内容正文:
空气的力量
(八年级)
第八章 第3节
沪科版 物理(初中)
液体内部朝各处都有压强,是因为液体具有流动性。 如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们就生活在大气海洋的底部,大气是否对我们也产生压强?
如果有,你能举出一些实验或实例,证明你的观点吗?
情景引入:观察
生活中的一些奇怪现象
情景引入:观察与思考
1.了解大气压的存在.知道标准大气压
强的数值。
2.理解托里拆利实验原理。
3.知道大气压的变化规律.
4.了解生活中利用气压的现象。
新课目标
学习重难点
学习重点:大气压强的确定
学习难点:大气压的测量
在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水.观察铁皮罐是否有变化?
(一)冷水浇铁皮罐实验
现象:在大气压作用下,铁桶被压扁了.
分析:和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强.这种压强称为大气压强,简称大气压或气压.
一、大气压的存在
新课讲解
观察与思考
冷水浇铁皮罐实验
将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬塑料片落下.
分析:如果大气有压强,则硬塑料片上下面受压强相等,纸片在重力作用下下落.如果大气没有压强,结果相同.
(二)覆杯实验感受大气压
课堂活动
将装满水的瓶子盖上纸板,再将瓶子倒过来,发现水不会流出。是什么力量使纸板托住了水呢?
硬纸片和水受重力作用没下落
必受向上的力且该力的施力物体只能是大气
大气存在压强
观察与思考
现象:硬塑料片没有掉下
分析:大气的压强向各个方向
再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
观察与思考
(三)大气压强产生原因
液体压强产生原因:
液体受重力且具有流动性。
那么,大气压强产生的原因是什么呢?
我们知道大气具有流动性,那么大气是否受到重力呢?
提 问
你知道哪一个实验最早证明大气压的存在吗?
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。这个实验最早证明了大气压的存在。
马德堡半球实验
两个铜碗
内外气压相等很容易分开
用抽气筒将里面的气体抽掉
在外界大气压的作用下很难分开
将阀门打开,将气体放入
内外气压相等很容易分开
课堂活动
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强.这种压强称为大气压强,简称大气压或气压.
大气压存在的原因:
大气受重力的作用
大气有流动性
归纳与小结
如图,记录吸盘恰好脱离板面时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力.再量出吸盘与桌面的接触面积,算出大气压的大小.
(一)用吸盘测量大气压
只能估测大气压,不精确.
二、测量大气压
在实验2中, 如果能找到大气压能托起水柱的最大高度,则水柱产生的压强等于大气压强.
水柱太高,用水银代替
托里拆利实验
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
1、托里拆利实验
实验目的:测量大气压强的值.
实验步骤:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时不再下降,水银处于静止状态.
实验与探究
(二)托里拆利实验
托里拆利实验
760mm
(1)提问:管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化?
做托里拆利实验时,玻璃管的倾斜不会影响水银柱的高度。
思考与探究
760mm
(2)提问:管子直径加粗,管中水银柱高度怎样变化?
做托里拆利实验时,玻璃管的粗细不会影响水银柱的高度,高度只决定于外界大气压。
760mm
少量空气
真空
(3)提问:做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗?
做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,则测量的结果比实际大气压小。高度会降低。
实验分析:玻璃管上端为真空,没有压强,玻璃管内的 水银之所以能够高于水银槽内的水银,就是因为水银槽内的水银受到大气压强的作用.
实验结论:大气压强的数值等于它支撑的水银柱产生的压强,即p大气=p水银=ρ水银gh.我们通常把760 mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压,用字母p0表示.
实验与探究
=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
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
2.大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为105 Pa.
(1)证明大气压存在的实验有:
马德堡半球实验、纸托水实验、瓶吞鸡蛋实验.
(2)托里拆利实验:
测大气压的值
大气压的值:760mm汞=1.013×105Pa
归纳与小结
金属盒气压计
(又称无液气压计)
水银气