内容正文:
第九章第3节 大气压强
生活在水中的鱼会受到水的压强,我们生活在大气层的底部,有没有受到大气向各个方向的压强呢?
你能举出一些实验或实例,证明你的观点吗?
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一
大气压强的存在
将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后立即将剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,观察现象。
实验1
现象:熟鸡蛋被吞入瓶中。
分析:瓶内气体对鸡蛋的压强小于瓶外大气压强,在大气压作用下,鸡蛋被压入瓶中。
3
一
大气压强的存在
将玻璃杯装满水,用纸片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
实验2
现象:纸片没有掉下来 。
分析:纸片重力忽略不计,它受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。
杯口朝向各个方向呢?
结论:大气向各个方向都有压强。
覆杯实验
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一
大气压强的存在
将塑料瓶装满水,紧闭瓶盖,用针在瓶中扎几个小口,观察水是否从小口中流出?若打开瓶盖呢?
实验3
现象:紧闭瓶盖,不会漏水;打开瓶盖,会漏水。
分析:紧闭瓶盖,由于大气存在压强,从而阻止水向下流动。
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实验证明,大气压强确实存在,大气压强简称为大气压或气压。
大气向各个方向都有压强。
一
大气压强的存在
大气压强产生的原因
地球被一层厚度大约在几百千米的大气层包围着。在大气层里,下边的空气被上边的空气所压,地球被整个大气层所压。空气有质量,在地球引力的作用下会对所作用的面积上产生压强。
大气受重力的作用
大气有流动性
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一
大气压强的存在
排除吸盘内的空气,大气压把吸盘紧压在墙面。
吸饮料时管内空气减少,大气压压着饮料沿吸管进入嘴里。
运用你手边的材料怎么证明大气压强的存在呢?
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早在1654年,德国马德堡市市长奥托·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。
大气压有多大——马德堡半球实验
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二
大气压的测量
纸片
F水对纸片
F大气压
= G水
≠Ꝏ
= ρghS
= p水S
= p大气压强S
p大气压强= ρgh
S
如果能找到大气压能托起水柱的最大高度,则大气压强等于水柱产生的压强。
9
二
大气压的测量
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
托里拆利实验
水柱太高,用密度大的水银代替。
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二
大气压的测量
=ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大气=p水银
大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为1×105 Pa。
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
h=760mm
大气压
真空
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二
大气压的测量
如果改变管的倾斜程度,水银柱高度会改变吗?
将管倾斜,水银柱高度不会改变,但是水银柱长度变长。
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二
大气压的测量
改变管的粗细程度,水银柱高度会改变吗?
改变管的粗细程度,水银柱高度不会改变。
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二
大气压的测量
将管顶部开口,水银柱高度会改变吗?
将管顶部开口,水银柱高度会迅速减小,直至与管外液面相平。
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二
大气压的测量
托里拆利实验为什么不用水来做?
如果用水做实验,水柱高度要达到约10.3 m。(水银密度大于水密度)
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二
大气压的测量
请你估测一下大气压强的值?
“吸盘”测量法
1. 实验原理:
2. 实验步骤:记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力F。再量出吸盘与桌面的接触面积S,算出大气压强的大小。
(F为大气压力,S为受力面积)
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二
大气压的测量
“针筒”测量法
请你估测一下大气压强的值?
1. 实验原理:
2. 实验步骤:(1)将注射器活塞推至底端,封住小孔;(2)匀速缓慢拉动注射器,当活塞刚开始移动时,记录弹簧测力计的示数F;(3)观察注射器所标容积V,用刻度尺量出全部刻度的长度L,则活塞的横截面积 S=。
(F为大气压力,S为受力面积)
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二
大气压的测量
气压计:测量大气压的仪器
水银气压计
特点:测量精确但携带不方便
金属盒气压计(无液气压计)
特点:携带和使用方便
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1、托里拆利实验中,当把玻璃管向下移一点,这时管内水银柱长度将( )
A、变大 B、变小 C、不变 D、不能确定
2、要是把玻璃管向上稍提一点,但管口仍未离开槽内的水银面,这时管内水银柱长度将( )
A、变大 B、变小 C、不变 D、不能确定
3、要是把玻璃管倾斜一定角度,但管口仍未离开槽内的水银面,这时管内水银柱长度将( )
A、变大 B、变小 C、不变 D、不能确定
想一想
C