9.3大气压强（课件）2024-2025学年度人教版物理八年级下册

第3节 大气压强 第9章 压 强 知识点 大气压强的存在 知1－讲 感悟新知 1 1. 实验探究 大气压强的存在 观察与体验 覆杯实验 瓶“吞”鸡蛋实验 矿泉水瓶实验 知1－讲 感悟新知 实验过程与现象 玻璃杯中装满水，用硬纸片盖住杯口， 再将杯子倒置或倾斜， 杯中水不会流出 将酒精棉点燃放入瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，稍等片刻，鸡蛋慢慢被“吞”入瓶内 空矿泉水瓶中装入少量热水，轻晃后迅速将水倒出，再马上盖紧瓶盖，发现瓶子慢慢地变瘪了 知1－讲 感悟新知 实验分析 纸片受到大气压对它的“ 支持”力，不会掉下来，水不会流出 瓶内气压减小，小于瓶外大气压，鸡蛋在大气压的作用下被压入瓶内 瓶内气压变小，小于瓶外大气压，瓶子在内外压强差的作用下变瘪了 知1－讲 感悟新知 归纳总结：大气压强确实是存在的，并且大气与液体一样，向各个方向都有压强。 知1－讲 感悟新知 2.大气压强 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。 3. 大气压强产生的原因 由于大气受到重力作用，且具有流动性。 知1－讲 感悟新知 4. 最早证明大气压强存在的实验 马德堡半球实验。 5. 大气压强的特点 (1)大气向各个方向都有压强；(2)大气内部某一点向各个方向的压强相等。 1654年，德国马德堡市市长格里克做了著名的马德堡半球实验，证明大气压不仅存在，而且很大。 知1－讲 感悟新知 深度理解: 由于地球对空气有吸引作用，使空气压在地面上，地面或地面上的物体单位面积上受到的大气压力，在数值上等于大气压强。 知1－讲 感悟新知 知识迁移 通过类比法认识大气压强: 空气像液体一样，受到重力作用，且具有流动性，据此推出空气会像液体一样，向各个方向都产生压强。 感悟新知 知1－练 下列现象不能说明大气压强存在的是( ) 例 1 10 感悟新知 知1－练 解析：橡皮膜左、右两侧液体的密度相同，右侧液体深度大，橡皮膜向左凸出，说明液体压强与液体的深度有关；纸片不脱落，说明空气对纸片有向上的压强；从吸管中吸出空气后，吸管内气压变小，饮料液面上方气压不变，饮料在大气压作用下进入口中；吸盘内部气压小，在外部大气压作用下，吸盘被压在光滑墙壁上，综上所述，选A。 答案：A 11 感悟新知 知1－练 1-1.[中考· 苏州] 如图1所示，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在______的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭 抽气机，快速弹开______侧塑 料片，纸团会从左侧管口飞出。 大气压 右 12 知识点 大气压的测量 知2－讲 感悟新知 2 1. 精确测量大气压的实验——托里拆利实验 (1)实验过程： 如图1 所示。 知2－讲 感悟新知 (2)实验分析：①转换法：玻璃管上方是真空，管外 水银面上方是空气，玻璃管内的水银之所以能高于水银槽内的水银面而不下落，是因为大气压支撑着这段水银柱，数值上大气压等于这段水银柱产生的压强。②二力平衡法：玻璃管内与水银槽液面相平处液片静止不动，则其受到水银柱向下的压力F水银柱和大气向上的压力F大气是一对平衡力，则F大气=F水银柱，即p大气S=p水银S, 可见p大气=p水银。 ••• 知2－讲 感悟新知 (3)实验结论： ①通常把760 mm 高水银柱产生的压强叫标准大气压。 ②标准大气压p大气=p水银=ρ水银gh=13.6×104 kg/m3× 9.8 N/kg×0.76 m≈1.013×105 Pa。 ③粗略计算时，标准大气压可取1×105 Pa。 知2－讲 感悟新知 2. 测量大气压的仪器—— 气压计 (1)水银气压计：在托里拆利实验中，如果玻璃管旁立一个刻度尺，读出水银柱的高度就可知道当时的大气压，这就是一个简单的水银气压计。水银气压计读数准确，但携带不便，常用于气象站和实验室。 知2－讲 感悟新知 (2)无液气压计(金属盒气压计)：用它可直接读出大气压强的值，灭火器上的气压计就是一种无液气压计。 知2－讲 感悟新知 深度理解: 托里拆利实验的认识： (1)玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内外水银面高度差会变小，导致测得的大气压强偏小。 (2)不选择粗管做实验的原因：耗用的水银多，且不易堵住管口。 (3)管内外水银面的高度差会随外界大气压的变化而变化 ，而与管的粗细、长度、形状无关。 知2－讲 感悟新知 (4) 玻璃管口在水银槽内的深度不影响实验结果 。 (5) 若在管的顶部开一小孔，根据连通器原理知，管中水银不能喷出，反而要下降，最终管内外水银面相平。 感悟新知 知2－练 [中考·锦州]关于托里拆利实验，下面说法中 正确的是( ) A. 玻璃管内径越大，管内和管外水银面高度差越小 B. 往水银槽内多倒些水银，管内和管外水银面高度差增大 C. 玻璃管倾斜，管内和管外水银面高度差不变 D. 玻璃管内水银柱上方进入一些空气，管内和管外水银面高度差不变 例2 感悟新知 知2－练 解题秘方：利用托里拆利实验的原理“p大气=p水银”进行分析。托里拆利实验中，管内外水银面高度差会发生变化的情况有：(1)外界大气压发生变化；(2)管内混入空气。 21 解析：大气压强p 大气不变，则p 水银不变，由公式p=ρgh 知水银柱的压强跟水银柱的粗细(玻璃管内径)、水银柱是否倾斜(玻璃管是否倾斜)、水银的多少没有关系。若玻璃管内水银柱上方进入一些空气，由于这部分空气也会产生压强，p 大气=p 空内+p 水银，则p 大气>p 水银，故管内外水银面高度差会变小。 感悟新知 知2－练 答案：C 22 感悟新知 知2－练 2. 如图是小明同学做托里拆利实验时的情景，当时的大气压值等于______mm 高水银所产生的压强，当小明慢慢把玻璃管向上提升5 mm，则管内真空部分的长度______(填“变长”“变短”或“不变”)，如果此时在玻璃管顶部钻一个小孔，管内水银______(填“会”或“不会”)从小孔喷出。 750 变长 不会 23 知识点 大气压的变化 知3－讲 感悟新知 3 1. 大气压随高度的升高而减小。 (1)在海拔3 000 m 以内，大约每升高10 m，大气压减小100 Pa。 (2)海平面附近，大气压约等于标准大气压。 类似于液体深度小的位置压强小。 知3－讲 感悟新知 2. 一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高。 3. 沸点与气压的关系 一切液体的沸点都随气压减小而降低，随气压增大而升高。 知3－讲 感悟新知 巧记口诀: 高度增加气压小， 沸点跟着气压跑； 冬天气压变得高， 阴天气压又变小。 感悟新知 知3－练 [河源二模]小明看到课本上说“在海拔3 000 m 以内， 每升高10 m，大气压大约减小100 Pa。”他想利用这个数据测量电梯匀速运行时的速度，并制作了如图2 甲所示的气压计，可粗略 反映电梯厢内大气压的变 化。用手机软件测出一段 时间内电梯匀速运行时大 气压p 随时间t 的变化如图 乙所示。 例 3 27 感悟新知 知3－练 解题秘方：大气压随高度的增大而减小。 28 感悟新知 知3－练 (1)由图乙可知，电梯正在______( 填“上升”或“下降”)，写出你的理由：_________________________ 。 解析：大气压随高度的增大而减小，由图乙可知，大气压随时间的增大而减小，所以电梯正在上升。 上升 大气压随时间的增大而减小 29 感悟新知 知3－练 (2)如果课本上的说法是正确的，这段时间内电梯运行了约______m，速度约为______ m/s。 解析：由图乙可知，0~24 s内，大气压减小了1 002× 102 Pa-996×102 Pa=600 Pa。在海拔3000 m 以内，每升高10 m，大气压大约减小100 Pa ，则电梯升高的高度h=×10 m=60 m，速度为v===2.5 m/ s。 60 2.5 30 感悟新知 知3－练 3-1. 关于大气压的变化，下列说法错误的是( ) A. 一般晴天的气压比雨天高 B. 大气压随高度的增大而均匀减小 C. 海拔3 000 m 以内，每升高10 m，大气压约降低100 Pa D. 通常冬天的气压比夏天高 B 31 感悟新知 知3－练 3-2. 如图所示为同一包密封食品分别在德州市和青藏高原的两张照片，两地温度基本相同。图______(填“甲” 或“乙”) 是在青藏高原拍的，原因是从低海拔地区到高海拔地区，大气压强______ (填“变大”“变小”或“不变”)。 乙 变小 32 知识点 大气压的应用 知4－讲 感悟新知 4 1. 高压锅的工作原理 高压锅是利用液体的沸点随液体表面气压的增大而升高的原理制成的。用高压锅煮饭，锅内气压高于外界气压，锅内水的沸点升高，饭熟得快。 2. 活塞式抽水机、离心式水泵、吸盘、吊瓶输液等，都是利用大气压来工作的。 知4－讲 感悟新知 延伸拓展: 一般利用大气压的现象，都是通过某种方法，使设备内的气压小于外界大气压，然后在外界大气压的作用下产生某种人们期望见到的效果。 感悟新知 知4－练 [龙岩模拟预测]“ 拔火罐”是我国传统的中医治疗方法。它是以罐为工具，利用酒精棉燃烧排出罐内空气后，再将罐扣于相关穴位上，罐体就会吸附在皮肤表面，进而发挥其治疗作用。下列事例与“拔火罐”的原理不同的是( ) A. 医生用注射器吸药液 B. 拦河大坝上窄下宽 C. 吸盘吸在光滑的墙面上 D. 茶壶盖上留有小孔 例4 35 感悟新知 知4－练 解析：拔火罐利用了大气压，罐内空气冷却后气压降低，罐内气压小于外面的大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。医生用注射器吸药液是先把针筒中的空气排走，在外界大气压的作用下，药液被压进针筒里，利用了大气压，故A不符合题意；拦河大坝上窄下宽是因为液体内部压强随着深度的增加而增大，故B 符合题意； 36 感悟新知 知4－练 用力挤压吸盘，排出吸盘内的空气，使里面接近真空，其内部气压远小于外界大气压，此时吸盘就会在外界大气压的作用下紧贴在墙面上，利用了大气压，故C 不符合题意；茶壶盖上的小孔是为了让壶内气体压强和外界大气压相等，水在重力的作用下可以更容易倒出，故D 不符合题意。故选B。 答案：B 37 感悟新知 知4－练 4. 某制药厂在制药时，为了从药液中提取抗生素粉剂，常采用加热的方法使水沸腾除去水分，但要求药液的温度必须保持不超过80 ℃，下列方法可行的是( ) A. 用微火加热使其沸腾 B. 缩短加热时间 C. 降低容器内的气压，使药液的沸点低于80 ℃ D. 增大容器内的气压，使药液的沸点低于80 ℃ C 38 大气压强 存在 产生 原因 大气 压强 测量 变化 重力 流动性 课堂小结 $$