《第十章
三、气体的压强》教案2课时
学校：
设计教师：
设计时间：
【课题】
第十章
三、气体的压强
第一课时
大气压
【教学目标】
【知识与技能】
1.理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例。
2.知道托里拆利实验的方法和结果，记住大气压强的值。
3.能用大气压强的知识解释有关现象，激发学生学习物理的兴趣。
【过程与方法】
1.通过设计日常生活中简单的有关大气压强存在的实验，感知大气压强是客观存在的。
2.通过自主实验、合作探究大气压强实验，知道大气压强的方向，并从中体会到大气压强的威力。
3.通过对托里拆利实验的研究，培养学生归纳、推理能力。
【情感、态度和价值观】
1.通过实验观察和思考，培养认真细致、实事求是的科学态度。
2.通过了解大气压的应用，初步认识科学技术对人类生活的影响。
【教学重难点】
教学重点
大气压强的存在、用大气压强解释生产、生活中的现象。
教学难点
大气压强的测量。
【教学方法】以实验探究为主，综合运用讨论法、讲授法等。
【教学器材】多媒体课件、一只空杯、吸盘两个、饮料瓶、水、广口瓶、硬纸片（或塑料片）等。
【教学过程】
一、新课引入
导入新课
老师演示：取一个饮料瓶，向里面倒一些热水，稍后把热水全部倒出去，迅速把瓶盖拧紧。让学生观察瓶子会发生什么变化？
学生观察并回答，瓶子变瘪了，同时会听到“喀拉喀拉”的声音。
进一步让学生思考：是谁把饮料瓶压瘪的呢？
把瓶子压瘪的只能是空气。
二、新课教学
（一）大气压强的存在1.提出问题
液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体能够流动。空气也能流动，我们周围是否也存在着大气的压强？
2.设计和进行实验
（1）实验一：杯子中盛满水，用一硬纸片（或塑料片）挡住杯口后，用手支撑着倒立过来，松手后，观察硬纸片是否掉下来。再缓慢地使杯子在竖直面转动360度，观察硬纸片是否掉下来。这种现象说明什么问题？
甲
乙
丙
（2）实验二：取两个挂东西的小吸盘，将其对接并挤出内部的空气，然后请试着用力拉开吸盘。拉开吸盘需要用不小的力，这主要是因为什么呢？
（3）实验三：广口瓶底铺一层沙子，一个剥了皮的煮鸡蛋放在广口瓶上，观察鸡蛋有没有掉下去。把鸡蛋按一下，看能按下去吗？把点燃的酒精棉球放入其中，用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口。请观察发生了什么现象？
实验结论：
和液体一样，空气内部各个方向也都存在压强，这种压强称为大气压强。
3.介绍大气层的结构，对比液体压强产生的原因，分析大气压强产生的原因：地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强，叫做大气压强，简称大气压。
讨论：生活中还有哪些现象能说明大气压强的存在呢？
①塑料挂钩被大气压强压在墙上；
②用吸管吸汽水；
③墨水被吸到钢笔里。
（二）测量大气压
1.马德堡半球实验。
提出问题：这个实验说明了什么？大气压强究竟有多大？
①说明了大气压强的存在；
②大气压强很大，把两个半球紧紧压在一起。
引导启发：
①我们怎样才可以确切地测定大气压强的值呢？
②实验一中的硬纸片受力情况如何？
2.测量大气压实验。
实验原理：P=F/S
实验表达式：P=F.L/V
实验器材:2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等
1．实验步骤：把注射器活塞推至底端，排尽筒内的空气，并用一个橡皮帽封住注射器的小孔。
2．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F
3．用刻度尺测出注射器刻度部分长度L,用注射器的容积V除以长度L，可得活塞的横截面积S.4．
由P=F/S计算此时大气压的数值。
5．实验数据
大气对活塞的压力F
注射器的容积V
注射器刻度部分长度L
6．活塞的横截面积S.大气压的值P
说明：这种方法测出的大气压值不精确，原因是什么？
历史上第一个精确测出大气压值的科学家是意大利的托里拆利。
大气压的值是否永远相当于76厘米高的水银柱所产生的压强呢？
（三）大气压强的变化
讲述：大气压强的大小不是一成不变的，其大小与海拔高度有关。为了便于对比，人们通常把的大气压叫标准大气压。
1标准大气压＝
在海平面附近，大气压强约为。离地面越高的地方，空气越稀薄，那里的大气压强越小。
讲述：在高山煮食物，由于大气压比平地低，故水的沸点低于100
℃。
例如在珠穆朗玛峰，水的沸点为3.5
℃，使用高压锅可以解决该困难。同学们能分析其原因吗？
课堂小结
1.大气压强是存在的，大气压强通常简称大气压或气压。
2.大气压强的测量
3.标准大气压——支持汞柱的大气压叫标准大气压。
4.大气压强的变化：大气压强随高度增加而减小。
5.大气压强的测量：测定大气压强的仪器叫气压计。气压计分为汞气压计和无液气压计。
第二课时
流体压强与流速的关系
【教学目标】
【知识与技能】
1.知道流体压强与流速的关系。
2.了解飞机的升力是怎样产生的。
3.能用其解释生活中某些现象。
【过程与方法】
1.通过观察和实验，学会运用归纳、逆向思维等研究方法。
2.培养学生的观察和分析概括信息的能力。
3.分析推理飞机的升力是怎样产生的。
【情感态度和价值观】
通过将所学知识应用到生产、生活实践中，感受科学就在身边，强化STS的要求。
【教学重难点】
教学重点
流体的压强与流速的关系，并能解释生活现象。
教学难点
对流体压强与流速关系的探究活动，设计实验认识“升力”。
【教学方法】
探究法：通过学生的探究得出气体压强与流速的关系。
分析比较法：通过对实验现象的分析比较，应用流速与压强的关系解释生活中的简单现象。
【教学器材】
教师：多媒体课件、漏斗一个、乒乓球一个、吸管、飞机升力演示器。
学生：乒乓球两个、水、纸、软水管、水槽、一根中间切开（未断）折成直角的饮料吸管。
一、新课引入
课前小魔术：把乒乓球放在漏斗的下方，松手后会发生什么现象？
如果不停地向下吹气，又会发生什么现象呢？
现象：乒乓球被吸住了！
这是怎么回事呢？通过这节课的学习大家就会知道了。
二、新课教学
（一）流体压强与流速的关系
我们在前两节已经学过了液体和气体的压强，那都是静止状态下的压强特点，如果液体和气体流动起来，它们的压强是否会发生变化呢？
让我们一起通过下面的两个小游戏探究一下吧！
学生的实验器材：乒乓球两个、饮料吸管一支、装满水的水槽一个、软水管一只等器材。
学生进行实验与收集证据。
师：研究活动以小组为单位进行，大家在小组内讨论，研究实验方案，用眼睛去观察，用大脑去思考，将发现的问题记录下来，然后小组交流，看看在实验中能发现些什么？集体的力量是巨大的，看看哪一小组做得最好？
学生进行实验，教师巡回指导。
学生进行分析、论证与交流。
师：类比之前学习大气压强中，吸管吸水的原理，同学们思考一下，乒乓球靠拢的原因是什么？
学生：纸张的中间与两边产生压强差。
师：那纸张两边和中间的流速有区别吗？
学生：乒乓球中间流速大，两边流速小。
一、流体压强与流速的关系
1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流体压强特点：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
师：展示图片
a
师：同学们，观察这幅图，看看两处的水柱高度有什么不同？
两水管的横截面积又有什么不同？
学生：水柱柱面高，水柱柱面低。
师：两水管的横截面积又有什么不同？
学生：水管横截面积大，水管横截面积小。
课前魔术大揭秘：原因：流体流速大的地方压强小；流速小的地方压强大。
课后作业：自制魔术道具
自制小魔术道具为家长表演小魔术并讲解其中的原因。
【跟进训练】
1.往两张自然下垂且靠近的纸中间用力吹气，你可以看到两张纸将（A）
A．向中间靠拢
B．向两边分开
C．向同一边摆动
D．几乎不动
2.让自来水流过如图所示的装置，当水流稳定后（D）
A．P点流速等于Q点流速
B．P点压强大于Q点压强
C．P点流速小于Q点流速
D．P点压强小于Q点压强
二、升力的产生
师：展示图片。
让学生认真观察图片，回答问题。
师：同学们，我们在生活中、电视中经常会见到飞机，那巨大的飞机是怎么飞起来的呢？还有空中的鸟儿是怎么在空中滑翔的？提示一下，飞机的机翼是上凸下平的形状。
学生：是因为机翼上下流速不同，产生压力差，产生了上升的力。
（三）生活实例应用
学习完《流体压强与流速的关系》，同学们还知道生活中哪些事物应用了这一知识呢？
学生积极发言，踊跃回答举例子。
课堂小结
一、流体的概念：具有流动性的气体和液体，统称为流体。
二、（1）气体压强与流速的关系：气体在流速大的地方压强就小，在流速小的地方压强就大。
（2）液体压强与流速的关系：液体在流速大的地方压强就小，在流速小的地方压强就大。
三、飞机“升力”产生的原因
飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。流过机翼上方的空气流速大，流过机翼下方的空气流速小。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
三、新知应用
1.在铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶变扁，如图所示，关于铁桶变扁的原因，下列说法正确的是（）
A.冷水的压力使铁桶变扁
B.大气压强使铁桶变扁
C.铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
D.铁桶变扁与力无关
2.活塞式抽水机工作原理如图所示，提起活塞时，阀门_____关闭，管外的水在_______的作用下进入抽水机。
3.小梁同学用实验测量某地大气压强的值。她在长约，一端封闭的玻璃管里灌满汞，用手指将管口堵住，然后倒插在汞液槽中，放开手指，管内汞面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。
（1）已知汞的密度为，她通过数据计算得出大气压强的值为________。
（2）如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将________（选填“大于”或“小于”)她测量的值。
（3）小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把汞换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度____________（选填“必须大于”或“可以小于”)。
4.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为____体，当流体流动时，流速越大的位置其压强越_____；流速越小的位置其压强越______。
5.飞机的机翼是上凸下平，当飞行时，机翼上方的空气流速____，压强小，下方空气流速____，而压强____，这一压强差，就使飞机获得了向上的升力。
6．秋天树叶落在路面，当一辆高速行驶的汽车驶过时，路旁的树叶（）
A．从路旁吸向汽车 B．从路中间飞向路边
C．不受任何影响 D．只向上飞扬
参考答案
1.B
2.A
大气压
3.（1）
(2)
大于
(3)可以小于10
m
4.流
小
大
5.大
小
大
6.A
【课后作业】
1.利用下列器材，不能完成的实验是（）
A.探究压力作用效果与受力面积的关系
B.准确地测量液体压强的大小
C.探究连通器的特点
D.证明大气压强的存在2.请你想象一下，假如“流体中流速越大的位置压强越大”，则可能会出现（）.A.两船并行，造成相吸相撞
B.室外有风时，窗帘飘到窗外
C.台风刮过，压塌屋顶
D.汽车驶过，路边的树叶被卷入车底
3.塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图所示的实验，在实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物，你认为正确的是（）.A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上
B.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
C.利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值
D.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物
4.小梁同学用实验测量某地大气压的值.她在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示.(g取10
N/kg)
(1)已知水银的密度为13.6
X
kg/m3，她通过数据计算得出大气压的值为
Pa.(2)如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将
(填“大于”或“小于”)她测量的值.(3)小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降.如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度
(填“必须大于10
m”或“可以小于10
m”).5.如图所示，A、B是两个上端开口的容器，它们构成的是一个
.当用一个管子沿B容器口吹气时，A容器中的液面会
(填“上升”“下降”或“不变”).6.阅读下列材料，然后回答问题.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢?
小明同学将如图甲所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水龙头上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大.可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.接着，小明又自制了一个飞机机冀模型(如图乙所示)，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，比较机冀上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系.(1)由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?
(2)在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化?
(3)下列四种情形中，哪几种情形能够运用上述的实验规律进行解释?（）.A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球释放后，它会漂向空中
C.直升机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
7.如图所示的装置，抽气前气球内气体压强
大气压:抽气时瓶内的气球在膨胀，说明气球内气体压强
玻璃瓶内气体压强，从而推测此时瓶内的气体压强
大气压.(填“大于”“等于”或“小于”)
8.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量.其实验步骤如下:
a.将活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为4
cm;
d.根据测量数据，算出大气压的值.(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和
.(2)注射器活塞的横截面积是
cm2，根据数据计算出大气压强是
Pa.(3)小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小明与同学找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封.上述原因一定会使测量值小于真实值的是下列中的.A.①③④
B.①④
C.②③
D.①②④
9.如图所示，在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实验:
A.将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘
内的空气，测出吸盘的直径为d
B.将装有适量细沙的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上
C.用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出此时小桶和沙的质量为m
请完成下列问题.(1)吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是
.(2)测得大气压数值的表达式是p大气压=
.(3)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可):
.10.用注射器估测大气压的值实验中.(1)实验中，分析研究的是大气对
(填“针筒”或
“活塞”)的压力.(2)当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物研究对象处于
状态，不考虑其他因素，研究对象在水平方向所受大气压力F与所受的力是一对平衡力.(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积.读出注射器的容积V，再用刻度尺测出的长度L.(4)计算大气压值，其表达式为p=
.(5)实际实验过程中，针筒中空气不能全部被排出，这会使大气压的测量值
(填“偏大”“不变”或“偏小”).11.小华感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”.粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了，只好拿来一根饮料吸管插入瓶中，结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来.后来，她发现这两种吸管的形状不一样:饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图所示.请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同.12.汽油发动机的汽化器是向汽缸里提供燃料与空气混合物的装置，其构造原理如图所示，当汽缸里的活塞做吸气冲程时，空气被吸入管内，请回答.(1)汽油的喷嘴为什么安装在管的狭窄部分?
(2)汽油为什么会从喷油嘴流出?
13.将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面，吸盘不会掉下来，是什么力使吸盘不掉下来的呢?两位同学提出了两种不同的观点:同学一认为是吸盘受到的大气压力;同学二认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力.为了研究这一问题，他们分别设计了以下实验:
同学一:如图甲所示，用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，最后看到玻璃表面的吸盘滑下.同学二:如图乙所示，挂上同样重的钩码后，吸在涂油玻璃上的吸盘滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盘不动.(1)同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点，理由是因为他的实验中两个吸盘受到的相同，但实验结果却不同.(2)同学二的实验中，涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的减小.(3)同学一的实验之所以有这样的结果，原因是
.14．在铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶变扁，如图所示，关于铁桶变扁的原因，下列说法正确的是（）
A．冷水的压力使铁桶变扁
B．大气压使铁桶变扁
C．铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
D．铁桶变扁与压力无关
15．（2016．浙江衢州）在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关”．下列能帮助小柯改变这种想法的实猃是（）
A．如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，紙片都不掉落
B．如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C．如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D．如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
16．查询规律：在地面附近同一高度会高度差不显著的情况下，空气流速v与压强P的关系可表示为ρv2+p=C，式中C是常量，ρ表示空气密度，根据关系式可知：空气流速越小，压强 ；厨房中的抽油烟机正是利用这个原理工作的，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强，油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房．
参考答案
1.B
2.C
3.C
4.(1)9.52×104
(2)大于
(3)可以小于10
m
5.连通器
下降
6.(1)流速大(小)的地方压强小(大)
(2)托盘测力计的示数会减小
(3)A、D
7.等于
大于
小于
8.(1)刻度尺
(2)0.625
1.2X105
(3)B
9.(1)mg
(2)
(3)不能完全挤去吸盘内的空气
10.(1)活塞
(2)运动
拉
(3)刻度部分
(4)
(5)偏小
11.吸管插入药液瓶后，由于饮料吸管的外壁光滑，它与药液的橡胶瓶盖紧密接触，空气不能进入，因此很难“吸”上药液.而药液吸管的外壁是有棱的(或凸凹不平)，利于空气的进入，药液在大气压的作用下被压入口中.12.(1)狭窄处的气流速度快，压强小于外面的大气压，这样外面的空气容易被压进管内
(2)汽油从狭窄处流出时的流速快，压强小于外面的大气压，这样外面大气压就容易将汽油从喷油嘴压出.13.(1)大气压
(2)摩擦力
(3)玻璃钟罩内气压减小导致摩擦力减小
14.B
15．D
16．越大；小
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