内容正文:
8.3 大气压与人类生活
第八章:神奇的压强
沪粤版
八年级
下册
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PART 01 教学目标
PART 02 课程资源
PART 03 新课导入
PART 04 课堂教学
PART 05 课堂小结
目录
PART 05 典例精析
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01
教学目标
1.了解大气压强的存在。
2.了解大气压的测量方法和估测方法,知道1个标准大气压的数值约为多少。
3.了解大气压与高度的关系。
4.了解液体的沸点跟表面气压的关系。
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02
课程资源
视频课程资源1: 大气压强的计算-知识点
视频课程资源2: 大气压强-实验
视频课程资源3: 气体、液体压强的平衡问题-知识点
视频课程资源4: 气压产生的原因及其影响因素-知识点
视频课程资源5: 托里拆利实验-知识点
视频课程资源6: 用吸盘计算大气压强-实验
视频课程资源7: 用注射器测量大气压强-实验
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03
新课导入
将一个煮熟的鸡蛋,剥去外壳,放置在一个瓶口小于鸡蛋的瓶子上,你有办法让瓶子把鸡蛋整个吞下去吗?
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课堂教学
一
怎样知道大气有压强
地球是我们的家园,它被厚达80~100 km的大气层包围着。大气和其他物质一样具有质量,也受到地球的引力,并和液体一样具有流动性。那么,大气是否也会产生压强呢?
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[思考]观察图,将玻璃杯装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,会出现什么现象?你能解释其中的原因吗?
现象:硬纸片没有掉下,托住了一杯水。
原因:与硬纸片接触的只有空气,所以一定是空气对硬纸片施加了力的作用。
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[思考]观察图,将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上,尽量挤出吸盘里面的空气,在挂钩上挂一定质量的重物,能观察到什么现象?你能解释其中的原因吗?
吸盘没有掉下来是因为吸盘贴在光滑的墙壁上时,吸盘内几乎没有空气,使吸盘内部压强小于外界大气压,所以是大气压将吸盘紧压在墙壁上而使其掉不下来。
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马德堡半球实验
1654年5月8日,德国马德堡市市长奥托·冯·格里克 ( O.von Guericke,1602—1686 ) 做了一个轰动一时的实验。他把两个半径约为20 cm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。这时,许多人使劲也拉不开。后来,市长叫人拉来了16匹马,分成两队使劲拉,在一声巨响中,两个半球被拉开了。这就是物理学史上著名的马德堡半球实验。是什么神奇的力量使两个半球紧紧地粘在一起的呢?
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[阅读课本]P76~77“马德堡半球实验”[思考]你能对“马德堡半球实验”进行合理的解释吗?[提示]抽出金属半球内的空气,两个金属半球在大气压强的作用下,被紧紧地压在一起,因而很难将它们拉开。[小结]马德堡半球实验,不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。
大量实验证明,大气确实存在着压强。由大气产生的压强叫做大气压强 ( atmospheric pressure ) ,简称大气压。
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二
怎样测量大气压
估测大气压
大气压多大呢?我们可以用一个简单的实验作粗略的测定。
如图8-28所示,先把注射器的活塞推至顶端,把管内空气
排出,用橡皮帽把它的小孔堵住。然后在活塞下端悬挂钩码,并逐渐增加钩码数量,直到活塞将开始被拉动时为止。
为了用这个实验估测出大气压的值,需要测量哪些物理量?
请列出用测得的物理量表示的大气压表达式。
你估测的大气压的数值是多少?
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[阅读课本]P77活动2“估测大气压”[思考]实验中我们如何测量大气对活塞的压力?[提示]活塞将要被拉动时,钩码的重力等于大气对活塞的压力。[思考]实验时,为什么要把活塞推至注射器的顶端?[提示]尽量排尽注射器里的空气。[思考]实验时,需要测量哪些物理量?[提示]注射器上有刻度部分的总长度L,注射器上有刻度部分所对应的容积V,活塞刚刚开始运动时所挂钩码的重力G。
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[归纳提升]大气压的表达式
[思考]实验时发现注射器内空气无法排尽,且活塞与注射器间的摩擦较大,这将导致测得的大气压值如何变化?
注射器内空气无法排尽会使测量值偏小,摩擦力较大会使测量值偏大。
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[阅读课本]P77~79“1643年……显示气压的大小。”[思考]大气压强与玻璃管内汞柱产生的压强有什么关系?
汞柱静止,说明大气对汞柱的压力等于汞柱的重力,由于接触面相同,所以大气压强与汞柱产生的压强相等。
[思考]托里拆利在实验前将玻璃管内装满汞的目的是什么?
避免有空气进入使实验结果产生误差。
[思考]当玻璃管倾斜时,测量的是汞柱的高度还是长度?
汞柱高度是指玻璃管内、外汞液面的竖直高度差,不是指倾斜时玻璃管内汞柱的长度。
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