第八章 第三节 空气的力量-【教材解读】2024春八年级下册物理（沪科版)

物理　八年级　下册 ７２　 第三节　空气的“力量” 瓶吞鸡蛋 找一个瓶子,瓶口大小略 小于鸡蛋,将浸过酒精的棉花 点燃后放入瓶内,然后将剥了 壳的熟鸡蛋放在瓶口,观察现 象.(操作时注意防火) 可以看到随着棉 花 的 燃 烧,鸡蛋逐渐被吞入瓶内.这 是因为棉花燃烧消耗了氧气, 瓶内气压降低,瓶外气压把鸡 蛋压入瓶内. 人身体内外空气相通，身体 各部 位 内 外 所 受 的 压 力 相 同，内外平衡，所以我们感 觉不到大气压的存在。 可对比液体压强特点记忆。 知识点一　大气压强 １．大气压强的存在 实验一:冷水浇热铁皮罐 操作:铁皮罐内放入少量水,加热 烧开,然后用盖子盖紧罐口,用冷 水浇铁皮罐. 现象及分析:铁皮罐被压扁.这 是因为加热时排出部分空气,罐 内气体密度减小;盖上盖后,用冷 水浇,罐内空气温度减小,压强减 小,铁皮罐被罐外大气压压扁. 实验二:覆杯实验 操作:杯内加满水(无气泡),将 纸片盖在玻璃杯上,将玻璃杯倒 置、翻转. 现象及分析:纸片不会掉下来. 这是因为杯内装满了水,排出了 空气,外界空气把纸片压在玻璃 杯上. 结论:大气与液体一样,向各个方向均有压强. ２．大气压强 (１)概念: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. (２)产生原因:地球周围被厚厚的大气层包围着,空气 因地球吸引而受重力作用,同时空气又具有流动性,因 此大气对浸在其中的物体表面就产生了压强. (３)特点:空气内部各个方向都有压强;空气内部同 一点向各个方向的压强相等. 第八章　压　强 ７３　 【例１】下列现象中不能说明大气压强存在的是 (　　) A．如图甲所示,纸片不掉落,水不流出 B．如图乙所示,吸盘吸在光滑的墙上 C．如图丙所示,用吸管喝饮料 D．如图丁所示,橡皮膜向下凸出 思路分析 本题考查的是大气压强的存在,其证明实验: 马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验、吸管喝饮 料等.要弄清楚大气压强和液体压强的联系和区别. 答案 D 知识点二　测量大气压 １．托里拆利实验 【实验过程】 　 　 　 (１)在一根长约１m、一端封闭的玻璃管内灌满汞; (２)用手指堵住管口把玻璃管开口朝下倒插在汞液槽 中,放开手指,管内汞面下降; (３)管内汞柱下降到一定高度后就不再下降,这时管 内外汞柱面高度差约为７６０mm; (４)把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃 管,管内外汞柱面高度差仍约为７６０mm. 【实验分析】 玻璃管内汞液的上方为真空,玻璃管内的汞柱面之所 以高于汞液槽内的汞柱面,就是因为汞槽内的汞受到 大气压强的作用,即大气压强支持着这段汞柱. 马德堡半球实验 １６５４年,德 国 马 德 堡 市 市长奥托􀅰格里克为了证明 大气压的存在,把两个直径为 ３０cm 的 铜 质 空 心 半 球 紧 扣 在一起,并抽去球内的空气, 再把气嘴上的龙头封闭,然后 在两个半球上各拴了８匹马 分别向相反方向拉,结果费了 很大 的 劲,才 把 两 个 半 球 拉 开.马德堡半球实验证明了大 气压强不仅存在,而且很大. 托里拆利 托里拆利,意大利物理学 家、数学家.１６０８年１０月１５ 日生于法恩扎,１６４７年１０月 ２５日卒于佛罗伦萨.托里拆 利是伽利略的学生和晚年的 助手 (１６４１~１６４２),１６４２ 年 继承伽利略任佛罗伦萨学院 数学教授. 物理　八年级　下册 ７４　 转换法的应用 在当时的条件下,无法直 接测量大气压的大小,托里拆 利通过汞柱面的高度差大小 表示大气压强的大小,应用了 转换法. 托里拆利实验为什么用汞? 托里拆利实验中 选 择 的 液体是汞,而不是其他液体, 原因是汞是常温下密度最大 的液体,在同样的大气压下需 要的玻璃管最短,如果用其他 液体,需 要 的 玻 璃 管 就 会 很 长,操作不方便.如果用水来 做托里拆利实验,则根据实验 原理 可 得ρ汞gh汞 ＝ρ水gh水 , 则水柱高度h水 ＝ρ 汞h汞 ρ水 ＝ １３．６×１０３kg/m３×０．７６m １×１０３kg/m３ ＝ １０．３３６m. 灭火器、氧气瓶上的气压 计是一种空盒气压计. 【实验结论】 大气压强的数值等于它支撑的汞柱产生的压强,即 p大气 ＝p汞 ＝ρ汞gh. 托里拆利实验理解要点 (１)玻璃管中要充满汞,不能混有气泡.若玻璃管 内混入了少量空气,由于这部分空气也有压强,管内外 汞面的高度差会变小,使测得的大气压强偏小. (２)管内汞柱的高度是指管内外汞面的竖直高度 差,不是指管内汞柱的长度,所以实验过程中,只要测量 正确(测量高度差),玻璃管是否倾斜不影响实验结果. (３)做托里拆利实验时,不宜选用粗管,原因是选 用粗管耗用汞多,不容易堵住玻璃管口,易漏气. (４)管内汞柱的高度只随外界大气压的变化而变 化