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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)學案(無答案) 教新課標版
探究學習過程
一、自主學習
一、測量大氣壓的大小
活動1:反思托里拆利實驗
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,從而測得大氣壓的大小。
4.實驗中的玻璃管傾斜對實驗結(jié)果沒有影響,理由是什么?若實驗用的玻璃管換用粗一些的,會有影響嗎?
2、
填一填
⑴根據(jù)液體壓強公式P=____ = = Pa,1標準大氣壓= Pa。
⑵如果用水來做這個實驗,1標準大氣壓相當于____ m水柱底部的壓強。
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驗的優(yōu)缺點。
說 明
學生認真看書,學習大氣壓的測量方法——托里拆利實驗,再思考它的原理,弄清原理后就不難掌握這個方法了。
測量大氣壓的方法不唯一,學生可依據(jù)其他原理自己設(shè)計實驗,同樣反思實驗設(shè)計的問題。
3、
二、合作學習
二、氣壓計
活動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 估計當?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、中三種氣壓計正確分類并簡述原理,對氣壓計的知識達到這個要求即可。
教師還應(yīng)安排演示實驗幫助學生理解加油站的內(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、教師點撥
在歷史上,最先測量出大氣壓的實驗是_______________
(答案:托里拆利實驗
【點撥】托里拆利實驗方法:
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,這個水銀柱產(chǎn)生的壓強就等于大氣壓。
5、
【注意】托里拆利實驗中,玻璃管上方為真空。
【拓展】在托里拆利實驗中,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,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】托里拆利實驗,選用水銀而不選用其他液體。
【點撥】因為水銀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,如果用水來做這個實驗,則須大約10米高的水柱才能產(chǎn)生如此大的壓強。
除了托里拆利實驗外,還有其他測量大氣壓的工具___________________
(答案:汞氣壓計和空盒
6、氣壓計)
【點撥】汞氣壓計的工作原理:利用托里拆利實驗的原理制成??蘸袣鈮河嫷臉?gòu)造和工作原理:抽成真空的波紋密閉金屬盒及一個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機構(gòu)帶動指針轉(zhuǎn)動。當外界壓強大時,空盒被壓癟的程度大,連桿通過傳動機構(gòu)把彈簧拉動的形變程度大,指針指示的示數(shù)也大;反之,指針指示的示數(shù)就小。
【比較】汞氣壓計和空盒氣壓計
區(qū)別
汞氣壓計
空盒氣壓計
優(yōu)缺點
測量精確,攜帶不方便
攜帶方便,測量結(jié)果不是很準確
用途
氣象站測大氣壓
制成高度計,在登山時,測高度
除測量大氣壓強外,汽車輪胎、飛機機艙及太空站內(nèi)等氣壓的測量也要用測量氣體壓強,它們用__
7、______來測量
(答案:管式彈簧壓強計)
【點撥】管式彈簧壓強計中卷曲的空心彈簧管相當于兒童玩具中的卷曲細鋼絲。當氣壓大時,管就趨向于伸直,彎曲程度變小,通過末端的形變帶動連接杠桿的齒輪和指針,指示所測的氣體壓強。
1標準大氣壓=_______mm汞柱=___________帕=______ m水柱
(答案:760 1.013×105 10.3)
【點撥】根據(jù)
知識點3:大氣壓強的變化
大氣壓隨高度變化:大氣壓隨距海拔高度增大而________
(答案:減?。?
【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)這個道理,飛
8、機上的高度表實際上就是一個無液氣壓計(空盒氣壓計),只不過它的刻度是高度而已。
【易錯點】大氣壓不能用計算
【點撥】雖然大氣壓是由于大氣受重力而產(chǎn)生的,這一點與液體壓強類似,但大氣密度不均勻,因此不能用來計算大氣壓。
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。
液體沸點與氣壓關(guān)系:液體的沸點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,一定質(zhì)量的氣體,壓強越大,體積越小,壓強越小,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、空氣壓縮機等
四、拓展提升
高尚同學發(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,提出一個驗證你的猜想的探究實驗方案;
【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
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)寫出大氣壓強的計算式.
【變式題】做托里拆利實驗時,測量的大氣壓強值比真實值小,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(非課改實驗區(qū)))高壓鍋容易把食物煮爛,是因為鍋內(nèi)水面上方的氣壓___1個標準大氣壓,鍋內(nèi)水的沸點___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,使用時壓力鍋內(nèi)外最大壓強差是多少?合多少標準大氣壓?鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的力?
五、當堂檢測反饋
1.冬天,把自來水筆從室外帶進室內(nèi),有時會有墨水流出,這主要是因為 ( )
A.墨水受熱膨脹流了出來
B.筆囊受熱膨脹,把墨水擠了出來
C.筆囊中的氣體壓強增大,把墨水擠了出來
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。雞蛋就會進人瓶中,這是因為 ( )
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”的裝置來搬運光滑平板,當把吸盤中的空氣抽去時,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,則在一個標準大氣壓下最多能提起多少牛頓的平板?
五、課后延伸閱讀
乘飛機時,乘務(wù)員為什
13、么要發(fā)給乘客口香糖?
當你乘飛機旅行時,乘務(wù)員總是要在飛機起飛前發(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,大氣壓強隨著高度的增加而減少。雖然我們的大型民航客機的機艙是密封的,但是在飛機起飛、降落和航行中,機艙內(nèi)空氣的壓強還是會有較大的變化。
人在地面時,地面的大氣壓強為1個大氣壓左右,人的耳咽管及內(nèi)耳道內(nèi)空氣的壓強也是一個大氣壓左右,當飛機升入高空之后,機艙內(nèi)的空氣壓強降低,而內(nèi)耳及耳咽管封閉著一個大氣壓的氣體,造成鼓膜內(nèi)外有個壓強差,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。這時只要張開嘴,作咀嚼、吞咽動作,耳咽管就會開啟與空氣相通,使內(nèi)耳中的空氣壓強與機艙內(nèi)的氣壓相同,使加在鼓膜上的壓強差消失。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、甜蜜地渡過這個難關(guān)。
同學們從這個實例中可以知道,當你周圍環(huán)境的氣壓作較劇烈變化的時候,主動張嘴,使內(nèi)、外耳壓強保持一致,是保護耳朵的好辦法之一。
——摘自《中央電教館》網(wǎng)站