大气压教学设计

大气压教学设计（精选8篇）

大气压教学设计 篇1

实验做到家大气压教学反思

物理这门学科除了注重理论知识外，实验的设计和操作也是其重头戏。平时的实验教学包括课堂的演示实验、小组实验和实验室里的学生实验。

从小组实验、学生实验看出来学生对于学习科学，动手做实验的热情是很高的，但是由于各种因素的限制，很多的实验学生只能看，没有参与的哦机会，比如课堂上的一些演示实验，坐在角落或者后排的学生就观察得比较费力，不是很真切了。我就思考其实有些实验学生可以在家中自己找替代品来开展研究，上课时可以细致讲解下，课后同有兴趣的同学探讨下。

家中的许多生活用品可以用来代替实验仪器，比如烧杯可以用一般的玻璃杯代替，量筒可以量米杯或者一些量药剂的小量杯代替，玻璃棒可以用筷子代替，用已经不用的钢笔代替胶头滴管。关键在于老师是否带着学生去发现，去思考，让他们慢慢学会观察周围，举一反三。

《大气压》中有验证大气压存在的各种演示实验，学生大可以将实验做到家：

1、由一根吸管引发的实验：

(1)用吸管吸取饮料，思考饮料为什么会被吸上来。

(2)吸上饮料后，咬住吸管的.上端，将吸管离开液面，思考为什么液体不会从吸管中流下来。

(3)用一根截短的吸管放入装满水的杯中，用另一根吸管对着前一根吸管用力吹，思考为什么会有水雾喷出。

(4)用手指堵上吸管的一端，另一端用嘴吸，观察吸管发生怎样的变化，思考为什么会这样。

2、纸杯覆水实验：用一个装满水的玻璃杯或者纸杯上盖一张厚纸板，倒置过来，看水会不会流下来，思考为什么。

3、家中的马德堡半球实验：用两个规格一样的吸盘挂钩(就是那种扣在玻璃上挤出空气后用来挂东西的吸盘挂钩)扣在一起，挤出空气后，往两边用力拉，感受大气压的存在，而且大气压非常大，所以我们会拉得很用力吸盘还是纹丝不动。

在日常灌输一些实验设计和操作的理念可以培养学生科学的实验观，激发学生开动脑筋思考，也为日常生活中学生开展研究性学习提供条件。

大气压教学设计 篇2

本课是人教版高中《地理》必修一第二章, 大气圈层的开篇内容。“大气的受热过程”为第一节“冷热不均引起大气运动”的第一课时。设计将:大气受热过程、大气受热原理的实践运用, 两部分内容融合为一堂课, 突出地理原理规律的实践意义。其中重要的知识点“地面是大气的直接热源”是后面学习热力环流的理论基础, 是深入学习“气压带和风带”等知识的前提条件, 各知识环环相扣。所以, 本课作为本章开篇, 既具有其地理实践意义, 又是后面章节的知识、理论基础。

二、教材内容分析

课标要求运用图表说明大气受热过程。

从正文看, 教材的编排紧贴课标的要求, 以大版面图2.1“大气的受热过程”, 结合文字说明, 引导学生分析大气受热过程。因此, 本图的深入分析是本课教学核心。

与太阳辐射、地面辐射相对应, 大气辐射也是一个重要概念。以地球和月球表面昼夜温差的差异现象为案例, 运用图示对比呈现的方式, 意在使学生通过读图分析, 理解大气保温作用的重要意义。

三、教学目标

1.根据图示说明大气的受热过程, 明确地面是近地面大气最主要、直接的热源。

2.理解大气热力作用形式、特点、过程和意义。

3.对比青藏高原、成都平原两地太阳辐射状况, 理解大气削弱作用的意义。

4.探究“地球和月球表面昼夜温差大”的原因, 理解大气保温作用的意义。

5.运用大气受热原理解释相应地理现象, 激发探究地理问题的兴趣。

6.通过“全球变暖“视频播放, 加强学生的环保意识。重难点:

重点:完整大气受热过程 (削弱作用、保温作用)

难点:近地面大气的主要、直接热源———地面 (容易混淆为“太阳是近地面直接热源”)

运用大气受热过程原理, 解释地理现象, 解决实际问题 (考查学生热迁移能力, 且大气受热过程步骤众多, 学生易混淆)

四、教学过程

◤新课导入:以“美女来找茬”的活动幽默开场。引导学生对比藏族女孩和成都女孩皮肤差异, 引发两大问题思考。

◤问题导学:1、为什么云层厚度会影响辐射强度 (地理环境对比) ;2、为什么青藏高原辐射强烈, 温差却那么大 (俗语:早上穿皮袄, 中午赤膊佬) ?

此导入有趣且具启发性, 贴近现实生活, 意在激发学生兴趣, 引发学生思考。自然过渡至学习主题。

◤新课学习:

环节一:知识铺垫:对太阳辐射的认识

大气受热过程涉及较多物理知识, 其中, 关于太阳辐射原理、太阳辐射能量分布以及大气成分和分层, 这三点学生理解较困难。虽新教材将此部分内容删除, 但要使学生全面认识大气的受热过程, 有必要对以上知识做补充。

环节二:大气对太阳辐射削弱作用探索

向学生展示大气削弱作用图示, 从图中获取:

1.各大气成分对太阳辐射的削弱作用 (强调:O3吸收紫外线CO2、水汽, 吸收红外线, 为理解地面为大气直接热源做铺垫) 。

2.大气削弱作用分类。

在对削弱作用原理阐释后, 回归课堂开始“问题导学”第1问。引导学生得出“大气削弱”所起作用。并给出常见自然现象, 考查学生对三大削弱作用的迁移运用情况。

环节三1:大气受热过程图解梳理 (总)

环节三2:地面辐射形成过程分析 (分) ———太阳暖大地——大地暖大气

环节三3:保温作用分析 (分) ——大气还大地

1.以教材图2.1的分析, 引导学生读图归纳大气如何受热增温, 使学生从总体了解大气受热各过程。

2.以动画形式, 带领学生描述大气受热各步骤, 并总结归纳为“太阳暖大地、大地暖大气”两大步骤, 为学生理清思路。自然引发出“谁是近地面大气直接热源”的思考。解决第一大难点。

为使学生更深刻认识近地面大气热源这一难点、易错点, 以山地温差实例调动学生感官积累, 理解:地面是近地面大气直接热源, 使得气温从山脚到山顶依次降低。

3.对大气受热过程的全面理解, 还应深入分析大气逆辐射带来的保温作用。这一重点将结合教材活动开展。

环节四:活动探究:月球昼夜温差为何比地球大?

前面已对大气受热过程进行了分析, 此活动将采用“学生为主体进行探究, 教师以原理动画分析指导”的方式进行。

具体操作为:引出大气逆辐射概念后, 学生阅读图2.2, 小组讨论探究问题 (2) ;最后, 教师采用动画演示, 对比分析得出大气保温作用的深刻意义, 并引导学生迁移解释“问题导学”第二问;为使学生全面、辩证看待问题, 以正反两面案例, 启发学生思考。

正面案例为:农业生产利用保温作用原理, 采用塑料大棚、人造烟雾等预防农作物受冻害。

反面案例为:温室效应 (视频)

(人类的肆意破坏给自己带来恶果, 从而激发其环保意识)

环节五:知识总结 (三大削弱作用、保温作用、大气受热完整过程)

◤课后探究:阿拉伯人的服饰和当地气候有怎样的联系?

(进一步贯彻”人地关系“理念)

摘要：“大气的受热过程”中重要的知识点“地面是大气的直接热源”是后面学习热力环流的理论基础, 是深入学习“气压带和风带”等知识的前提条件, 各知识环环相扣。所以, 本课作为本章开篇, 既具有其地理实践意义, 又是后面章节的知识、理论基础。

关键词：大气受热过程,大气的直接热源,削弱作用,保温作用

参考文献

[1]王德, 冯文和.“冷热不均引起大气运动”教学的几点思考.地理教育.高中地理, 2010 (17)

[2]王玉芹.南京师范大学附属中学.“冷热不均引起大气运动”教学设计.地理教育.高中地理, 2010 (4)

大气压教学设计 篇3

【关键词】大气受热过程；大气的直接热源；削弱作用；保温作用

一、教材地位作用

本课是人教版高中《地理》必修一第二章，大气圈层的开篇内容。“大气的受热过程”为第一节“冷热不均引起大气运动”的第一课时。设计将：大气受热过程、大气受热原理的实践运用，两部分内容融合为一堂课，突出地理原理规律的实践意义。其中重要的知识点“地面是大气的直接热源”是后面学习热力环流的理论基础，是深入学习“气压带和风带”等知识的前提条件，各知识环环相扣。所以，本课作为本章开篇，既具有其地理实践意义，又是后面章节的知识、理论基础。

二、教材内容分析

课标要求运用图表说明大气受热过程。

从正文看，教材的编排紧贴课标的要求，以大版面图2.1“大气的受热过程”，结合文字说明，引导学生分析大气受热过程。因此，本图的深入分析是本课教学核心。

与太阳辐射、地面辐射相对应，大气辐射也是一个重要概念。以地球和月球表面昼夜温差的差异现象为案例，运用图示对比呈现的方式，意在使学生通过读图分析，理解大气保温作用的重要意义。

三、教学目标

1.根据图示说明大气的受热过程，明确地面是近地面大气最主要、直接的热源。

2.理解大气热力作用形式、特点、过程和意义。

3.对比青藏高原、成都平原两地太阳辐射状况，理解大气削弱作用的意义。

4.探究“地球和月球表面昼夜温差大”的原因，理解大气保温作用的意义。

5.运用大气受热原理解释相应地理现象，激发探究地理问题的兴趣。

6.通过“全球变暖“视频播放，加强学生的环保意识。

重难点：

重点：完整大气受热过程（削弱作用、保温作用）

难点：近地面大气的主要、直接热源——地面（容易混淆为“太阳是近地面直接热源”）

运用大气受热过程原理，解释地理现象，解决实际问题（考查学生热迁移能力，且大气受热过程步骤众多，学生易混淆）

四、教学过程

新课导入：以“美女来找茬”的活动幽默开场。引导学生对比藏族女孩和成都女孩皮肤差异，引发两大问题思考。

问题导学：1、为什么云层厚度会影响辐射强度（地理环境对比）；2、为什么青藏高原辐射强烈，温差却那么大（俗语：早上穿皮袄，中午赤膊佬）？

此导入有趣且具启发性，贴近现实生活，意在激发学生兴趣，引发学生思考。自然过渡至学习主题。

新课学习：

环节一：知识铺垫：对太阳辐射的认识

大气受热过程涉及较多物理知识，其中，关于太阳辐射原理、太阳辐射能量分布以及大气成分和分层，这三点学生理解较困难。虽新教材将此部分内容删除，但要使学生全面认识大气的受热过程，有必要对以上知识做补充。

环节二：大气对太阳辐射削弱作用探索

向学生展示大气削弱作用图示，从图中获取：

1.各大气成分对太阳辐射的削弱作用（强调：O3吸收紫外线CO2、水汽，吸收红外线，为理解地面为大气直接热源做铺垫）。

2.大气削弱作用分类。

在对削弱作用原理阐释后，回归课堂开始“问题导学”第1问。引导学生得出“大气削弱”所起作用。并给出常见自然现象，考查学生对三大削弱作用的迁移运用情况。

环节三1：大气受热过程图解梳理（总）

环节三2：地面辐射形成过程分析（分）——太阳暖大地——大地暖大气

环节三3：保温作用分析（分）——大气还大地

1.以教材图2.1的分析，引导学生读图归纳大气如何受热增温，使学生从总体了解大气受热各过程。

2.以动画形式，带领学生描述大气受热各步骤，并总结归纳为“太阳暖大地、大地暖大气”两大步骤，为学生理清思路。自然引发出“谁是近地面大气直接热源”的思考。解决第一大难点。

为使学生更深刻认识近地面大气热源这一难点、易错点，以山地温差实例调动学生感官积累，理解：地面是近地面大气直接热源，使得气温从山脚到山顶依次降低。

3.对大气受热过程的全面理解，还应深入分析大气逆辐射带来的保温作用。这一重点将结合教材活动开展。

环节四：活动探究：月球昼夜温差为何比地球大？

前面已对大气受热过程进行了分析，此活动将采用“学生为主体进行探究，教师以原理动画分析指导”的方式进行。

具体操作为：引出大气逆辐射概念后，学生阅读图2.2，小组讨论探究问题（2）；最后，教师采用动画演示，对比分析得出大气保温作用的深刻意义，并引导学生迁移解释“问题导学”第二问；为使学生全面、辩证看待问题，以正反两面案例，启发学生思考。

正面案例为：农业生产利用保温作用原理，采用塑料大棚、人造烟雾等预防农作物受冻害。

反面案例为：温室效应（视频）

（人类的肆意破坏给自己带来恶果，从而激发其环保意识）

环节五：知识总结（三大削弱作用、保温作用、大气受热完整过程）

课后探究：阿拉伯人的服饰和当地气候有怎样的联系？

（进一步贯彻”人地关系“理念）

【参考文献】

[1]王德，冯文和.“冷热不均引起大气运动”教学的几点思考.地理教育.高中地理，2010（17）

[2]王玉芹.南京师范大学附属中学.“冷热不均引起大气运动”教学设计.地理教育.高中地理，2010（4）

[3]刘阳平.江西省景德镇市第七中学.学生如何学好自然地理———以《冷热不均引起大气运动》为例.学苑教育，2012（13）

【作者简介】

大气压强教学设计 篇4

九资河中学 高学智

本节教材可分为确认大气压的存在、大气压的测量与变化两部分。

大气压是重要的物理现象，它与生产和生活有着密切的联系。学生在日常生活中经常利用大气压，但学生对大气压的存在却并不清楚。因此，这节课首先要让学生确认大气压的存在。教科书用图14．3－1中的甲、乙两个现象和丙的实验来证明大气压的存在。

在学生确认大气压的存在后课文提出：大气压究竟有多大？教科书通过图14．3－2的实验使学生对大气压的大小有一个感性认识，再利用录像演示了托里拆利实验，并解释托里拆利实验原理。这是本节的重点，也是本节的难点。在这里还要让学生知道标准大气压的值和大气压随高度的增加而减小。

在学生充分理解托里拆利实验的基础上，课文介绍大气压的测量仪器──水银气压计和金属盒气压计。在介绍气压计时，教材把重点放在常用的金属盒气压计上。

最后让学生观察图14．3－6活塞式抽水机和离心式抽水机的抽水示意图，通过“想想议议”来弄明白它们的工作原理。

学情分析

物理教学以实验为基础，实验几乎始终伴随着整个教学过程，学生的学习动力和热情大多来自他们的兴趣，所以，实际教学中，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。

教学策略分析

本节内容可分为三大版块：大气压强的存在、大气压强的测量、大气压强的应用。教学过程中将分别以“马德堡半球实验”

“托里拆利实验”两实验为重点，“活塞式抽水机和离心式水泵”将以学生自主探究为主。其中托里拆利实验所用水银为有毒物质，故采用视频播放和动画结合的形式。教学过程中，始终充分利用身边的资源，联系生活实际，将课本知识拓展开来，让学生从资源中获取更多相关知识。

教学目标：

1、知识与技能 ①了解大气压强的存在。

②了解测量大气压强的方法，了解大气压强的大小和单位。③认识生活中利用大气压强的现象。

2、过程与方法

①观察、体验跟大气压强有关的现象，感知大气压强是一种客观存在的自然现象。②感知大气压强的大小和单位。③认识大气压强在生活中的应用。

3、情感态度和价值观 ①培养实事求是的科学态度。

②通过对大气压强应用的了解，了解科技对人类生活的影响。

教学重点和难点

重点：大气压强的存在、大气压强的大小。难点：托里拆利实验测大气压值。

教学资源

1、玻璃杯、硬纸片，水，可口可乐瓶1个，广口瓶，浸过酒精的棉球，细砂，煮熟剥壳鸡蛋一个，注射器，钩码，约1米长的玻璃管，水槽水银，皮碗，米尺，烧瓶，两用气筒等。

2、学生用：玻璃管、吸管、塑料杯、针筒、玻璃板、牛奶、吸盘挂钩 注射器等。

3、多媒体教室

教学流程

一、创设情境，引入课题

1、教师表演“小魔术”，学生揭秘。

2、考考你：有一两端开口的试管，谁能帮我用它起一些水呢？你能想到几种方法？

二、师生互动，学习新课(一)大气压的存在

1、师生互动实验

2、学生实验（自选器材，分组探究）

①“钢笔吸水”实验；

②“吸管吸饮料”实验；

③“吸盘模拟马德堡半球”实验：用两个吸盘相对用力挤压，再往外侧拉。④“覆杯实验”：将玻璃杯装满水，用硬纸片盖紧倒过来或朝向各个方向。⑤“被吸住”的乒乓球：将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口，用手按住乒乓球，瓶子倒过来后，松开按乒乓球的手。

3、师生分析实验：

（1）分组讨论：实验中观察到的现象及其原因。

（2）各组代表分别说明，不足部分由其他学生或教师补充。

（3）教师小结：大气有压强（即大气压）且大气向各个方向都有压强。（4）多媒体展示“马德堡半球”实验资料，给学生更深刻的印象。

4、学生列举其它能说明大气压存在的现象或事例。分析大气压产生的原因。

（二）大气压的测量

1、提出问题：从前面的活动中你感觉大气压强很大还是很小？有没有办法能知道它究竟有多大呢？

2、教师演示作铺垫，学生观察思考。

（1）把塑料吸盘吸在桌面上，然后用力拉开。引导思考：要多大的理才能拉开呢？这个拉力与什么力有关呢？

启发学位生用测力的方法利用手中的器材估测出大气压的值。（引导学生将吸盘倒吸在桌子下，往挂钩上的尼龙袋子里装细沙，通过测沙子的重力测压力，再计算压强；或用注射器、弹簧测力计、刻度尺等估测）（2）用玻璃杯装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提，杯口不离开水面，观察杯中水始终充满，换用长玻璃管，重复上述过程。引导思考：为什么水总是充满的？是什么力使水不能流下来？什么情况下谁就流下来了？

经过讨论之后，使学生认识到：水充满的原因是由于大气压大于管中的水压，只有管内水压等于外界大气压时，把管子再加长的话，管内水面就不再上升充满整个管子了，这时它的上方成了真空。

启发测量大气压的思路：可以利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小，要求玻璃管太长，所以，人们就选择了密度大水银，这就是著名的托里拆利实验。

3、多媒体展示：托里拆利实验。思考问题：

（1）开始时，汞为什么会下降？什么时候停止下降？

（2）玻璃管的粗细、玻璃管倾斜放置对结果有没有影响？为什么？（3）玻璃管中如果有空气，对实验结果有什么影响？为什么？（4）如何计算大气压的值？ 学生回答后，教师小结并强调： 1个标准大气压的值：

P0＝ρ汞gh＝13．6×103kg/m3×9．8N/kg×0．76m ＝1．013×105Pa

4、计算：教室顶楼受到大气的压力有多大？为什么没有把楼顶压塌？

5、了解大气压的变化、气压计及其作用。

（三）大气压与人类生活：从物理走向社会。

1、学生阅读相关内容，了解：抽水机的工作原理。

2、思考：我们生活在大气层的底层，为什么没有感到难受或被压瘪呢？

三、归纳内容，小结收获

1、学生归纳这节课的收获。

2、教师结语：生活处处有物理，只要我们认真观察，勤于思考，大胆实践，就能把知识学好学活。

四、巩固练习，布置作业（略）

附 板书设计

三

大气压强

存在：马德堡半球实验

原因：重力、流动性 测量：托里拆利实验

标准大气压：P0=1.013×105Pa

影响因素：高度等

气压计：水银、无液（高度计）

教学反思

应用：抽水机等

大气压强教学设计 篇5

课题：

大气压与人类生活

（叶慧

江西省九江市第十一中学 332000）

一、课时：一课时

二、教学目标： ·知识与能力目标

1． 通过学生实验，知道大气压的存在和大气压的概念；

2． 通过实验分析，知道标准大气压的概念和1标准大气压的值； ·过程与方法目标

1．用启发、点拨、图片展示等多种手段引导学生通过实验探究得出结论。

2．体现学生的学习能动性，培养学生的开放性思维，选择最佳方案及探究事物的能力 ·情感目标

在教学内容里充分利用有关资料，使学生认识到中国的文明史源远流长，以增进学生的民族自豪感。在科学教育的同时注重人文教育。

三、教学重点、难点：

1．大气压的存在（施教策略：通过具体的、日常生活中学生熟悉的实例介绍和采用学生分组实验，分析讨论实验现象等方法来得到大气压存在的结论。）

2．运用大气压的知识解释现象（施教策略：运用所学知识正确、清楚地解释有关现象，是学生学习中常见的一个薄弱环节。由于大气压看不见、摸不着，因此应用该知识来解释现象更显得困难。教学中采用多媒体动画展示和学生积极参与等形式，让学生初步知道解释现象的一般步骤和具体方法，在实践中逐步提高他们的运用所学物理知识解释实际现象的能力。）

3．1标准大气压的值相当于76cm水银柱所产生的压强（施教策略：通过学生对各实验的分析，引导利用最佳方案来测量大气压的数值，采用托里拆利实验来测量大气压的值。）

四、教材分析：

本节教材有两个大的知识点：大气压的存在和1标准大气压的值。要求学生知道大气压的存在，并会用大气压的知识来解释现象。对于这部分知识，充分调动学生的主动性，让学生在好奇中动脑动手来探究其知识。1标准大气压的值这个知识点，积极调动学生的分析能力，选择最佳方案来完成这一知识点的学习。

五、教学思路： 1．教学理念：

初二学生刚刚接触物理不久，还没有具备严密的逻辑思维能力。但他们有对周围事物敏锐的观察，有对想不通事物强烈的兴趣，而这，正是物理课堂教学的切入点。因为如果简单地讲授课本上的纯理论的知识，会使十二、三岁的孩子觉得索然无味，从而失去学习的兴趣。所以我认为应该从学生的认知水平和心理年龄出发，抓住他们什么都有兴趣，什么都想探个究竟的心理，激发学生学习的能动性，培养学生“多看、多问、多想、多探”的良好学习习惯。

2．设计意图：

通过实验，让学生放开思路，再由教师适当的引导和启发，回到本节课内容上来，指导学生对问题进行探究，让学生自己得出结论。整个教学过程以学生动脑、动手为主，教师点拨为辅。强调互动及交流，让学生在学习的过程中提高能力。借助多媒体辅助教学。从而克服了信息少、抽象等传统课堂教学的弊病。再结合教师点拨及学生分组实验，多种手段并用，活跃课堂气氛，在轻松、活泼的氛围中学到知识。

3．教具：

易拉罐、酒精灯、玻璃杯、硬纸片、注射器、试管、水槽、皮碗、旧日光灯管、饮料瓶、废笔芯等

六、教学过程： 课题引入：

我这儿有一个空的易拉罐，用手捏可以把捏瘪，如果我不用手捏，不用脚踩，不直接接触它，也能让它变瘪，你们相信吗？

现在我把它放在酒精灯上加热，然后把它倒扣在冷水中，易拉罐怎么啦？ 是谁把易拉罐压瘪的呢？今天我们就学习有关方面的知识。新课教学：

一.大气有压强吗？

地球的周围有一层厚厚的空气层，我们就生活在空气的海洋中。前面我们学过液体受到重力作用并且有流动性，对浸在里面的物体有压强。空气呢？

学生根据液体压强得出大气有压强。老师给予肯定。非常好，空气受到重力并且有流动性对浸在里面的物体有压强，我们把它叫做大气压强，简称大气压。

1.教师解释引入实验。易拉罐就是大气压把它压瘪的。开始里面也有空气，里面的气压和外面的气压相等，加热后，空气受热膨胀，有一部分空气从罐里出来，冷却后里面的压强减小，外面大气压大于里面的压强，就从四面八方把它压瘪了。2.学生举例并解释生活中大气压的现象。

3.请同学们动动手，用桌上的实验器材也来感受一下大气压强。【学生分组实验】 〖课件展示〗

（师）巡视、指导同学们的实验。

（师）同学们实验都已经做完了，现在请你们来汇报一下实验情况。〖学生上来演示所做实验并讲解〗 1.覆杯实验（师）请第1组同学上来展示你们的实验。介绍一下你们的实验器材，操作步骤，看到了什么现象？

（生）我用到了一杯水，一张纸片。在玻璃杯中装满水，用纸片盖住，倒置过来，纸片不会掉下来，因此我们可以证明大气压强的存在。

教师实验：用这个注射器的针筒来代替杯子做实验，解决纸片不是被水粘住的。

2.注射器的实验

（师）第2组的同学们，你们的实验是如何进行的，给大家演示一下。

（生）我用到了注射器，水，先把活塞推到底，排出里面的空气，然后把小管放入水中，向上提活塞，水就上来了，大气压就把水支撑住了，说明了大气压的存在 3.倒插试管的实验

（生）我们实验器材有：试管一只，水槽一个，水适量。先将试管中装满水，用手指堵住后，倒放在水中，看到试管中的水不下落。由此我们也可以得出大气有压强。4.模拟马德堡半球实验

（生）这是两个吸盘，相互挤压一下，排出里面的空气，里面的压强小，外面大气压就从各个方向把它们紧紧的压在一起了

小结：空气内部向各个方向都有压强。

二、大气压强有多大？

咱们同学们都很牛，都能通过实验感受大气压的存在，讲述马德堡半球实验。在很早以前，有一位牛人也做了一个很牛的实验。故事发生在1654年5月8日，在马德堡市的广场上，他们的市长奥托格里克把人们召集起来，说要给大家做个实验，一大批人围在广场上，吵吵嚷嚷十分热闹．大家都在纷纷议论着，市长想干什么？只见格里克把两个直径30多厘米的空心的铜半球紧密的贴合在一起，用抽气机抽出球内空气，两边用马来拉这两个半球，直到两边各用８匹马，才把这两个半球拉开，拉开时还发出了很大的响声。人们很惊奇，为什么这两个半球会贴合地这么紧，同学们你们能告诉我吗？

请学生进行分析。抽气机抽出球内的空气，里面接近真空，外面的大气压就从各个方向把两个半球 紧紧的压在了一起。

马德堡半球实验不仅能证明大气压的存在，还能说明大气压很大。提出问题：大气压强有多大？（师）这个问题提的好，大气压有多大呢？我们怎么测大气压呢？可不可以利用前面的实验来测一测。

提示：这是个难题，大气压不好测，在物理学中，当我们遇到不便于直接测量的物理量时，我们会用什么方法？（转换法）我们能不能也转换一下？ 【学生进行交流讨论】 〖挂图进行分析〗

通过多媒体引导学生说出水柱是大气压托起来的，大气压强与液体产生的压强有关，只要测出液体压强就可以得出大气压强（师）液体压强怎么测？

（生）用p=ρgh，水的密度已知，小g是常数，用刻度尺测出h h是从哪到哪？引导学生分析判断h.我们已经把测大气压转换成了测液体的压强，并且确定了这一段水柱是大气压托起来的，现在我们就研究水柱下端的液片。

（师）此时液片处于什么状态？（生）静止状态。

（师）静止说明了什么？（生）压强相等。

（师）此处液片受到向上的压强等于向下的压强，谁给它向上的压强？（生）大气压。

（师）向下的压强呢？

（生）上面的水产生的压强。

（师）我们确定了是h2 向上提试管现在呢？再向上提一点？h2呢？我们现在测哪个h2呢？

（生）上面的试管顶挡着水了，如果没有试管顶，水面还会上升，说明试管顶对它有向下的压强。（师）大气压强应该等于试管顶对它的压强和水由于重力产生的压强之和。水的这个压强很好求，顶对它的压强呢？（生）不好求。（师）怎么办？

（生）增大水的压强，减小试管顶的压强，当试管顶的压强减小到０，大气压就等于水的压强。（师）什么时候试管顶的压强才能为０？（生）水和试管顶脱离。

（师）那我们就需要更长管子。【教师实验】：

老师这有一根很长的塑料管，不知道行不行，让我们一起来试试，这根塑料管已经装满了红色的水，现在我把它放入水中，打开一端的夹子，另一端让它封闭，我把封闭端向上提，这么高，水还是在顶部，再高一些，还是在顶部，再高一些，还是在顶部，管子不能再伸长了，这大气压到底能撑多高的水柱呀？ 〖播放视频〗

（师）大气压能支撑十米高的水柱，我们来算算大气压强有多大？

５学生计算：１０ｐａ。

（师）这１０米高的水柱比三层楼还要高，这在室内肯定做不了。在大气压不变时，如果我想在室内做这个实验，你们有没有办法？（生）增大液体密度。（师）液体中谁的密度大？（生）水银。

（师）这就是著名的托里拆利实验，因为水银有毒，所以不在课堂上演示了，请同学们看一段录像。〖多媒体课件：用动画显现，托里拆利实验〗（师）请同学们仔细观察水银面（生）水银开始在下降。（师）为什么会下降？

（生）因为水银产生的压强大于大气压。（师）后来呢？

（生）水银静止不再下降。（师）为什么呢？

（生）因为水银的压强与大气压强相等。

（师）也就是说大气压强与76厘米高水银柱产生的压强相等。那我们可不可以根据液体的压强公式算出大气压是多少帕斯卡？

（师）现在我们知道了，大气压的值相当于76cm水银柱产生的压强。，我们把它叫做1个标准大气压。

用公式计算： P=ρgh=13.6×103×9.8×0.76=1.013×105（Pa）课堂反馈：

大气热力环流教学设计 篇6

大 气 热 力 环 流

单位：迁安二中

任教学科：地理

姓名：刘兴华

电话：***

《大气热力环流》教学设计

一、教材分析：

热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动的一种最简单的形式，也是学生理解大气运动这部分内容的最基础的知识和最佳切入口，对于理解由于热力原因而引起的大气运动、学习大气环流具有很大的帮助作用。因此，学好这部分内容是学好大气运动的基础，有助于大气运动原理、大气环流和季风环流以及全球气候变化打下理论基础，高考中结合等压线、城市风、海陆风、山谷风等是考查形式。

二、课程标准：运用图表说明大气受热过程

本条标准虽然简短，但它要求的内容是比较多的。包括了解大气受热的热量来源；大气受热过程，大气温室效应及其作用的基本原理等。另外，学习大气受热过程，是为理解大气运动打基础，所以大气热力环流是需要阐述的另一个基本原理。

三、设计思路：

学生通过实验现象学习、探究、发现和解决日常生活问题，并且掌握地理原理和规律。本节课的基本教学思路是：发现问题——解决问题——加深理解。

四、教学目标

1、知识与技能：

（1）掌握热力环流的形成原理,并且能够用事实解释自然界中的热力环流（2）通过实验、绘图、分组讨论，培养学生的动手实践、绘和分析问题、解决问题的能力。

（3）能够利用热力环流原理解答生产、生活中的局地环流问题

2、过程与方法：

通过实验活动和亲自操作，理解热力环流的形成过程。尝试从学习和生活中发现地理问题，提出探究方案，提出解决问题的对策。

3、情感态度与价值观：

激发学生探究地理问题的兴趣和动机，养成求真、求实的科学态度。

五、教学重点：热力环流的形成原理

六、教学难点：空气的垂直运动与气压的关系（判读等压线图）

七、教学方法：实验演示法、小组合作探究法、多媒体辅助教学法

八、用具：玻璃缸，塑料薄膜，热水，冰块，玻璃管，香，打火机，黑布，香皂。【教学过程】：复习提问：

⑴太阳辐射最强的地形区是哪个？而为什么是我国夏季气温最低地区？ ⑵乞力马扎罗山雪山的形成原因是什么？ ⑶一天最高气温出现在14时左右是为什么？

引入新课：大自然中风又是怎样形成的呢？ 目标一：热力环流： 教师举例如下：

（1）夏季空调的位置在屋子的上方，冬天暖气的位置为什么在下方？（2）在初中物理为什么在山顶鸡蛋煮不熟？ 带着疑问观察下面实验。

实验步骤： A、实验前先在玻璃缸内壁用香皂轻涂一次。

B、用黑布遮住玻璃缸面向讲台的一侧。C、把一小盆热水和一小盆冰块分别放入玻璃缸内的两侧，迅速在缸顶盖上胶合板，小孔对着装冰块的小盆。

D、点燃几支香，让烟通过玻璃管慢慢流进玻璃缸内。

E、观察烟的运动方向——烟会在冰块一方下沉，然后流向热水一方，再上升，在上空再流回冰块一侧，形成热力环流。

实验结论：由于近地面的冷热不均导致空气的上升或下沉，在同一水平面形成气压差，空气由气压高处流向气压低处，从而形成热力环流。

通过上面的实验，引导学生进行观察探究，解释前面两个问题，师生进行知识的建构。

2、绘出热力环流的简略示意图：

3、总结规律：

教师指导学生填写下面等压面与气压、气温的关系相关问题： 同一水平面上（高度相同），等压面凸起的地方是

区，等压面下凹的地方是

区。在近地面，一般情况下等压面上凸，说明气温

气压

；等压面下凸，说明气温

气压

。在垂直方向，近地面气压、气温比上空

。规律：地区的冷热不均，引起空气的上升或下沉的垂直运动；空气的上升或下沉，导致了同一水平面上的气压差异；气压差异又形成大气的水平运动；大气的水平运动即是风，4、图解过程：学生在教师的指导下完成联系框图

目标

二、热力环流的应用：

分析城市和郊区之间温度差异，然后画出城郊之间的热力环流。学生在教师的指导下绘制城郊热力环流示意图，导出城市风这一新名词。接着展示海陆和山谷示意图，引导学生画图并得出“海陆风”和“山谷风”因受热不均而在不同时间风向不同。

推理分析：海洋和陆地，山谷和山顶白天和夜晚的风向有什么变化。学生可获得引起空气流动的主要原因是地面的冷热不均的经验。由于下垫面的不同，导致同一水平面的气压差异，高气压流向低气压，空气从密度大的地方流向密度小的地方，从而形成了热力环流。【板书设计】：

一、热力环流大气的热力状况→地面的冷热不均→大气的垂直运动→同一平面的气压差异→空气的水平运动→热力环流

二、热力环流的应用：

山风：

谷风：

海风：

陆风： 城市风： 【目标检测】：

1、有关热力环流的叙述，不正确的是：

A、近地面，热的地方形成低压，冷的地方形成高压 B、上空的气压与近地面相反 C、近地面的气压总比高空要高 D、气流无论在什么方向上，总是由高压流向低压

2.读下图，判断正确的是

A.图中4点气压： ①＜②＜③＜④ B.甲地多晴朗天气

C.甲地温度高于乙地

D.气流由甲地流向乙地

3、(事例分析)请同学们做以下思考：

某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示，住在该城的居民们发现，白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧，每到夜晚则减轻，请分析其原因。还有，该城市是新兴工业城市，这里的老居民们说，现在一年中阴天的日子比过去多了，请分析其现象及原因。【教学反思】：

滑动导轨气压浮动结构设计 篇7

机床导轨的主要作用是承受载荷, 同时确保机床各零部件之间能够保持在相对稳定的运行状态中及运动轨迹上运行。近年来, 随着我国科学技术的不断进步, 工业生产和加工领域对机床的精度要求越来越高, 因此机床重要部件机床导轨得到了广泛的重视。滑动导轨相比滚动导轨, 具有制造成本低、结构简单等特点, 近年来在机械制造领域得到了广泛的应用。

静压导轨和动压导轨与静、动压轴承具有相似的工作原理, 但我们也应认识到, 静压导轨和动压导轨还存在着结构复杂的特点, 同时具有需要使用润滑油等诸多条件的限制。

空气静压轴承是在轴承和轴的微小间隙之间形成空气膜, 在非接触状态下支承负荷[1]。它具有以下优点:

(1) 润滑剂为低黏度的空气, 摩擦损耗很小, 因而发热和变形也少;

(2) 空气静压轴承中的压力膜具有“均化效应”[2], 振动小;

(3) 避免了物体间的直接接触, 且具有冷态工作特点[3], 理论上无磨损, 寿命长;

(4) 洁净度高, 对环境无污染, 且无需考虑密封问题。

上述特点的存在使得空气静压轴承所能够承受的温度范围增加, 即使在恶劣的环境下也能够正常工作, 加之其零部件之间间隙较小, 所以在高速精密机床领域得到广泛应用。

机床的导轨部件是决定机床性能的关键部件之一, 而其支承元件空气静压轴承的性能则直接影响导轨部件的性能[4]。大型机床运动部件相对较重, 滑动导轨摩擦力较大, 故所需驱动力也随之增大, 这给机床带来诸多不利影响:对相关零部件的刚度和强度提出更高要求, 导致相关零部件尺寸增大;当零部件之间产生摩擦而且逐渐加剧时, 会导致相关的零部件由于受热而发生变形, 导致加工精度受到影响;当零部件的磨损程度增加时, 会导致零部件的使用寿命受到影响而降低;当机床使用效率受到外界因素影响降低时则会导致耗能的增加。

因此本文依据静压轴承的原理设计了一种滑动导轨气压浮动结构, 以减小移动部件与导轨的接触面压力, 从而减小移动中的摩擦阻力。

1 滑动导轨气压浮动结构介绍

金属切削机床中的工作台与其下方的滑台之间即为滑动导轨结构, 如图1所示。图中1为固定滑台, 移动工作台2安装在固定滑台1的上方, 工作时移动工作台在驱动机构的驱动下可相对于固定滑台1移动。工作台与滑台之间摩擦阻力的大小取决于工作台的重力与摩擦系数的乘积, 因此较重的工作台所产生的摩擦阻力也较大。气压浮动指的是通过气压将工作台微微抬起, 以减少移动部件对导轨的压力, 从而减少摩擦阻力。但是浮动力不宜过大或过小。过大可能发生切削颤震、切削不良等现象;过小可能达不到减压效果, 使驱动负载过大而停机, 甚至发生事故。因此, 要对气压浮动系统进行特别设计。

2 滑动导轨气压浮动结构的设计[5,6,7]

在移动工作台2的底面上加工有沟槽3和与沟槽3相连通的气孔4, 气孔4通过气管接头和气管5与减压阀相接, 减压阀通过气管与气动装置 (可为气泵) 相接, 在气管上或减压阀上安装有气压表, 如图2所示。

工作时, 通过气动装置向沟槽3内供入带有一定压力的气体, 气体可进入移动工作台2与固定滑台1之间沟槽及沟槽附近的结合面处形成气体静压轴承, 对移动工作台2产生一定的作用力。该作用力抵消了移动工作台的一部分重力, 使移动工作台2与固定滑台1之间的接触面压力减小, 于是减小了摩擦力。一般情况下, 当上方的移动工作台2的重量为1 500～5 000 kg时, 气压可为0.1～0.3 MPa。

3 结语

传统的滑动导轨存在着一些问题, 比如会由于静态摩擦和动态摩擦系数的变化过大而导致“爬行”现象等, 这些问题长期存在且很难解决, 已不能适应现代机械加工工艺的高精度要求。而本文中的滑动导轨气压浮动结构已在MDV95立式加工中心上使用检验, 效果良好, 其通过减少摩擦阻力减轻了磨损, 从而减小了驱动力, 节省了能源。本文对滑动导轨气压浮动结构的设计原理及方法进行了探讨, 以期对现代机械加工工艺提供有益的参考。

摘要：机床导轨是影响机床精度和动态性能的一个重要部件。大型机床滑动导轨所承载的移动部件往往很重, 如果不对导轨进行特殊设计, 移动过程中过大的摩擦阻力将给导轨精度和寿命的保持带来不利影响。现依据静压轴承原理设计了一种滑动导轨气压浮动结构, 该结构可有效减小滑动导轨移动部件的接触面压力, 从而减小移动过程中的摩擦阻力, 减轻了磨损, 保证了导轨的精度和寿命。

关键词：滑动导轨,静压轴承,气压浮动结构

参考文献

[1]程雪梅, 陈海斌.一种研究空气静压轴承工作特性的新方法[J].渝州大学学报, 1995, 12 (3) :11～16

[2]吴起, 池长青.径向空气静压轴承静态工作特性的数值分析[J].航空精密制造技术, 1995, 32 (5) :7～9

[3]梁霭明, 马平.两种典型气腔空气静压轴承的分析比较[J].润滑与密封, 2008, 33 (8) :47～50

[4]杜金名, 卢泽生, 孙雅洲.空气静压轴承各种节流形式的比较[J].航空精密制造技术, 2003, 39 (6) :4～17

[5]李天贵.气压传动[M].北京:国防工业出版社, 1985

[6]徐文灿.气动元件及系统设计[M].北京:机械工业出版社, 1995

大气圈教学典型误区警示 篇8

误区1：大气压强因大气重力而产生

不少人认为大气压强产生的原因是大气受重力作用。如果说大气压强真是由大气重力产生的，很多问题便无法解释清楚。例如，一玻璃瓶敞口时，若空气对瓶底的压强为一个大气压，加盖密封后，瓶内空气对瓶底的压强是多少?当然仍为一个大气压。若说气体压强由重力产生，这是无法解释的，因为盖上面的大气压强无法直接作用到瓶内空气，而瓶内空气重力显然要比原来小得多。

基于以上原因，现行高中物理教材已不再用大气重力来解释大气压强，而用分子运动论的观点进行阐述。从分子运动理论的观点来看，无规则运动的气体分子不断地与器壁相碰撞。就一个分子来说，它对器壁的碰撞是断续的，碰在什么地方是偶然的，给器壁的冲力是短暂的。但是对大量分子来说，每一时刻都有许多分子频繁地碰撞器壁，这样就对器壁产生持续、均衡的压力。因此，气体的压强是由大量气体分子向器壁碰撞而产生的，其压强大小等于大量气体分子对单位面积器壁的平均作用力。如果把大气近视作为理想气体，从理想气体微观模型出发，可以得到理想气体压强公式(推导过程略)：P=nkT，其中n为单位体积内的分子数，k是玻尔兹曼常数，T为绝对温标。显然P与n和T成正比，与气体重力无关。该公式还可解释距地面越高，空气越稀薄，单位体积内的分子数就越少，大气压强就越小。另外还可以根据P=nkT和玻尔兹曼分布律(玻尔兹曼建立的平衡态气体分子的能量分布律)将地球表面大气压强计算出来(计算过程略)：Po=G／4πR²，其中Po为地球表面大气压强，G为地球大气总重量，R为地球半径。

该结果说明从分子运动论的观点来定义大气压强，可以圆满地解释地球表面的大气压强等于单位面积整个大气柱的重量这一客观事实，但不能由此得出大气压强是由大气重力产生的结论。因为一个物理量的定义是严格的，应能解释一切与之有关的物理现象。如果认为气体的压强因大气重力而产生，那么与大气压强有关的许多现象便无法得到科学的解释。

误区2：温室效应即大气保温作用

温室效应和大气保温作用是有区别的，主要表现在环节多少上有差异。温室效应包括太阳短波辐射穿过大气将地面加热；地面长波辐射加热大气；大气产生的逆辐射把热量再还给地面等诸环节。大气的保温作用仅包括温室效应的后两个环节，一是大气截留地面长波辐射，把大部分热量保留在对流层里；二是大气再以逆辐射的形式把热量还给地面，以补偿地面辐射损失的热量。

误区3：气旋、反气旋不同部位的天气状况都相同

气旋的不同部位大气运动情况不同，因而天气特点有很大差别。以北半球为例，气旋的东部以偏南气流为主，因其来源于较低纬度，气温较高，水汽含量较大，可出现云雨天气；气旋的西部以偏北气流为主，因其来源于较高纬度，气温偏低。水汽含量较少，可出现降温、大风天气；在气旋中心，气流上升，气温降低，利于水汽凝结，经常出现云雨天气。

反气旋的不同部位，因大气的运动状况不同。天气状况也各有特色。在北半球，反气旋的东部以偏北气流为主，因其来源于较高纬度，气温较低，水汽含量少，多出现降温、风沙天气；反气旋的西部以偏南气流为主，气温较高，水汽含量较大，可出现升温和云雨天气；在反气旋的中心，气流下沉，气温升高，不利于云雨形成，多为晴朗天气。

误区4：高空与低空气压分布状况相反

地面的暖低压和冷高压随高度增高而减弱，到某一高度后就消失了。著再向上发展。暖低压反而会变成暖高压，冷高压则会变成冷低压，该系统气压分布状况是高空与低空相反，它们只存在于对流层低空，称之为浅薄系统。但深厚系统则不然，该系统地面上的冷低压和暖高压，随高度增高而增强，一直伸展到500百帕等压面高度(5500m附近高度的水平气压场)仍然维持闭合等压线。中国东北冷涡是一种深厚的冷低压，而西太平洋副热带高压更是一种系统深厚、垂直伸展范围大、有时可达平流层低部的深厚暖高压。

误区5：热带沙漠气候和地中海气候区西海岸的夏季炎热干燥

热带沙漠气候和地中海气候区的西海岸(前者如利马，后者如旧金山)，因为沿岸有寒流经过，降温减湿，近地面的温度降低，使空气中水汽凝结成雾，且受到海陆风的影响，因此夏季多雾而凉爽。

误区6：亚热带季风气候即亚热带季风性湿润气候