9.3 大气压强 2023－2024学年人教版初中物理八年级下册

第九章 压强 第3 节 大气压强 1 1、知道大气压强及实例；  2、知道托里拆利实验，知道标准大气压的数值； 3、能用大气压强解释有关现象； 4、知道大气压强随高度的变化规律； 5、会设计实验证明大气压强的存在。 学习目标 知识回顾 请回顾液体压强的特点。 为什么液体会产生压强？ 液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体受重力且具有流动性。 活动 将气球吹大后松手，比一比谁的气球飞的远。 思考1 在吹气球的过程中，是越来越容易，还是越来越难，或者是全过程的难易程度相同呢？ 思考2 松手后气球飞了出去，为什么气球会飞出去？ 思考 我们生活在大气层的底部，那大气有没有向各个方向的压强呢？ 你能举出一些实例，证明你的观点吗？ 铁桶被加热后，封闭桶口，然后浇上冷水，铁桶为什么会瘪呢？ 加热时桶内气体膨胀，部分空气被排出，导致桶内气体变少。密闭桶口浇上冷水以后，桶内热空气遇冷收缩，体积减少，外界大气又进不到桶里，导致桶内气压比外界气压低。 如果不密封桶口，铁桶还会被压瘪吗？ 格里克出生于马德堡贵族家庭，就读于莱布尼兹，耶拿大学和莱顿大学。他曾在军队中以工程师身份服役，曾于 1646 年  1676 年间任马德堡市市长。这时他一方面从政，一方面从事自然科学的研究。 1654 年 5 月 8 日，进行了马德堡半球实验，证明了大气压强的存在并展示了大气压强的巨大。当年的进行实验的两个半球仍保存在慕尼黑的德意志博物馆中。 小资料 1654 年 5 月 8 日，德国马德堡市的市民们看到了一件令人既惊奇又困惑的事情：他们的市长奥托·格里克，把两个直径 35.5 cm 的空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后用两队马（每队各八匹马）向相反的方向拉两个半球，如图所示。当这 16 匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时，竟然像放炮一样发出了巨大的响声。这就是著名的马德堡半球实验。 小资料 马德堡半球实验证明了大气压强的存在。 马德堡半球实验 思考 大气压强是存在的，如何测量它的大小呢？ 测量 受力面积 S 压力 F 转换法 测量压力的大小 测量直径计算受力面积 要尽力排尽里面的空气 讨论 上述测量方法准确吗？哪里存在误差？ 偏小 （1）吸盘内的空气没有排尽，且做不到完全密封。 （2）弹簧测力计的读数不好确定。 托里拆利实验 测量玻璃管内外水银面高度差，间接测量大气压的大小。 玻璃管倾斜以后，虽然管内的长度变长，进入到玻璃管的水银体积变大了，但是竖直高度不变，依旧是760mm 760mm 为什么大气压强等于托起的水银柱压强？ A B P0 在水银液面上选A、B两点。 ∴PA=P0 ∴P0=ρ水银gh ∵ A、B两点在同一水平面上。 ∴ PB=ρ水银gh ∴ PA=PB ∵ A点只受到大气压的作用。 ∵ B点受到上方水银柱重力产生的压强。 因为真空里没有气压，所以不用再加上气体压强。如果不是真空，进去气体了呢？ A点在液面上，没有受到液体的压强，只有大气压压强。 大气压数值： P0=ρ水银gh =×0.76m =pa pa 1标准大气压 A B 大气压强P0 h1 C D h2 C点的压强：PC=P0 // C点和自由液面处于同一水平面。 A点的压强：PA=P0+ρgh1 // A点总压强等于液面上的大气压加上液体的压强ρgh1 ， A点在自由液面下方，越往下液体压强越大。 自由液面 B点的压强：PB=PA=P0+ρgh1 // B点和A点处于相同的深度，所以压强相等。 D点的压强：PD=P0-ρgh2 // D点总压强等于液面上的大气压减去液体的压强ρgh2 ， D点在自由液面上方，越往上液体压强越小。 生活实用小知识 求各点处压强 E E点的压强：PE=P0-0.76ρg=0 // E点在真空，没有压强。 表示大气压的方法 1.013xpa 760mmHg 1、用帕斯卡直接表示 2、用支持的液柱高度表示 大气压的测量工具：气压计。 气压计的种类: 应用：实验室和气象站 特点：测量结果准确，但不方便携带。 利用倒置于水银槽内玻璃管柱中的水银重量与周围大气压强平衡的原理，以水银柱的高度表示大气压强。 水银气压计 （1）水银气压计： 无液气压计的主要部分是一个波纹状真空金属盒。气压变化时，金属盒厚度会发生变化，传动装置将这种变化转化为指针的偏向，指示出气压的大小。 特点：测量结果不准确，但是携带方便 无 液 气 压 计 应用：氧气瓶、灭火器上的气压计…… （2）金属盒气压计又叫无液气压计 高度越高,气压越低 空气越稀薄，沸点越低。 速度越快,气压越低 有方向性流动的分子多，而侧面碰撞的分子少了 影响气压大小的主要因素 水的沸点与气压的关系 用注射器给沸腾的水打气加压，水还能继续沸腾吗？ 对沸腾的水停