8.3空气的“力量” 2023-2024学年沪科版八年级全一册物理

第三节 空气的“力量” 第八章 压 强 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 大气压强的产生 大气压强的存在 大气压强的测量 大气压强的变化 知识点 大气压强的产生 知1－讲 感悟新知 1 地球周围包围着厚厚的大气层(空气)，由于空气受重力的作用，同时空气和液体一样具有流动性，因此空气内部各个方向也都存在压强(大气压强)。 知识点 大气压强的存在 知2－讲 感悟新知 2 1. 探究大气压强的存在及其方向 知2－讲 感悟新知 结论：空气内部各个方向都存在压强。 2. 大气压强：空气内部各个方向都存在压强，这种压强称为大气压强，简称大气压或气压。 3. 马德堡半球实验：德国马德堡市市长奥托·格里克做了该实验，证明了大气压不仅存在而且很大 知1－讲 感悟新知 知识迁移 1 . 通过类比法认识大气压强: 空气像液体一样，受到重力且具有流动性，据此推出空气会像液体一样，向各个方向都产生压强。 2 .借助“力的存在离不开施力物体”，认识到大气压的存在： ▲▲▲ 感悟新知 知2－练 下列现象不能说明大气压强存在的是( ) A. 橡皮膜向左凸出 B. 水“悬空”在塑料管中 C. 用吸管喝饮料 D. 吸盘被压在光滑墙壁上 例 1 感悟新知 知1－练 解析：橡皮膜左、右两侧液体的密度相同，右侧液体深，橡皮膜向左凸出，说明液体压强与液体的深度有关；纸片不脱落，说明空气对纸片有向上的压强；从吸管中吸出空气后，吸管内气压变小，饮料上方气压不变，饮料在上方大气压作用下进入口中；吸盘内部气压小，在外部大气压作用下吸盘被压在光滑墙壁上，综上所述选A。 答案：A 8 感悟新知 知2－练 深度理解 如图1，物体在大气中，一般情况下，它的内、外部(上、下、左、右各处)都受到大气压的作用，这些作用效果抵消，所以很难体现出大气压的存在。 如图2 甲、乙，为了证明大气压的存在，一般改变物体某一侧的气体压强，从而观察到物体发生形变等，从而体现出大气压的存在。 9 知识点 大气压强的测量 知3－讲 感悟新知 3 1. 大气压的测量 (1)从“喝饮料”到“测量大气压” ① 图3 甲：喝饮料时，吸出吸 管内空气→吸管内气压减小 →外部大气压大于吸管内气 压→饮料在气压差作用下上升。 知3－讲 感悟新知 ② 图乙：换成细长玻璃管后，逐渐抽气→玻璃管内气压逐渐减小→大气压和玻璃管内气压差逐渐增大→玻璃管内液柱逐渐升高。 知3－讲 感悟新知 ③ 图丙：将玻璃管内抽成真空后，玻璃管内气压为0 →大气压和玻璃管内气压差达到最大→玻璃管内液柱达到最高。大气压托起了玻璃管内的液柱。 知3－讲 感悟新知 思想方法 利用转换法和二力平衡法测量大气压： (1)大气是无形的，直接测量大气压比较困难； (2)我们借助二力平衡法，把不易测量的大气压转换为液柱产生的压强来表示即p大气= p液柱； (3)然后通过液体压强公式计算得 到 大气压p 大气= ρ 液gh。 ▲▲▲ ▲▲▲▲▲ 知3－讲 感悟新知 知识迁移 逆向思维得到真空环境： (1) 顺向思维：利用抽气机，把玻璃管内的空气抽出，得到真空环境。 (2) 逆向思维：把玻璃管内装满汞，从而把空气全部挤出。 知3－讲 感悟新知 (2)测量大气压的原理：如图丙，在玻璃管内液柱与容器中液面相平处，取一“薄液片”，薄液片处于静止状态→p 向上=p 向下→ p 大气= p 液柱=ρ液gh → p 大气= ρ液gh。 知3－讲 感悟新知 (3)测量过程：物理学家托里拆利及其同伴，用下面的方法测量了大气压。 知3－讲 感悟新知 思想方法 转换法： 在托里拆利实验中，大气压强的大小通过玻璃管内外液面高度差来反映，这利用了转换法。 知3－讲 感悟新知 (4)测量分析： ●步骤①、②保证了玻璃管内是真空。 ●步骤③说明外界大气压托起了760 mm 高汞柱，所以 p大气 =ρ汞gh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×760× 10－3 m ≈1.013×105 Pa。 知3－讲 感悟新知 ●步骤④中，把玻璃管倾斜后，玻璃管内外汞柱面的高度差不变，原因是大气压没变，所以托起的汞柱产生的压强不变，托起的汞柱的高度不变。 (5)1 个标准大气压：通常把760 mm 高汞柱产生的压强叫1个标准大气压。 知3－讲 感悟新知 知识扩展 托里拆利实验中用汞而不用水的原因： 大气压托起的液柱产生的压强等于大气压，若选择水，则有p大气=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg × h 水=1.013×105 Pa。 解得h ≈ 1 0.34 m。这么高的水柱，实验时是很难操作的。 知3－讲 感悟新知 2. 气压计 (1)作用：测量大气压的仪器。 (2)三种气压计(如图5)