内容正文:
第八章 压强
第三节 空气的“力量”
八年级物理下册 •沪科版2024
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学习目标
1.大气压强
新课导入
探究点:
2.大气压强的测量
课堂小结
当堂评价
对点训练
对点训练
3.大气压强与人类生活
对点训练
学习目标
物理观念:了解大气压强及产生的原因;知道托里拆利实验和1个标准大气压强的大小;知道大气压强跟高度的关系;能通过实例说明大气压强跟人类生活的密切关系
科学态度与责任:能体会大气压强在生产生活中的利用以及带来的的不便,体会物理学对人类认识和社会发展的推动作用,逐步树立亲近自然、探索自然的好奇心,崇尚科学,乐于思考与实践的科学精神
科学思维:体会用液体压强类比理解大气压强产生的原因;体会转换法测量大气压强的思维方法
科学探究:观察托里拆利实验演示,动手探究有关大气压强的实验,并能分析有关实验现象,初步解释探究结果,并尝试表述自己的观点和结论
新课导入
1
观看大气压强将铁通压瘪的视频
视频中的铁筒、易拉罐等都被神秘力量压瘪了,你知道是谁拥有这么大的力量吗?它是如何产生的?我们怎么感觉不到它的存在?
新课导入
2
动手完成覆杯实验:
我们知道,水对底部有压强,可为什么薄片不会掉,水也不会流出来呢?
探究点1
大气压强
观察老师演示:
(1)将空的矿泉水瓶内倒入少许60℃的热水(温度太高会烫变形),晃几下后倒出,拧紧瓶盖,观察现象。
(2)老师演示瓶吞蛋实验。用一个广口瓶用热水烫一会儿,然后拿一个剥了皮的鸡蛋,堵住瓶口(鸡蛋略大于瓶口),学生观察;在吞到一半时将瓶口朝下,瓶子还能吞进去吗?
一会儿后矿泉水瓶变瘪,发生形变
鸡蛋被吞进瓶子中
探究点1
大气压强
生阅读P196“做中学”部分。
学生每3人一组,进行小吸盘对拉实验。
为什么扣在一起的两个小吸盘很难拉开?是什么力量把它们压在一起?
探究点1
大气压强
老师和同学选代表上台演示马德堡半球实验。
(1)选平时自诩力气很大的几个同学上台,结果拉不开两个抽气之后的半球。
(2)将气阀打开,找两个小女生上台,轻轻拉开。
(3)引发思考且找同学解释:为什么?是什么力量把两个半球压在一起?
大气压强
对点训练
如图所示,密闭的玻璃罩内放有二个小实验装置:充气的气球;杯口用塑料薄片覆盖并倒悬着的装满水的杯子。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
(1)充气的气球体积会 (选填“变大”或“缩小”);
(2)杯子中的水和塑料片 (选填“掉落”或“不动”)。
大气压强
变大
掉落
探究点2
大气压强能压扁铁筒,具体数值是多少呢?回到覆杯实验。
(1)大气压强能托起一整杯水,那么大气压与水压之间的关系可能如何。
(2)不断增加容器高度,水压如何变化?高度能无限增加吗?
(3)当水压增大,什么时候水柱恰好掉落?
大气压强的测量
能托起水柱,大气压强不小于水柱压强
增加容器高度,根据p=ρgh可知,水压增大,但大气压强不可能无限大,所以水柱的高度是有限的。
当水压等于大气压时,刚好掉落。此时找到水压数值就找到了大气压强数值。
探究点2
托里拆利实验
(1)播放托里拆利实验视频。
(2)带下面问题阅读课本P197—198“大气压强的测量”部分。
①最早精确测量出大气压的实验是 实验,实验时要取大约长 m的、一端封闭的玻璃管,里面灌满 。
②将玻璃管倒插在汞液槽中放开手指后,汞柱下降,最后汞柱保持在 mm不在下降,汞柱上方是 。
③经测算大气压强大约为 Pa,估算此大气压能支持约 m高的水柱。
大气压强的测量
托里拆利
1
汞
真空
760
1.013×105
10.3
探究点2
托里拆利实验
老师和学生共同分析以下问题。
①汞有毒,为什么还要用汞来做实验?
②为什么要灌满汞?
③汞液面下降了一段距离后为什么不再下降了?
④怎样通过计算得出大气压强的大小?
大气压强的测量
汞的密度大,液柱高度可以大大降低,便于操作
是为了排净玻璃管内的空气
提示:此时汞液槽外液面上的大气压支撑着玻璃管内一定高度的汞
管内外汞液面高度差不再变化时,管内760 mm的汞柱产生的压强就是大气压强的值:
p0=p汞=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76 m≈1.013×105Pa
探究点2
大气压强的测量
真空
大气压强p0
汞柱压强p汞
汞柱静止
p0=p汞
转换法测量大气压
探究点2
大气压强的测量
请估算大气压强大约能支持大约多高的水柱?
参考过程:
探究点2
大气压强的测量
阅读P198“迷你实验室”里的“估测大气压强”,师生共同理解:
弹簧测力计拉力F1
大气压力F
活塞开始运动时粗略认为F=F1
注射器容积
刻度长度
L
活塞面积
探究点2
大气压强的测量
观看视频,指导学生了解汞气压计、管式弹簧压强计等。
对点训练
小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。
大气压强的测量
对点训练
(1)这是著名的 托里拆利 实验,以下操作中会影响测量值的是 ;
A.玻璃管稍粗些
B.将玻璃管倾斜
C.把玻璃管稍向上提一些,但不离开液面
D.外界大气压发生变化
(2)如图,此时的大气压值为 厘米水银柱,已知水银的密度为13.6×103kg/m3,g取10Nkg,她通过计算得出大气压的值为 Pa。
D
大气压强的测量
9.52×104
70
探究点3
大气压强与人类生活
阅读课本P198—199“大气压强与人类生活”部分。
(1)复述大气压强跟海拔高度的关系。
(2)人们通常把等于760mm高的汞柱所产生的压强叫做1个标准大气压,1个标准大气压=
Pa。
3.了解航天员航天服的作用。
大气压强随海拔高度的增加而减小。
1.013×105
对点训练
对点训练:如图所示,医生打针时,先把针管里的活塞推到下端,这是为了 ,然后把针头插入,药液中,拉起活塞后,由于管内没有空气,在管外 的作用下药液就被压入针管里。
大气压强与人类生活
排出管中空气
大气压强
课堂小结
空气的“力量”
大气压强
大气压强的值
P0=1.013×105 Pa
空气受重力且有流动性
马德堡半球实验证明
托里拆利实验测定
用气压计测量
跟海拔高度有关
当堂评价
1.如图所示,甲中瓶与吸管之间被瓶塞封得很严密,乙中瓶口无遮挡,两同学用吸管能顺利吸完饮料的是( )
A.甲 B.乙 C.都能 D.都不能
1 23456
B
当堂评价
2.如图所示,日常生活和生产中的事例中是利用大气压强工作的是( )
A. 注射器注射药液 B. 拦河大坝
C. 拔火罐 D. 液压千斤顶
1 2 3456
C
当堂评价
3.如图,下列有关实验或现象,说法错误的是( )
A.图甲,此装置测出大气压的值一定相当于760mm汞柱产生的压强
B.图乙,把自制气压计从山脚下移到山顶时,细管内的液柱一定上升
C.图丙,托里拆利实验中,将竖直玻璃管倾斜,管内汞柱的高度不变
D.图丁,盆景中的水位能保持一定的高度,是利用了大气压强的缘故
A
12 3 456
当堂评价
4.家里常用的水壶,壶嘴与壶身构成一个 ;茶壶盖上有一个小孔,使用时,若用手堵住这个小孔,则不能倒出茶水,这是由于 的作用。
5.将装有少量水且罐口打开的铁桶放在火上加热,桶内的空气会受热膨胀,用盖子盖紧铁桶,然后浇上冷水,铁桶被压扁,如图所示,该现象说明了 的存在。若不盖盖子直接给铁桶浇上冷水,铁桶 (填“会”或“不会”)被压扁。
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连通器
大气压强
大气压
不会
25
当堂评价
12345 6
6.如图所示,这是测量某地大气压的实验过程示意图。
当堂评价
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(1)取一根长约 、一端封闭的直玻璃管,沿内壁将水银缓慢地倒入管中,避免 混入;
(2)将玻璃管开口瑞浸在水银中,移开堵住管口的手指,发现管中水银柱会缓慢下降,但降到一定程度就不再下降了,由此证明了 的存在;
(3)用刻度尺量出玻璃管内外水银面的高度差为 m ;
(4)将玻璃管倾斜(水银液面未到顶),水银柱竖直高度 ;若将该实验装置从教学楼一楼搬到顶楼,水银柱竖直高度 。(均选填“升高”“降低”或“不变”)
空气
大气压
0.76
不变
降低
Lavf58.76.100
Lavf58.76.100
$$