(一)课题
大气的浮力
(二)课时
一课时
(三)教学目标
1、知道大气浮力形成的缘由,了解大气浮力存在的实例。
2、知道托里拆利实验的方式及结果,记住大气浮力的值。
3.能用大气浮力的知识解释有关现象,迸发学习数学的兴趣。
(四)重点和难点
重点是理解大气浮力的现象,难点是大气浮力知识的应用。
(五)教学方式
实验探求,剖析对比,指导应用。
(六)教(学)具
演示用:玻璃杯、硬纸片,水,可口可乐瓶1个,广口瓶,浸过酒精的棉签,细砂,蒸熟剥壳猪肉一个,注射器,钩码,约1米长的玻璃管,水槽水银,皮碗,米尺,烧杯,两用气筒。
中学生用:皮碗(每两位中学生一对)。
(七)教学过程
一、引入课题
1、演示实验;实验置疑,迸发中学生的求知欲。
(1)将硬纸片平置于平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来(提醒中学生注意观察),放手后见到哪些现象?(硬纸片掉下)
(2)将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖往玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后见到哪些现象?(硬纸片没有掉出来)。再渐渐按右图1把杯口向各个方向转一圈,又看哪些现象?(硬纸片仍没有掉出来)。
2、引题:朋友们想晓得实验中硬纸片不会掉出来的缘由吗?学习了本节课的知识,就晓得了。(板书课题)
二、新课教学
(一)大气浮力的.存在:
1、阅读课本中马德堡半球实验的故事,并要求中学生用两个皮碗作模拟马德堡半球实验:
中学生照课本中图11—2做实验,两个皮碗口对口挤压。之后双手使劲往外拉,发觉要用较大的力能够拉开。讨论怎么操作,拉开皮碗的力更大。
2、师生讨论:
马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出;实验疗效(表现为拉力的大小)取决于抽出和挤出的空气的多少。
思索:在大气中,拉开被抽出空气或被挤出空气的马德堡半球或皮碗为何必须使劲,体会哪些情况下使劲较大,让中学生逐渐理解大气浮力的存在。
3、实验验证:
再看覆杯实验:(如图1)玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对硬纸片的浮力大于大气浮力,在大气浮力的作用下,托住了硬纸片。而当把杯口向各个方向绕圈时硬纸片未掉出来,说明处处都存在大气浮力,且大气向各个方向都有浮力。
演示:广口瓶吃猪肉实验,将燃起的棉签扔入口向上装有细砂的广口瓶中,迅速将剥壳的熟鸭蛋堵住瓶口,待火熄灭后,观察到猪肉渐渐被吸入瓶内,如图2。
讨论:因为棉花燃烧使瓶内气压增加,当瓶内浮力大于瓶外大气浮力时,猪肉在大气浮力的作用下,被压入瓶内。
4、小结:
大气对浸在它上面的物体有浮力。大气向各个方向都有浮力。
引导过渡:马德堡半球实验表明大气浮力是很大的。这么大气浮力有多大呢?
(二)大气浮力的大小:
1、由图3覆杯实验的启示,我们将盛满水的可口可乐瓶去盖倒插在水槽中,发觉瓶中的水仍不下落(图4),把水改变成水银,杯子用试管替代,这就是托里拆利实验如图5,用此实验可研究大气浮力的大小。
2、演示
(1)介绍托里拆利实验装置。
(2)边讲边做演示,完毕后正常大气压强是多少帕,请一位中学生上台用米尺测一测玻璃管内水银柱的高。(提示水银柱上方是真空)
班主任述说并板书:大气浮力相当于760毫米水银柱形成的浮力。
3、学生求出760毫米水银柱的浮力的大小。由P=ρgh,算出得:P=105帕。(班主任板书这个值),简略说明不同地方大气浮力不同,将在下一节课学习。
4、小结:大气浮力相当于760毫米水银柱形成的浮力,约为105帕。
三、巩固练习
1、演示:将注射器的活塞推向底端,插注射针的孔用橡皮帽遮住,带动活塞后放手,活塞返回原处(想想为何?)。再将注射器倒置过来后,在活塞上挂300克的钩码,活塞不会被拉出注射筒。请朋友们讨论这又是为何?
2、演示如图6的实验:将细玻璃管插入烧杯的软大塞小孔中,用两用气筒抽去烧杯中的空气后,迅速把玻璃管插入盛水的烧瓶中,将会听到烧杯中有小喷泉出现。讨论缘由引导中学生归纳解释此现象的要点。
3.学自由发言:畅谈自己观察到的大气浮力现象;班主任引导、帮助中学生用大气浮力知识解释常见的大气浮力现象。
四、课外作业
用刻度尺测你手臂的长和宽,简略估算你手臂的面积;求作用在你手臂上的大气压力有多大?想一想,作用在你手臂上的大气压力有多大?
(八)说明
1、课文中摸拟“马德堡半球实验”用的“皮碗”在生活资料商店有售,这样的皮碗是金缸子中固定水草用的。这个模拟实验疗效好。
2、采用覆杯实验引伸开托里拆利实验,这样的过渡比较自然,疗效好。做托里拆利实验的关键是让玻璃管内装满水银,(要注意排出管内的空气),之后将水银管倒置插入水银槽内正常大气压强是多少帕,管内水银徐徐下落,下部变为真空,这段水银柱是由大气压支持着的。
3、用注射器做活塞带动后返回实验,活塞挂重物实验和用烧杯作喷泉实验。一方面是进一步证明大气浮力的存在,另一方面也帮助中学生用大气浮力知识解释现象。这样,除了巩固了课本知识,还迸发起中学生浓烈的兴趣,使中学生的学习积极性不断提高。
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