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1、
重慶市云陽縣盛堡鎮(zhèn)八年級物理 第三節(jié) 空氣的“力量”導(dǎo)學(xué)案(無答案) 教新課標(biāo)版
探究學(xué)習(xí)過程
一、自主學(xué)習(xí)
一、測量大氣壓的大小
活動(dòng)1:反思托里拆利實(shí)驗(yàn)
1.在玻璃管中裝滿水銀的目的是什么?
2. 將玻璃管倒立在水銀槽中,松開手后管內(nèi)的水銀柱為什么下降?下降到一定高度后水銀柱不再下降,這時(shí)管內(nèi)水銀面上方的空間處于什么狀態(tài)?水銀柱能保持一定高度不再下降的原因是什么?
3.我們是利用大氣壓等于 的壓強(qiáng),從而測得大氣壓的大小。
4.實(shí)驗(yàn)中的玻璃管傾斜對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響,理由是什么?若實(shí)驗(yàn)用的玻璃管換用粗一些的,會有影響嗎?
2、
填一填
⑴根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=____ = = Pa,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓= Pa。
⑵如果用水來做這個(gè)實(shí)驗(yàn),1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于____ m水柱底部的壓強(qiáng)。
5.還有測量大氣壓的方法嗎?說說你的想法,想想你的方法較托里拆利實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)。
說 明
學(xué)生認(rèn)真看書,學(xué)習(xí)大氣壓的測量方法——托里拆利實(shí)驗(yàn),再思考它的原理,弄清原理后就不難掌握這個(gè)方法了。
測量大氣壓的方法不唯一,學(xué)生可依據(jù)其他原理自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),同樣反思實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問題。
3、
二、合作學(xué)習(xí)
二、氣壓計(jì)
活動(dòng)2:閱讀課本P149最后一段及圖8-39、8-40——P150前兩段和圖8-41、8-42后,思考::這些氣壓計(jì)可以分成幾類,原理分別是什么?
三、大氣壓的變化與人類生活
閱讀課本P150大氣壓的變化——P151信息窗,討論以下問題:
1.大氣壓與海拔高度的關(guān)系是: 。利用它們的關(guān)系,我們可以根據(jù)測量的某地的 估計(jì)當(dāng)?shù)馗叨取?
2. 高山上為什么要用高壓鍋?高壓鍋的原理是什么?
3.根據(jù)本節(jié)所學(xué)知識說說宇航服保障宇航員生命安全的道理。
說 明
能將課本
4、中三種氣壓計(jì)正確分類并簡述原理,對氣壓計(jì)的知識達(dá)到這個(gè)要求即可。
教師還應(yīng)安排演示實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解加油站的內(nèi)容。
綜合應(yīng)用本節(jié)關(guān)于氣壓的知識,回答要盡可能全面。
三、教師點(diǎn)撥
在歷史上,最先測量出大氣壓的實(shí)驗(yàn)是_______________
(答案:托里拆利實(shí)驗(yàn)
【點(diǎn)撥】托里拆利實(shí)驗(yàn)方法:
①拿一根大約1米長的一端封閉的玻璃管,在管內(nèi)灌滿水銀;
②用食指堵住開口的一端,把管豎直倒立在水銀槽里,放開食指,管內(nèi)水銀面就下降;
③管內(nèi)水銀面不再下降,用刻度尺測出水銀柱的豎直高度,這個(gè)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于大氣壓。
5、
【注意】托里拆利實(shí)驗(yàn)中,玻璃管上方為真空。
【拓展】在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,有以下幾種情況需要注意:
①如果管傾斜,水銀柱的長度變長,但豎直高度不變(如下圖甲和丙)
②改變管的粗細(xì),管內(nèi)水銀柱豎直高度不變(如下圖甲和乙)
③管內(nèi)混入了空氣,水銀柱豎直高度減小
【注意】托里拆利實(shí)驗(yàn),選用水銀而不選用其他液體。
【點(diǎn)撥】因?yàn)樗y是常溫下密度最大的液體,如果換用其他液體,則在同樣情況下,所用的玻璃管就必須很長,如果用水來做這個(gè)實(shí)驗(yàn),則須大約10米高的水柱才能產(chǎn)生如此大的壓強(qiáng)。
除了托里拆利實(shí)驗(yàn)外,還有其他測量大氣壓的工具_(dá)__________________
(答案:汞氣壓計(jì)和空盒
6、氣壓計(jì))
【點(diǎn)撥】汞氣壓計(jì)的工作原理:利用托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理制成??蘸袣鈮河?jì)的構(gòu)造和工作原理:抽成真空的波紋密閉金屬盒及一個(gè)與盒蓋中央相連的彈簧。固定在彈簧片末端的連桿通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)外界壓強(qiáng)大時(shí),空盒被壓癟的程度大,連桿通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)把彈簧拉動(dòng)的形變程度大,指針指示的示數(shù)也大;反之,指針指示的示數(shù)就小。
【比較】汞氣壓計(jì)和空盒氣壓計(jì)
區(qū)別
汞氣壓計(jì)
空盒氣壓計(jì)
優(yōu)缺點(diǎn)
測量精確,攜帶不方便
攜帶方便,測量結(jié)果不是很準(zhǔn)確
用途
氣象站測大氣壓
制成高度計(jì),在登山時(shí),測高度
除測量大氣壓強(qiáng)外,汽車輪胎、飛機(jī)機(jī)艙及太空站內(nèi)等氣壓的測量也要用測量氣體壓強(qiáng),它們用__
7、______來測量
(答案:管式彈簧壓強(qiáng)計(jì))
【點(diǎn)撥】管式彈簧壓強(qiáng)計(jì)中卷曲的空心彈簧管相當(dāng)于兒童玩具中的卷曲細(xì)鋼絲。當(dāng)氣壓大時(shí),管就趨向于伸直,彎曲程度變小,通過末端的形變帶動(dòng)連接杠桿的齒輪和指針,指示所測的氣體壓強(qiáng)。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=_______mm汞柱=___________帕=______ m水柱
(答案:760 1.013×105 10.3)
【點(diǎn)撥】根據(jù)
知識點(diǎn)3:大氣壓強(qiáng)的變化
大氣壓隨高度變化:大氣壓隨距海拔高度增大而________
(答案:減小)
【注意】通常在海拔兩千米以內(nèi),每上升12米,大氣壓就減小1毫米汞柱,即133帕,根據(jù)這個(gè)道理,飛
8、機(jī)上的高度表實(shí)際上就是一個(gè)無液氣壓計(jì)(空盒氣壓計(jì)),只不過它的刻度是高度而已。
【易錯(cuò)點(diǎn)】大氣壓不能用計(jì)算
【點(diǎn)撥】雖然大氣壓是由于大氣受重力而產(chǎn)生的,這一點(diǎn)與液體壓強(qiáng)類似,但大氣密度不均勻,因此不能用來計(jì)算大氣壓。
大氣壓隨季節(jié)、氣候、天氣變化:一般情況下,冬天的氣壓比夏天____,晴天的氣壓比陰天______。
(答案:高 高)
【注意】大氣壓隨氣候變化的范圍較小。
液體沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系:液體的沸點(diǎn)隨液面上方的氣壓減小而_______,隨氣壓增大而_______
(答案:降低 升高)
【應(yīng)用】高壓鍋
【想一想】為什么高壓鍋煮東西比一般的鍋要快些?
【拓展】大氣壓隨
9、氣體體積的變化:在溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)越大,體積越小,壓強(qiáng)越小,體積越大。
【應(yīng)用】在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,如打氣筒、抽氣機(jī)、空氣壓縮機(jī)等
四、拓展提升
高尚同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里用皮碗(如圖)掛東西,皮碗所能掛的物體重力大小與什么因素有關(guān)呢?
(1)請你提出一種猜想: ;
你猜想的依據(jù)是: ;
(2)請你自選器材,提出一個(gè)驗(yàn)證你的猜想的探究實(shí)驗(yàn)方案;
【變式題】市場上有一種圓形塑料吸盤,把它按在玻璃上,擠出它和玻璃之間的空氣,這時(shí)
10、它就可以“吸”在玻璃上.請你利用這樣的吸盤、彈簧秤和刻度尺粗測大氣壓的數(shù)值.要求:(1)寫出操作步驟;(2)寫出大氣壓強(qiáng)的計(jì)算式.
【變式題】做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),測量的大氣壓強(qiáng)值比真實(shí)值小,其原因可能是( )
A.玻璃管放得不豎直 B.玻璃管內(nèi)混入少量空氣
C.水銀槽內(nèi)的水銀太多 D.玻璃管粗細(xì)不均勻
類型之三:大氣壓的變化
【例3】(05年福州市八縣(非課改實(shí)驗(yàn)區(qū)))高壓鍋容易把食物煮爛,是因?yàn)殄亙?nèi)水面上方的氣壓___1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)___100℃(以上兩空選填“>”或“<”)。
【答案】> >
【變式題】如圖所示,壓力鍋直徑為24cm,
11、限壓出氣口直徑為3.5mm,限壓閥質(zhì)量為100g,使用時(shí)壓力鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差是多少?合多少標(biāo)準(zhǔn)大氣壓?鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的力?
五、當(dāng)堂檢測反饋
1.冬天,把自來水筆從室外帶進(jìn)室內(nèi),有時(shí)會有墨水流出,這主要是因?yàn)? ( )
A.墨水受熱膨脹流了出來
B.筆囊受熱膨脹,把墨水?dāng)D了出來
C.筆囊中的氣體壓強(qiáng)增大,把墨水?dāng)D了出來
D.筆尖處縫隙受熱膨脹,使墨水漏了出來
2.在瓶內(nèi)點(diǎn)燃浸過酒精的棉花,然后用剝了殼的雞蛋堵住瓶口。雞蛋就會進(jìn)人瓶中,這是因?yàn)? ( )
A.瓶口發(fā)生熱脹,使雞蛋掉入瓶中
B.瓶
12、內(nèi)氣體把雞蛋吸人瓶中
C.瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小,外界大氣壓把雞蛋壓人瓶中
D.雞蛋受到重力的作用
3.把剛剛從火焰上拿開、且其中水已停止沸騰的燒瓶塞好倒過來,如圖所示,向瓶底澆冷水,燒瓶中的水能重新沸騰起來嗎?為什么?
4.地球的表面積約為5.14×1014m2,試估算一下大氣層空氣的重力是多少?
5.有的工廠里,通常通過裝有“吸盤”的裝置來搬運(yùn)光滑平板,當(dāng)把吸盤中的空氣抽去時(shí),大氣壓就把平板緊緊壓在吸盤上,如右圖所示。如果四只吸盤的底面積都是0.02 m2,則在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下最多能提起多少牛頓的平板?
五、課后延伸閱讀
乘飛機(jī)時(shí),乘務(wù)員為什
13、么要發(fā)給乘客口香糖?
當(dāng)你乘飛機(jī)旅行時(shí),乘務(wù)員總是要在飛機(jī)起飛前發(fā)給你口香糖,這是不是為了給你的旅行增加甜蜜的味道?不是,而是為了減輕你在飛行中的不適。
我們知道大氣層空氣的密度是變化的,大氣壓強(qiáng)隨著高度的增加而減少。雖然我們的大型民航客機(jī)的機(jī)艙是密封的,但是在飛機(jī)起飛、降落和航行中,機(jī)艙內(nèi)空氣的壓強(qiáng)還是會有較大的變化。
人在地面時(shí),地面的大氣壓強(qiáng)為1個(gè)大氣壓左右,人的耳咽管及內(nèi)耳道內(nèi)空氣的壓強(qiáng)也是一個(gè)大氣壓左右,當(dāng)飛機(jī)升入高空之后,機(jī)艙內(nèi)的空氣壓強(qiáng)降低,而內(nèi)耳及耳咽管封閉著一個(gè)大氣壓的氣體,造成鼓膜內(nèi)外有個(gè)壓強(qiáng)差,使鼓膜受到從內(nèi)耳向外耳的壓力作用,使人感到頭暈、惡心,甚至于出現(xiàn)嘔吐等不舒服的癥狀。這時(shí)只要張開嘴,作咀嚼、吞咽動(dòng)作,耳咽管就會開啟與空氣相通,使內(nèi)耳中的空氣壓強(qiáng)與機(jī)艙內(nèi)的氣壓相同,使加在鼓膜上的壓強(qiáng)差消失。為了幫助你能打開你的耳咽管減輕乃至消除由于氣壓變化給你帶來的不適,乘務(wù)員發(fā)給你口香糖,是為了讓你輕松地、甜蜜地渡過這個(gè)難關(guān)。
同學(xué)們從這個(gè)實(shí)例中可以知道,當(dāng)你周圍環(huán)境的氣壓作較劇烈變化的時(shí)候,主動(dòng)張嘴,使內(nèi)、外耳壓強(qiáng)保持一致,是保護(hù)耳朵的好辦法之一。
——摘自《中央電教館》網(wǎng)站