标准大气压力是多少kpa 一百米的水柱多少兆帕

标准大气压力是多少kpa 一百米的水柱多少兆帕教学背景本节课要求学生能感知到大气压的存在,知道大气压的数值,并理解测量大气压的方法、原理。但在实际教学中,我们发现学生对大气压的存在感知不足,对测量大气压的方法也不够理解,学得不够透彻。那么,

标准大气压力是多少kpa 一百米的水柱多少兆帕

教学背景

本节课要求学生能感知到大气压的存在,知道大气压的数值,并理解测量大气压的方法、原理。但在实际教学中,我们发现学生对大气压的存在感知不足,对测量大气压的方法也不够理解,学得不够透彻。那么,如何让学生利用生活实例来感受大气压的存在,如何设计课堂内能进行的实验来测量大气压,我在教学中做了如下尝试。

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导入新课:

师:鱼类在水中会受到水的压强,那么在大气中的物体是否会受到大气的压强呢?今天这堂课,就让我们一起来认识“大气压”。

讲授新课:

感受大气压的存在

师:老师先给大家表演一个魔术。

实验1:在一个玻璃杯里盛满水,杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片,把杯子倒过来,把托纸片的手移开后,观察现象。

师:你观察到了什么现象?

生:纸片没有掉下来。

师:为什么?

生1:是水把它吸住了。

生2:是大气把它托住了。

师:怎样证明是水吸住的,还是大气托住的?

生3:如果是水吸住的,那么在抽走大气仍然有水的情况下,纸片是不会掉下来的。反之,如果是大气托住的,纸片就会掉下来。

实验2:把刚才的水杯倒放在玻璃钟罩内,并用抽气机不断往外抽气。

现象:气抽到一定程度时,纸片掉落。

师:现在你知道是水吸住的,还是大气托住的吗?

生(齐声):是大气托住的。

师:大气是向什么方向托住纸片的?

生4:向上。

师:同学们,下面两个实验分别有什么现象?为什么会有这样的现象呢?老师为大家演示。

实验3:用吸管吸牛奶盒中的牛奶,当牛奶吸完后继续吸,观察现象。

实验4:将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上。试试看,你能否将塑料袋从瓶内拉出来。

生5:牛奶盒会变瘪。因为牛奶吸完后继续吸,使牛奶盒内的压强变小了,外界的大气压大于盒内的压强,把牛奶盒压扁了。

生6:塑料袋拉不出来。因为塑料袋贴近瓶壁,同时袋口扎紧,使塑料袋与瓶内壁间的气压变小,外界的大气压将塑料袋紧紧压在瓶内壁上。

师:大气是向什么方向压牛奶盒、压塑料袋的呢?

生7:向内压牛奶盒。

生8:向瓶内壁压塑料袋。

师:大量现象表明,大气向各个方向对处于其中的物体会产生力的作用。大气产生的压强叫大气压强,简称大气压。

(教师出示三张图片:吸饮料、吸盘式挂钩、自来水笔吸墨水)

师:思考与讨论1:杯中的饮料为什么能够通过吸管进入口中?

思考与讨论2:带有挂钩的吸盘为什么能牢牢贴在瓷砖表面?

思考与讨论3:自来水笔吸墨水,当把笔上的弹簧片按几下时,墨水就吸到橡皮管里去了,为什么?

生9:吸饮料时,将吸管内的空气吸走,使吸管内的气压变小,外界的大气压大于吸管内的压强,向下压饮料,把饮料压入口中。

生10:吸盘压在墙壁上时,挤走了吸盘与墙壁间的空气,使吸盘内的压强变小,外界的大气压大于吸盘内的压强,将吸盘紧紧压在墙壁上。

生11:自来水笔吸墨水时按压弹簧片,使橡皮管内的空气被挤走,橡皮管内的压强变小,外界的大气压大于管内压强,将墨水压入橡皮管。

师:相信同学们现在对大气压是存在的已经深信不疑。其实古人很早就注意到大气压强这个现象了。早在1654年,德国马德堡市市长格里克就在马德堡市公开表演了一个著名的实验——马德堡半球实验。他将两个直径为30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时,才把半球拉开。

(教师播放视频,介绍“马德堡半球实验”)

师:在实验中,用了16匹马才把这两个半球拉开,你体会到了什么?

生12:大气压很大。

测量大气压的大小

师:那么,大气压到底有多大呢?我们能想办法粗略测量吗?

(教师出示一个去掉针头的注射器,演示在注射器活塞推到底部,前端堵住和不堵住两种情况下,拉动活塞有什么不同)

师:为什么两种情况下拉动活塞有所不同?

生1:前端不堵住时,活塞内外两侧都是大气压,压强差为零,所以能轻松拉开。

生2:前端堵住时,因为活塞已推到底部并堵住,则活塞内侧压强几乎为零,外侧受到大气向内的压强,所以拉动活塞时需要克服大气压力。

师:借助注射器,我们可以怎样测量大气压强?

生3:利用P=F/S,只要测出大气对活塞的压力和活塞的作用面积,就可以计算出大气压强。

师:如何测出大气对活塞的压力?

生4:测量活塞刚好被拉动时所需的拉力大小,利用二力平衡得出大气压力等于拉力。

师:如何测出活塞的作用面积?

生5:用刻度尺测出活塞上有刻度部分的长度L,查出注射器的容积V,利用S=V/L,计算出活塞的作用面积。

师:根据以上方案,实验中需要用到哪些器材?

生6:注射器,弹簧测力计,刻度尺等。

师:实验前,活塞是否需要推到底部?是否需要堵住前端?如果没有推到底部,会对实验结果产生什么影响?

生7:实验前,活塞需要推到底部,排尽空气,并用橡皮帽堵住前端。如果没有推到底部,则注射器内会残留空气,使所需的拉力偏小,计算的大气压也偏小。

师:实验中,水平方向上活塞只受到大气压力一个力吗?

生8:还有活塞与器壁之间的摩擦力。

师:如果考虑摩擦力,会对实验结果产生什么影响?

生9:会使所需的拉力偏大,计算的大气压也偏大。

师:摩擦不可避免,所以我们这个实验也仅仅是粗略测出大气压的大小。

(学生分组实验:粗略测出大气压的大小,并汇报实验结果)

师:1643年意大利科学家托里拆利通过实验得出1标准大气压=760毫米水银柱=76厘米水银柱=1.01×105帕=10.3米水柱。而且在我们身边,也有非常简单的能测量大气压的仪器。

(教师介绍空盒气压计和水银气压计)

课后反思

本节课以实验为主要载体,突出体现了“科学源于生活”的特点,用生活化的例子使教学重难点逐一突破,设计思路如下:

一是生活化导入,调动学生的学习热情。本节课之前,学生已经学习过有关液体压强的知识,同时对液体压强也有切身感受。但是,处在大气中的我们却感受不到大气压,甚至忽略它的存在。本节课以设问引入“在水中的鱼受到了水的压强,那么在大气中的物体是否也受到了大气的压强”,生活化的导入可以在瞬间集中起学生注意力,调动起学生学习热情,进而为后续教学的顺利开展奠定基础。

二是生活化情境教学,提高学生课堂参与度。本节课在进行“覆杯实验”时,充分尊重了学生的认知,利用实验排除了“纸片是被水吸住的”这一猜想,这样的教学模式对教与学都有着积极作用,可以让学生对教学知识产生兴趣。当然,生活化情境教学的构建,需要教师全面把握科学教材和学生学情,用学生熟知的生活内容构建情境并设定问题,以促进学生思维的发散,推动学生的有效探究。

三是巧用生活化实验材料,让学生全面把握科学知识。实验教学要敢于突破课本限制,基于现实情况加强创新。本节课教师在前面感受大气压的铺垫下,运用注射器这种学生熟悉的器材,粗略测量大气压的大小,不仅让学生进一步认识大气压,同时对实验方案的设计、实验误差的分析等能力都有了综合提高。

(作者单位系浙江省杭州市临安区锦城第四初级中学)

《中国教师报》2021年01月27日第5版

作者:阮丽萍

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