8.3 大气压与人类生活-【教材解读】2024春八年级下册物理（沪粤版)

８．３　大气压与人类生活 知识点一　怎样知道大气有压强 实验探究大气压的存在 实验一: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. 实验二:瓶吞鸡蛋 　 操作:将浸过酒精的棉花点燃 后放入广口瓶内,然后将剥了 壳的熟鸡蛋放在瓶口. 现象及分析:熟鸡蛋被吞进瓶 中.这是因为棉花燃烧消耗氧 气,瓶内气体减少,鸡蛋在外界 大气的作用下,被压入瓶中. 探究结论:大气与液体一样,向各个方向均有压强. 大气压 (１)定义:由大气产生的压强叫做大气压强,简称大 气压. (２)产生原因:包围地球的空气受到重力的作用,而且 能够流动,因而对浸在它里面的物体产生压强. (３)空气具有流动性,所以空气内部向各个方向都有压 强,且空气中某一点向各个方向的压强大小都相等. (４)应用:吸盘、针管吸药、钢笔吸墨水、吸管吸饮料、 活塞式抽水机等. 马德堡半球实验 １６５４年,德 国 马 德 堡 市 市 长格里克为了证明大气压 的存在,和助手把两个直径 约４０cm 的中空铜质半球 紧密地结合成一个大圆球, 并抽去球内的空气,使球内 形成真空,再把气嘴上的龙 头封闭,这时周围的大气把 两个半球紧紧地压在了一 起.当使用１６匹马分成两 队使劲拉时,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. ７５１ 空气进入瓶中,瓶内外气压 相同,液体才容易倒出. 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 利通过汞液面的高度差大 小表示大气压强的大小,应 用了转换法. 【例１】小明利用矿泉水瓶做了有关压强的实验.如图 甲,瓶中装满水,用薄纸片盖住瓶口后倒置,纸片不会 落下说明了　　　　的存在;若将瓶子倾斜一些如图 乙,该实验仍能成功,说明了　　　　　　　　;若将 整个装置瓶口向下悬挂在密闭玻璃罩内如图丙,并用 抽气机不断抽去罩内空气,则瓶中的水和薄纸片将 　　　　. 甲 　 乙 　 丙 解析:图甲中的薄纸片受到水对它向下的压强和外界 大气对它向上的压强,薄纸片不会掉下来,该现象说明 了大气压的存在;将瓶子倾斜一些,该实验仍能成功, 说明了各个方向都有大气压;若将整个装置瓶口向下 悬挂在密闭玻璃罩内,并用抽气机不断抽去罩内空气, 则薄纸片受到大气压的作用不断减小,所以瓶中水和 薄纸片将落下. 答案:大气压　各个方向都有大气压　落下 　知识点二　怎样测量大气压　【重点＋难点】 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装满汞液; (２)用手指堵住管口,再将管口向下插入汞液槽中,移 开手指,管内汞柱下降; (３)管内汞柱下降到一定高度后就不再下降,这时管 内外液面高度差约７６０mm; (４)把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃 管,管内外液面高度差仍约为７６０mm. ８５１ 　 【实验分析】 实验中玻璃管内汞液面的上方是真空,管外汞液面的 上方是空气,因此,是大气压支持管内这段汞柱不会 落下,大气压的数值等于这段汞柱产生的压强. 【注意事项】 (１)玻璃管中充满汞液,不能混有气泡,否则实验结果 偏小. (２)玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果. (３)玻璃管管口在汞液槽内的深度不影响实验结果, 向上提或向下按玻璃管,只改变汞柱上方真空部分的 体积,而汞柱的高度不变. (４)实验测得的汞柱的高度如果不是７６０mm,可能是 因为实验环境的大气压不是１个标准大气压. １个标准大气压 (１)概念:人们通常把高７６０mm 汞柱所产生的压强, 叫做１个标准大气压. (２)数值:７６０mm汞柱产生的压强p＝ρ汞gh＝１３．６× １０３kg/m３×９．８N/kg×０．７６m≈１．０１３×１０５Pa. (３)提醒:大气压是变化的,但１个标准大气压是个定 值,p０＝１．０１３×１０５Pa是不变的,不要把大气压与 １个标准大气压混淆. 气压计 (１)作用:测量大气压的仪器. (２)分类:汞气压表和无液气压计(又叫金属盒气压计). 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. ９５１ 灭火器、氧气瓶上的气压计 也是一种无液气压计. 为什么我们感受不到 大气压 我们生活的空间处处存在 大气压,而我们却没有感受 到,