内容正文:
第3节 大气的压强(第1课时)
浙教版 八年级上
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
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意识到大气压的存在,然后通过一系列的活动证明大气压的存在,再利用工具测量大气压的大小,让学生对大气压有一个整体认识。
3.物质的运动与相互作用
3.1 力是改变物体运动状态的原因
③通过实验认识大气压强,知道大气压强的变化及其对生活的影响。
创设情境
如果把笼罩着地球的大气层比做海洋的话,我们就生活在大气海洋的底部。
生活在海洋中的鱼类会受到水的压强作用。
生活在大气“海洋”中的我们应该也会受到大气的压强作用。
有什么证据可以证明大气对处于其中的物体会产生压强呢?
水的重力和流动性
探究实践
活动
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,把杯子倒转过来(如图 2-11)。把托纸片的手移开后,观察水是否会流出来,并解释观察到的现象。
水不会流出,原因是大气的压强将纸片托住了。
改变杯口朝向,把托纸片的手移开后,观察水是否会流出来?
水不会流出。大气压强的存在,大气向各个方向都有压强。
探究实践
2.用吸管吸牛奶盒内的牛奶,当牛奶吸完后继续吸,观察牛奶盒会发生什么变化(如图 ),并对观察到的现象作出解释。
牛奶盒变瘪,原因是牛奶吸完后继续吸使盒内气压减小,外部的大气的压强将牛奶盒压瘪。
3.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(如图 )。试试看,你能否将塑料袋从瓶内拉出来,并解释实验现象。
不能将塑料袋从瓶内拉出来。原因是塑料袋与广口瓶之间的夹缝中空气很少,气压小,外部大气的压强会将塑料袋压在瓶内。
探究实践
大量现象表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压。
手压塑料瓶
大气压塑料瓶
4.用手压空塑料瓶,瓶变瘪。瓶中先倒入适量的热水,振荡,迅速倒掉,然后拧紧瓶盖后冷却,瓶变瘪。请解释实验现象。
手对空塑料瓶有压力作用,使瓶发生形变。
冷却后,瓶内气压减小,外部大气的压强将瓶压瘪。
探究实践
思考与讨论
1.如图 2-14 所示,杯中的饮料为什么能够通过吸管进入口中?
用手压牛奶盒,能将牛奶压入口中。
当口含吸管吸气时,吸管内空气的压强变小,外界大气压就将杯内的饮料压入吸管,进入人的口中。
2.如图 2-15 所示,带有挂钩的吸盘为什么能牢牢地贴在瓷砖表面?
吸盘紧压在瓷砖表面时,挤出了里面的空气,吸盘就在外界大气压的作用下,牢牢地贴在瓷砖的表面。
探究实践
马德堡半球实验:
探究实践
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。
马德堡半球实验有力地证实了大气会产生很大的压强。
马德堡半球内的空气抽出后,球外的大气压会将两个半球紧紧压在一起。
探究实践
你是否知道,不少动物身上的吸盘也具有马德堡半球的功能?
苍蝇倒立在天花板上爬行,为什么不会从掉下来?
苍蝇脚的末端有一个弯曲的爪,爪掌中有一些吸盘。腿上的肌肉收缩、放松,使吸盘内没有空气,大气压将苍蝇的脚压在天花板上。
章鱼、墨鱼等软体动物的触手上也有许多吸盘,利用这些吸盘,在外界液体压强的作用下,这些触手得以紧紧抓住水下附着物或猎物,进行行走或捕食。
你还知道哪些动物身上也有吸盘?
空盒气压计
探究实践
气压是天气要素之一,气象台每天都要测量大气压的大小。
大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计测量。
有两行刻度,分别以百帕(hPa)和毫米汞柱(mmHg)为单位。
1 毫米汞柱约为 133 帕
水银气压计
读出的水银柱高度为多少毫米,大气压即为多少毫米汞柱。
携带和使用比较方便
测量较精确
探究实践
在起降的飞机里,人耳会有不舒适的感觉。为什么?
这是因为大气压随着高度发生了变化,高度越高,大气压越小。
在海平面附近,大气压的数值接近于 1.01×105帕(即 760 毫米汞柱)。
人们通常把这个大气压称为标准大气压。
标准大气压与 760 毫米高的水银柱产生的压强相等。
p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×0.76m×9.8N/kg=1.01×105帕
相当于在1 厘米2的面积上施加约 10 牛的压力。
探究实践
标准大气压能托起 760 毫米高的水银柱。
760 mm
大气压
真空
标准大气压与 760 毫米高的水银柱产生的压强相等。
标准大气压能托起多少高的水柱?
通过计算可知,标准大气压能