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样样落实,天天坚持
持之以恒海可移
脚踏实地山让路
9.3 大气压强
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液体内部朝各处都有压强,是因为液体具有流动性。
观察与思考
我们生活在大气层的底部,那大气有没有朝各个方向的压强呢?
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一、大气压的存在
活动1:“覆杯实验”
2.将塑料杯装满水,仍用硬纸片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬纸片没有掉下来
1.将硬纸片平放在平口塑料杯口,用手按住,倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬纸片落下
分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。
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活动2:“空盒变瘪实验”
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,并对观察到的现象作出解释。
牛奶盒变瘪了
因为用嘴吸完后,盒内的压强变小,受盒外的大气压作用,使牛奶盒变瘪了。
用嘴吸一次性杯子观察现象作出解释。
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活动3:“瓶中取袋实验”
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。试试看,你能否将塑料袋从瓶内拉出来,并解释实验现象。
现象:不能将塑料袋从瓶内拉出来
原因:因为塑料袋贴近瓶壁,它们之间气体很少,压强小,塑料袋外存在大气压作用,压强大,所以不能将袋从瓶内拉出来。
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活动4:大小试管实验
活动5:瓶吞鸡蛋实验
大量实验现象表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。
大气产生的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。
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思考与讨论
1、杯中的饮料为什么能够通过吸管进入口中?
用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。
2、带有挂钩的吸盘为什么能牢牢地贴在瓷砖表面?
吸盘钩软胶盘内的气体被挤出后,盘内气压小于外界气压,因此,外界大气便紧紧地将吸盘压在了物体上。
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马德堡半球实验
为了说明大气压的存在,1654年,德国马德堡市市长格里克把两个直径约55.9cm的空心铜半球扣在一起,抽出球内空气,然后在两个半球上拴了16匹马向两边拉,结果还是很难拉开。但如果不抽出空气,两个半球轻轻一拉就开了。
马德堡半球实验,证明大气压的存在,而且表明大气压是很大的。
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抽气前
抽气后
p外=p内=p大气
p外>p内(p内=0)
打开阀门后
p外=p内=p大气
大气压强把气体压进去的
分析:马德堡半球实验原理
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吸盘——动物身上的马德堡半球
章鱼、墨鱼等软体动物的触手上有许多吸盘,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。
苍蝇倒立在天花板上爬行,即使天花板是光滑的玻璃,苍蝇也不会掉下来。其原因是苍蝇脚的末端有一个弯曲的爪,掌中有一些吸盘。呈碗状,当苍蝇腿上的肌肉收缩时,吸盘缩小碰到天花板放松肌肉后,由于吸盘内没有空气,在大气压作用下,苍蝇的脚就紧紧地吸在天花板上了。
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二、大气压的大小
大气压究竟有多大?图中装置是如何将大气压粗略测量出来的?
方案一
如图,记录刚刚拉脱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。
只能估测大气压,不精确。
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将注射器针筒内的空气排空,然后用橡皮帽堵住,竖直固定在铁架台上,在针筒下面挂钩码,记录当活塞刚好开始下滑时钩码的总重力F,估测针筒的横截面积S,利用p=F/S公式计算大气压强
方案二
上述方案哪些环节可能产生误差?
①注射器排空气没有排尽
②橡皮帽密封性不好
③存在摩擦力
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托里拆利实验
最早测定大气压的是意大利物理学家、数学家托里拆利
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2.大气压的数值
p大气=p水银
=ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
(1)标准大气压:在海平面附近,大气压的数值接近于 1.01×10 5 帕(即 760毫米汞柱)。人们通常把这个大气压称为标准大气压。
大气压随