内容正文:
人教版·八年级下册
物理
第九章 压强
第3节 大气压强
情景导入
课堂小实验
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思考:
鸡蛋为什么会被“吸入”较窄的广口瓶中?
硬纸片为什么不会掉下来?
被扎了几个小孔的塑料瓶为什么不漏水?瓶盖打开后为什么又开始漏水?
吸盘在日常生活中很常见,那么是什么使吸盘紧紧吸在墙上不掉下来呢?
合作探究
知识点一 大气压的存在
提出问题
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地球周围被厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用,而且能流动,因而空气内部向各个方向都有压强(跟液体相似)。大气对浸在它里面的物体的压强,叫做大气压强,简称大气压。
早在1654年,德国马德堡市市长奥托·冯·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。他把两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后
用16匹马向相反方
向拉两个半球,结
果费了很大的劲才
把它们拉开。
演示实验
模拟马德堡半球实验。
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归纳总结
马德堡半球实验不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。
知识点二 大气压的测量
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测量依据:如图所示,大气可以把纸片上的液柱托住,根据二力平衡知识可知,只要测量出大气压能够托起液柱的高度,我们就可以根据其产生的压强间接计算出大气压强的数值。因此为了实验方便,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,最好选择密度较大的液体进行实验。
塑料管
纸片
托里拆利实验
最早测定大气压的是意大利物理学家、数学家托里拆利。
托里拆利(1608-1647)
测量大气压值的实验:
①如图所示,在长约1 m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住;
②将玻璃管倒插在水银槽中,放开堵住管口的手指后,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760 mm;
③将玻璃管倾斜,观察管内外水银面的高度差。
实验分析:
①实验前将玻璃管里灌满水银,目的是使玻璃管倒置后,水银上方为真空,如果里面的气体没有排净,实验测得管内外水银面的高度差将变小;
②水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度,不是指倾斜管内水银柱的长度,因此,实验中使管倾斜后,管内水银柱长度增大,而水银柱的竖直高度不变。
实验结果:
通过计算求出760 mm水银柱的压强的大小即为大气压强:
p=ρ水银gh=1.36×104 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa
归纳总结
最早测量出大气压值的实验是由意大利科学家托里拆利完成的,他测出的大气压的值相当于760 mm高的水银柱产生的压强。即1标准大气压=760 mm高水银柱产生的压强=1.013×105 Pa。
生活中我们用吸管吸饮料时,饮料是怎样进入口中的?
提出问题
知识点三 大气压与人类生活
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大气压与高度和沸点的关系:大气压的大小跟大气的密度直接相关,密度越大,气压越大。大气的密度随高度升高而减小,所以离地面越高,气压越小。
①海平面附近大气压的数值接近1.01×105 Pa(标准大气压)。
②在海拔3 000 m以内,大约每升高10 m,大气压减小100 Pa。
③天气的变化也影响大气压,晴天比阴雨天气压高,冬季比夏季气压高。
④气压会影响液体沸点,气压越高,液体沸点越高;气压越低,液体沸点越低。
生活中的活塞式抽水机是利用大气压强工作的。下面我们来看一看活塞式抽水机的工作原理。
活塞式抽水机
材料拓展
笔杆上的小孔有什么功用
圆珠笔、中性笔笔杆上都有一个小孔,这个小孔有什么功能呢?
原来笔杆内都有空气,这些空气对杆内的油墨具有压力,如果笔嘴外的大气压和杆内气压相等,油墨就不会被压出来。如果笔杆没有小孔,笔杆内外的气压就有可能不相等,比如人体的热能使笔杆内的空气温度升高,空气受热膨胀压力增大,就会把油墨压出来。
因此,笔杆上的小孔可使笔杆内外的气压平衡,防止油墨从笔嘴漏出来。
课堂小结
大气压的存在
大气压强
大气压的测量
大气压的概念
大气压的特点
大气压与人类生活
大气压的大小:托里拆利实验
标准大气压:p=1.013×105 Pa
大气压与高度的关系
液体沸点与气压的关系
应用:高压锅、活塞式抽水机
随堂检测
1.如图所示,护士为病人打针前,先把针管里的活塞推到底端,然后把针头插入药液中,提起活塞,药液在___________的作用下进入针管里。
大气压强
2.如图所示托里拆利实验中,若将玻璃管竖直向上提起一些(未离开汞面)时( )
A.大气压的值变大
B.大气压的值变小
C.管内液柱的高度不变
D.管内液柱的高度变小
C
真空
大气压
760 mm
3.如图为一种硅胶制成的免打孔门吸,将