里拆利演示器、洗耳球、長玻璃管、燒杯（內(nèi)盛紅墨水）、移液管、滴管、兩支試管（一大一小）、兩個強(qiáng)力鉤（橡皮碗）、抽氣筒、集氣瓶和硬紙片以及燒杯、毛巾等。◆教學(xué)過程一、引入新課教師展示一個飲料瓶，用手將飲料瓶捏扁。教師：你還有什么方法可以使飲料瓶變扁？學(xué)生用抽氣筒將飲料瓶中的空氣抽出，伴隨著“咔咔”的響聲，瓶子扁了。教師：是“誰”把瓶子壓扁的？學(xué)生：外面的空氣。學(xué)生：大氣。教師：說得好！是瓶子外面的空氣把瓶子壓扁了。大氣對物體的壓強(qiáng)簡稱大氣壓。今天我們來學(xué)習(xí)有關(guān)大氣壓強(qiáng)的知識（板書課題）。二、進(jìn)行新課教師：關(guān)于大氣壓，你能提出哪些問題？學(xué)生：大氣壓是怎樣產(chǎn)生的？大氣壓有多大？我們?yōu)槭裁礇]有感受到大氣壓的存在？……用多媒體播放視頻資料，介紹地球周圍的大氣層：地球周圍有一層大氣，就是我們通常所說的空氣，大氣有質(zhì)量和重力，大氣有密度，大氣可流動，海拔越高空氣越稀薄……我們就生活在大氣“海洋”的最底部。因為大氣也受重力作用，所以浸在大氣中的物體同樣會受到大氣對它的壓強(qiáng)，我們把浸在大氣中的物體受到大氣的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡稱“大氣壓”。1.感知大氣壓的存在教師介紹學(xué)生桌面上擺放的器材：兩端開口的玻璃管、滴管、兩支試管（一大一小）、兩個強(qiáng)力鉤（橡皮碗）、集氣瓶和硬紙片以及燒杯、毛巾等。讓學(xué)生利用以上器材設(shè)計實驗，證明大氣壓的存在。學(xué)生一起觀察討論，自主設(shè)計實驗方案，再完成實驗。小組邊做邊摸索，找出多種方案后，相互交流和幫助，教師及時輔導(dǎo)點(diǎn)撥。教師對課堂調(diào)控時要注意：①傾聽各組討論情況，②及時對各組的配合情況進(jìn)行評價，③及時矯正學(xué)生不規(guī)范的操作。小組匯報：學(xué)生邊演示，邊觀察描述現(xiàn)象；教師點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生分析思考。小組甲：把集氣瓶倒?jié)M水，然后蓋上硬紙片，倒過來，硬紙片不會掉下來。教師：誰托住了水和紙片？學(xué)生：大氣壓。學(xué)生：水和紙片受重力作用，本該掉下來，但沒有掉落，說明硬紙片還受到向上托的力。因為紙片下方接觸的只有空氣，所以我認(rèn)為是大氣壓托住了它。教師：改變杯口方向，大氣壓依然能托住紙片，這說明什么？學(xué)生：大氣向各個方向都有壓強(qiáng)。小組乙：把兩個橡皮碗緊壓在一起（或把橡皮碗緊壓在墻壁瓷磚上），很難拉開。教師：為什么要“壓緊”，即為什么要將橡皮碗內(nèi)的空氣盡量排出？學(xué)生：殘留空氣過多，吸不住。學(xué)生：兩面都有空氣，兩面都有壓強(qiáng)，內(nèi)外的壓力“抵消”。學(xué)生：清除一側(cè)空氣，“去掉”一側(cè)氣壓，另一側(cè)大氣壓才能顯示出作用效果。小組丙：將玻璃管下端浸入水中，然后用手指按住玻璃管上端，將玻璃管移出水面后，水不掉下來。小組丁：把試管灌滿水后倒插入水中，水不落下來。把試管往上提，只要試管口不離開水面，試管中的水總是滿的。……教師：同學(xué)們做得很好！現(xiàn)在請大家再觀察一個實驗。演示馬德堡半球?qū)嶒灒喊褍蓚�鐵制的半球?qū)显谝黄穑贸闅鈾C(jī)將空氣抽出來，先請兩位力氣大一些的男同學(xué)來拉，再把閥門打開，請兩位力氣小的女同學(xué)來拉。結(jié)果這兩位男同學(xué)用盡力氣，也沒有把兩個半球拉開，而打開閥門后，兩位女同學(xué)很輕松地就將兩個半球拉開。教師：這樣的實驗很早就有人做了（讓學(xué)生閱讀教材有關(guān)“馬德堡半球?qū)嶒灐钡膬?nèi)容）。教師：馬德堡半球?qū)嶒炚f明了什么？大氣壓到底有多大？怎樣才能知道大氣壓的大小？學(xué)生：說明大氣壓的存在；而且大氣壓很大；如果知道拉力的大小，就能算出大氣壓的大小……2.怎樣測量大氣壓教師：我們通過實驗已經(jīng)感受了大氣壓的存在，同時知道大氣壓是非常大的，那么，有什么辦法可以測出大氣壓有多大呢？讓學(xué)生利用吸盤式衣鉤、注射器、彈簧測力計、鉤碼等器材，類比馬德堡半球?qū)嶒灒O(shè)計實驗估測大氣壓，并動手做一做。教師巡視時可參與學(xué)生的交流，視學(xué)生討論的情況適時點(diǎn)撥，使學(xué)生設(shè)計出測量大氣壓的實驗方案，例如：教師：要計算大氣對注射器活塞的壓強(qiáng)p，需要測出什么？學(xué)生：需要測出大氣對活塞的壓力和活塞的面積。教師：怎樣測量大氣對活塞的壓力和活塞的面積？學(xué)生：把注射器活塞推至頂端，排出管中的空氣，用橡皮套封住針口。在活塞上系根繩，用彈簧測力計拉，記下活塞剛被拉動時彈簧測力計的示數(shù)，就等于大氣對活塞的壓力。學(xué)生：這樣測不準(zhǔn)。你發(fā)現(xiàn)活塞被拉開時，彈簧測力計的示數(shù)已經(jīng)變了。可以在活塞上掛鉤碼，活塞掉下來時，鉤碼重多少，大氣對吸盤的壓力就是多少。學(xué)生：活塞的受力面是圓形，測出周長，就能算出面積。學(xué)生：測出直徑也可以算出圓底的面積。學(xué)生：注射器上有刻度，讀出它的容積，測出有刻度部分的長度，就可以算出活塞的面積。 ……學(xué)生利用利用注射器、鉤碼；或吸盤式衣鉤、彈簧測力計等進(jìn)行實驗，估測出大氣壓的值。教師：同學(xué)們很聰明，利用簡易的器材就測出了大氣壓的值。還有沒有其他的方法測量大氣壓呢？演示實驗：出示一個長滴管，將長滴管下端放進(jìn)紅墨水中，先輕輕擠壓滴管的膠囊，再用力擠壓，讓學(xué)生觀察液柱上升的情況。教師：液柱為什么會上升呢？假如玻璃管是足夠長的，液柱會一直上升嗎？由此你能想到一種測量大氣壓的方法嗎？ 學(xué)生：當(dāng)用力把玻璃管里面的空氣擠出來時，由于外界大氣壓的作用，使液柱上升；若把玻璃管內(nèi)的空氣全部排除，當(dāng)玻璃管內(nèi)水柱的壓強(qiáng)等于外界大氣壓時，水就不再上升了，而且保持一定高度。測算出這段水柱的壓強(qiáng)，其大小就等于大氣壓強(qiáng)。教師：這個實驗給我們提供了一個測量大氣壓強(qiáng)的方法。由于水的密度過小，要求玻璃管的長度很大，所以，科學(xué)家們選擇了密度大的液體——水銀來做實驗。這就是著名的托里拆利實驗。用多媒體播放托里拆利實驗。教師：根據(jù)實驗結(jié)果，如何計算大氣壓強(qiáng)的大小呢？學(xué)生：測量出水銀柱的高度，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式，就能算出大氣壓的大小。讓學(xué)生根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)計算出大氣壓。教師：通常人們把760mm汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，稱作一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，符號為1atm。1atm=1.013×105pa。教師：大氣壓作用在一個人手掌上的壓力約為500n，相當(dāng)于一個質(zhì)量為50kg的人站在你手掌上產(chǎn)生的壓力。這么大的壓力，我們?yōu)楹胃杏X不到呢？這是因為人體內(nèi)也存在壓強(qiáng)，內(nèi)外壓力相互平衡；另外，人長期生活在大氣中，已經(jīng)適應(yīng)這種環(huán)境了。教師出示金屬盒氣壓計、水銀氣壓計，讓學(xué)生讀出教室里的氣壓值，并與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值對比。教師：大氣壓是固定不變的嗎？大氣壓的大小與什么因素有關(guān)？3.大氣壓與人類生活用多媒體播放電影片斷——紅軍爬雪山的情景：茫茫雪山上，狂風(fēng)卷著雪花。山高路遠(yuǎn)，氣壓又低，戰(zhàn)士們呼吸困難，但他們?nèi)匀粓猿种嗷v扶著前進(jìn)……炊事員支起鐵鍋，用那少得可憐的糧食和雪水做出“煮不熟”的飯……惡劣的天氣，饑寒交迫，一些戰(zhàn)士犧牲了……教師：看了影片，你想到什么？影片中哪些情景與大氣壓有關(guān)？學(xué)生：我們今天的美好生活，是紅軍戰(zhàn)士用鮮血和生命換來的。學(xué)生：我們要學(xué)習(xí)紅軍戰(zhàn)士堅強(qiáng)的意志，克服一切困難好好學(xué)習(xí)。學(xué)生：大氣壓與海拔高度有關(guān)系嗎？有什么關(guān)系？學(xué)生：在高山上做飯為什么“煮不熟”？怎樣才能把飯煮熟？……讓學(xué)生閱讀自學(xué)課本內(nèi)容“大氣壓與人類生活”，舉例說明大氣壓與人類生活息息相關(guān)的例子。多媒體展示下列內(nèi)容：⑴大氣壓的大小與海拔高度有關(guān)：隨著高度的增加，空氣稀薄，氣壓減小。⑵大氣壓的大小與天氣有關(guān)：氣壓高的區(qū)域叫做高壓區(qū)，氣壓低的區(qū)域叫低壓區(qū)。在高壓區(qū)，空氣從上往下流，天氣晴朗，空氣干燥；在低壓區(qū)，空氣從下往上流，天空多云，常形成陰雨天氣。⑶大氣壓對人體的影響：高山反應(yīng)——初次進(jìn)入高原，空氣稀薄，吸進(jìn)來的空氣中含氧量減少，造成缺氧，加之氣壓較低，使人體出現(xiàn)一些不適癥狀。⑷生活用品和大氣壓：吸塵器等是利用大氣壓工作的一種清潔工具。食品、物品的真空包裝，既可節(jié)省空間，還可防霉、防蛀、防菌、防潮等。⑸宇航服的作用和基本結(jié)構(gòu)。教師：剛才同學(xué)們提到，為什么高山上用普通的鍋很難將飯燒熟？這是因為水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)。演示實驗：用燒瓶、注射器、酒精燈等進(jìn)行實驗，演示液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系。結(jié)論：液體沸點(diǎn)與氣壓大小有關(guān)，氣壓增大液體沸點(diǎn)升高，氣壓減小，液體沸點(diǎn)降低。三、課堂小結(jié) 教師：本節(jié)課我們做了哪些實驗？請你用圖形勾畫出、或者用語言概括出這節(jié)課的所學(xué)所得。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些感觸？你還有什么疑惑？還能提出什么問題？四、布置作業(yè) 1.設(shè)計一個實驗，驗證大氣壓的存在。 2.閱讀材料：離心式水泵和活塞式抽水機(jī)。 3.請你想像一下：“假如地球上沒有空氣，會發(fā)生哪些情況？”請以此為話題寫一篇短文，并與同學(xué)交流。 大氣壓本來是看不見的，這里變形的瓶子和“咔咔”的聲音，給學(xué)生以強(qiáng)烈的感受，并激發(fā)學(xué)生思考，一下子就把學(xué)生的注意力吸引到本節(jié)課的主題上來。借助多媒體介紹大氣層，并類比液體壓強(qiáng)說明大氣壓形成的原因，學(xué)生易于理解。教師事先把實驗器材全部擺在學(xué)生的實驗桌上，學(xué)生不是按老師的安排按部就班地進(jìn)行實驗，而是自主選擇器材，設(shè)計實驗，充分利用初中學(xué)生喜歡動手實驗、喜歡展現(xiàn)自己聰明才智的心理特點(diǎn)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力、發(fā)思維的能力和創(chuàng)造能力。
在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生上臺展示自己設(shè)計的實驗，邊演示邊講解，大家既學(xué)會了知識，又加強(qiáng)了印象，學(xué)生還能獲得一種“成功感”。
學(xué)生通過觀看實驗或親身體驗，感知“大氣壓是很大的”，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心：大氣壓究竟有多大？
提示學(xué)生類比馬德堡半球?qū)嶒炘O(shè)計實驗，給學(xué)生提供一個思路，以避免學(xué)生茫然無措。學(xué)生是活動的主體；教師是組織者、點(diǎn)撥者，是參謀和助手。
在以往的教學(xué)中，往往硬性“給出”托里拆利實驗，學(xué)生難以理解。這里通過“長滴管吸水”這樣一個實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考，循序漸進(jìn)得出托里拆利測大氣壓的方法，學(xué)生不僅易于理解，而且能體驗到科學(xué)家當(dāng)時的設(shè)計思想和設(shè)計過程，培養(yǎng)了學(xué)生的能力。既讓學(xué)生感性地認(rèn)識到大氣壓的大小，又解除了學(xué)生的疑惑。既讓學(xué)生體會到大氣壓的變化對人類生活的影響，又滲透了思想教育。“從物理走向生活”。豐富的資料使學(xué)生意識到物理知識與生活實際有著密切的聯(lián)系。因為這一問題是學(xué)生提出的，所以這里探究“液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系”，學(xué)生很感興趣。讓學(xué)生嘗試寫出本節(jié)課的流程圖，不失為學(xué)習(xí)總結(jié)的一種有效方法。