内容正文:
第九章 压强
第4节 大气压强
学习目标
1.知道大气压强的存在
2.了解大气压强产生的原因
3.能利用大气压强去解释一些生活现象
4.知道托里拆利实验的原理、过程和结论
我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层包围着,包围地球的空气层又叫做大气层,我们就生活在大气海洋的最底层
大气对浸在它里面的物体也有压强,叫做大气压强
导入
覆杯实验
证明大气压存在的小实验
在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上,浇上冷水
生活中的大气压强
(a)什么力量把塑料挂钩压在墙上
(b)为什么墨水会被吸进钢笔
(c)用开水把杯子汤热,立即扣在气球上,杯子为什么会牢牢吸在气球上
生活中还有很多例子能使我们感受到大气压强存在。
为了证明大气压强的存在,1654年,德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验—马德堡半球实验。他把两个直径为55.9cm空心铜半球扣在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后分别在两个半球上各拴了8匹马向两边拉,结果还是很难拉开。但如果不抽去空气,两个半球轻轻一拉就开.
证明大气压强存在——马德堡半球实验
大气对浸在它里面的物体也有压强,叫做大气压强,简称大气压。
大气压的产生原因:
大气压的方向:
知识点
大气压强
由于大气具有重力和流动性
大气具有流动性,因此大气朝向各个方向都有压强。
马德堡半球实验证明了大气压强的存在,并且大气压强很大
③再通过公式_________求出大气压强。
刻度尺、测力计、带钩的吸盘
拉开吸盘时大气对吸盘的压力F
吸盘的面积S
P= F/S
知识点
估测大气压强的值
实验探究:
估测大气压强的值
实验仪器:
②再测出_______________ ,
实验步骤:
①用测力计测出___________________________________,
吸盘内的空气不能完全排尽
评估:
导致测得的压强值偏小
此类方法只是粗略测量大气压,不精确。
类似的其它方法:
此类方法的原理:
1644年,意大利科学家托里拆利用如图所示装置,精确地测出了大气压强的值
知识点
精确测量大气压强的值
③放开手指,管内水银面下降到一定高度时不再下降,水银处于静止状态.
实验步骤:
①在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银(汞),用手指将管口堵住。
②然后倒插在水银槽中。
水银受到重力的作用
被大气压支持住了
=ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.01×105 Pa
P大气=P水银
标准大气压 P大气= 1.01×105 Pa
分析:
粗略计算标准大气压可取为1×105 Pa
玻璃管内水银柱上方是真空,而管外水银面上受到大气压强,正是大气压强支持着管内760毫米高的水银柱。
放开手指,管内水银面下降到一定高度时不再下降,水银处于静止状态。这时管内外水银面的高度差约为760mm。
此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等。
水银柱的高度与玻璃管的粗细、形状、长短、倾斜程度、水银多少无关。
若玻璃管内留有少量空气,则测量的结果比实际大气压小。
若外界大气压变小
水银的高度降低
若外界大气压变大
水银的高度升高
托里拆利实验是用水银做的,为什么不用生活中常用的水呢?
=ρ水 gh
=1×103 kg/m3×9.8 N/kg×h
1.01×105 Pa
P大气=P水
h=10.3m
思考
大气压随高度增加而减小。
大气压的变化
大气压与什么因素有关呢?
1648年,帕斯卡发现,离地面越高的地方,那里的大气压越小,如下图,表示出了大气压随高度变化的情况。
高度越高,大气压越小。
1.在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶变扁,如图所示,关于铁桶变扁的原因,下列说法正确的是( )
A.冷水的压力使铁桶变扁
B.大气压使铁桶变扁
C.铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
D.铁桶变扁与力无关
B
例题
2.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后拖住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下来(如图所示)。对整个探究活动的分析中正确的是( )
B
A.探究的问题:大气压强有多大
B.探究的假设:大气对各个方向都有压强
C.探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系
D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
3.贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘挂钩重力不计),当挂上适当的重物后,也不会脱落的原因是( )
C
A.大气压力大于重力
B.大气压力与重力平衡
C.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
4.历史上最早测出大气压强值的科学家是( )
A.托里拆利 B.阿基米德
C.牛顿 D.焦耳
A
5.在大气压等于760mmHg高的