9.3 大气压强 导学案 2024-2025学年人教版物理八年级下册

人教版八年级第九章压强 第3节《大气压》导学案 【学习目标】 1.通过观察、实验，检验大气压强的存在.能通过实例说出大气压在生产、生活中的应用. 2.能简单描述托里拆利实验，能说出标准大气压的数量级，能说出大气压随高度变化的规律. 3.能说出液体沸点跟气压的关系. 【教学重点】 体验大气压强的存在，测量大气压强的大小. 【教学难点】 大气压强的测量及应用. 【自主预习】 1.大气压:因为空气有______，对浸在其中的物体有______，所以对浸没在它里面的物体有______.因为空气具有______，所以空气像液体一样，向各个______都有压强.把大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做______，简称______或气压. 2.最早证明大气压强存在的实验是______实验，最早测出大气压强值的实验是______实验. 标准大气压等于______Pa，在粗略计算时，标准大气压取值______Pa. 3.大气压随高度的增加而______.大气压强的大小除了与高度有关外，还与温度、空气湿度有关.人们生活中可以通过观察大气压强的变化来预报天气. 【探究新知】 探究点一大气压强的存在 1.液体由于受______且具有______性，所以对浸入其中的物体有压强，同样空气也受______且具有______性，所以大气对浸入其中的物体也有压强.我们把这个压强就叫大气压强，简称大气压或气压. 实验①：纸杯覆水实验. (1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，看到什么现象？ 现象：硬纸片______（“落下”或“不落下”）. (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______来 （“落下”或“不落下”） 分析：硬纸片受______作用，且受水向下______的作用，没有下落，必须受到力的作用.这个力的施力物体只能是______，证明大气存在压强. (3)再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？ 现象：硬纸片______ (选填“会”或“不会”)落下. 说明:空气和液体一样，空气内部各个______都有压强. 2.实验②：吸盘吸起玻璃板. 现象：吸盘能吸起玻璃板. 分析：把吸盘内的空气挤出后，吸盘内气压小于大气压强，吸盘被“压”在玻璃上. 生活中关于大气压存的实例很多，____________. 3.归纳： ①定义：大气对浸在它里面的物体的压强叫做______.简称为______或______. ②特点：空气内部向______方向都有压强. ③产生原因：空气受______作用且具有______性. ④存在：最著名的证明大气压存在实验是______实验. 探究点二 大气压的测量 （一）大气压的测量 1.最早测定大气压的是意大利科学家______. 2.思考并讨论以下问题： （1）为什么要灌满水银？ . （2）管内水银面为什么会下降？ . （3）水银下降后，管内水银柱的上方是否有空气？ . （4）水银面下降了一段距离后为什么不再下降了？ . （5）怎样通过计算得出大气压强的大小？ . 粗略计算标准大气压可取为______. 3.讨论交流： （1）如果长玻璃管倾斜，对实验结果有无影响？ . （2）把玻璃管换为更组或更细的玻璃管，对实验结果有无影响？ . （3）如果把玻璃管换为长度大于1m的玻璃管，对实验结果有无影响？如果换为长度小于76cm的玻璃管，实验会出现什么现象？ . （4）把玻璃管在水银中提起一点或插入一点，对实验结果有无影响？ . （5）当少量空气混入玻璃管时，对实验有无影响？ . （二）气压计 大气压强可用气压计来测量.常用的气压计有两种： (1)水银气压计：根据托里拆利实验制成的水银气压计，这是一种精密的气压计，常用在实验室中； (2)无液气压计:用它可直接读出大气压强的值，它的内部有一个抽成真空的薄金属盒，靠弹簧支撑而不至于被压扁，大气压强的变化会引起盒厚度的微小形变，然后通过杠杆放大后显示出来. 水银气压计 无液气压计 探究点三 大气压的变化 1.想想做做 用自制气压计，观察大气压随高度的变化 （1）取一个瓶子，装入适量带颜色的水 （2）取一根玻璃管，画上刻度，通过橡皮塞插入水中. （3）向管中吹入少量气体，使水沿玻璃管上升到瓶口以上. 此时，瓶内气体压强______大气压. 拿着自制气压计和水银气压计从楼下走到楼上，观察玻璃管内液柱高度的变化. 实验现象：随着高度的增加，自制气压计管内液面______. 实验表明：大气压随高度增加而______. 2.大气压与高度的关系：大气压随海拔高度增加而______，但两者不成正比.海拔3000 m内，每上升10m，大气压约降低______Pa. 不同高度处的大气压强值 3.气压影响沸点： 实验：用1支大号针管（带橡皮帽）、一杯70℃以上的热水. ①用针管吸进针管容积的三分之一，70℃以上的热水； ②将吸有热水的针管口朝上，用橡皮帽堵住针管口，另一只手将针管的活塞使劲往下拉，针管里重新沸腾，不断地有气泡冒出来； ③将针管活塞放松，针管活塞会回到原来的位置，针管里的水不会再冒气泡. 分析：向下压活塞过程中，针管内气压______，水重新沸腾，说明气压越低，水的沸点______；活塞回到原来的位置，针管内气压______，水的沸点______，所以不再沸腾. 结论：液体的沸点在气压减小时______ ，在气压增大时______. 高压锅的原理：高压锅密封，提高锅内气压，从而水的沸点______，使食物易熟. 【当堂练习】 1.如图所示的现象中，没有利用大气压的是（　　） ( 图 1 A ． “ 吸盘 ” 挂钩贴 在 竖直墙面上 B ． 用注射器将药液注入肌肉 C ． 用吸管将饮料 “ 吸 " 入口中 D ． 用硬纸片 “ 托住 ” 杯中的水 ) 2.在烧瓶中注入刚刚沸腾的水，塞紧瓶塞，将烧瓶倒置，再用冷水浇烧瓶的底部，可以看到水又重新沸腾起来.该实验现象说明了（　　） A．沸腾过程需要吸热 B．沸腾过程需要放热 C．水的沸点与环境温度有关 D．水的沸点与水面上方气压有关 3.大气对你一只手掌的上表面的压力最接近以下哪个数值（　　） A. 10 N B. 100 N C. 1 000 N D. 10 000 N 4.如图所示，在古书《席上腐谈》中有这样的记载，将空瓶罩在燃着的纸卷上，再将热的空瓶迅速罩在人后背上，过一段时间后，瓶内气压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外气压，瓶就压紧在身体上. 5.如图所示，是李老师在课堂上给学生演示的实验.真空罩的内、外两侧分别吸着一个吸盘，用抽气机慢慢抽掉真空罩内的空气，可以观察到真空罩____________（选填“内侧”或“外侧”）的吸盘脱落，由此可知，吸盘能吸在玻璃罩上是因为______的作用. 6.小王同学暑期在云南腾冲旅游时，从海拔3780米高的高黎贡山峰带了个拧紧盖子的塑料瓶[如图（a）]所示，下山，当晚回到海拔1600米的腾冲县城时，发现随身携带塑料瓶的形状发生了变化[如图1（b]所示）.造成这一现象的主要原因是随着海拔高度的降低，空气密度______，大气压也随之________；而瓶内气体由于密闭，气压几乎___________，因此是__________导致塑料瓶发生如此变化. 7.如图所示是托里拆利实验过程，根据图示完成下面的问题. （1）实验中测得玻璃管内水银柱的高度为_____mm. （2）通过计算可知当时的气压为_____Pa（ρ水银=13.6g/cm3，g＝10N/kg）. （3）实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，则水银柱的高度将_____，水银柱的长度将_____.（均选填“变长”、“变短”或“不变”） （4）若实验过程中，玻璃管中的水银没有装满，则测量的大气压值比真实值要_____.（选填“偏大”或“偏小”） 【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会. . 参考答案 【自主预习】 1.重力 压力 压强 流动性 方向 大气压强 大气压 2.马德堡半球 托里拆利 1.013×105 1.0×105 3.减小 【探究新知】 探究点一大气压强的存在 1.重力 流动 重力 流动 (1)落下 (2)落下 重力 压力 向上 大气 (3)不会 方向 2.吸饮料、拔火罐、钢笔吸墨水、护士打针时用注射器吸取药液、茶壶的盖上都有一个小孔…… 3.①大气压强 大气压 气压 ②各个 ③重力 流动 ④马德堡半球 探究点二 大气压的测量 （一）大气压的测量 1.托里拆利 2.（1）排净管中的空气，确保水银上方为真空状态. （2）刚开始时管内水银高度较高,所以水银产生的压强较大,比大气压大,所以管内的水银会下降. （3）没有. （4）当水银下降到合适的高度时水银的压强和大气压相等,此时水银就不再下降而稳定在这个高度. （5）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 Pa1.0×105 Pa 3.（1）管内水银柱的长度会增加，竖直高度不会变，不会影响实验结果. （2）水银柱产生的压强跟水银柱的粗细无关，所以把玻璃管换成粗的或细的，管内水银的竖直高度不会改变，不会影响结果. （3）把玻璃管换为长度大于1m的玻璃管，只要水银柱上方保持真空，管内水银柱竖直高度就不会改变，因而不会影响实验结果；如果换为长度小于76cm的玻璃管，则水银将会充满玻璃管，水银柱的高度随玻璃管长度改变而改变，管内水银柱产生的压强不是大气压的值，无法测量大气压. （4）把玻璃管在水银中提起一点或插入一点，管内水银柱的竖直高度不会改变，所以不影响实验结果. （5）当有少量空气混入玻璃管中时，管内水银面上方不再是真空的，这些空气有一定的压强作用在管内水银柱上面，会使水银柱高度减小，混入的空气越多，产生的压强越大，管内水银柱越短，所以会影响实验结果，使测量结果变小. 探究点三 大气压的变化 1.大于 上升 减小 2.减小 100 3.变小 越低 变大 变高 降低 升高 升高 【当堂练习】 1.B 2.D 3.C 4.小于 5.内侧 大气压 6.增大 增大 不变 大气压的增大 7.（1）760（2）1.01×105（3）不变 变长（4）偏小 学科网（北京）股份有限公司 $$