内容正文:
沪科版(五·四学制) 八年级下册
第6章 密度与压强
6.5 大气压强
生活中,将吸附式挂钩的吸盘压在光滑的墙壁上,尽量挤出吸盘内的空气后,吸盘牢牢地紧贴在墙上,即使在挂钩上挂上物体(图 6-5-1 ), 吸盘仍然不会脱落,这是为什么呢?
情景引入
01
02
03
04
05
CONTENTS
大气压强的测量
大气压的存在
大气压强
大气压强的应用
PART ONE
大气压的存在
“覆杯实验”
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:硬纸片没有掉下来
1.将硬纸片平放在平口塑料杯口,用手按住,倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬纸片落下
分析:硬纸片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。
感受大气的存在
分析:塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必然受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气。可见,和液体一样,空气内部各个方向都有大气压。
3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
现象:硬纸片没有掉下
“吞蛋实验”
点燃浸过酒精的棉花,放入瓶中,然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口
现象:鸡蛋会慢慢进入瓶内
分析:能对鸡蛋施加压力的是空气。因为棉花燃烧后,消耗了瓶内的氧气,瓶内气压小,鸡蛋把瓶口封住。外面的大气压把鸡蛋压入瓶内。
做一做
1654 年,德国马德堡市的市长在广场上演示了一个令人惊奇的实验。他将两个空心铜质半球紧扣在一起,使它们密合并抽去球内的空气,然后用 16 匹骏马向两边使劲拉,这才将它们分开。但 如果不抽去两个密合的铜半球内的空气,只需要用手轻轻一拉就能将它们分开。这就是历史上著名的马德堡半球实验(图 6-5-2 )。
马德堡半球实验不仅证明大气有压强,而且说明大气的压强很大。图 6-5-1 中挂钩上的吸 盘就是被周围的大气牢牢地压在光滑的墙壁上。
马德堡半球实验
将两个带拉环的半球相对合起来, 用力下压两边的抽气阀,使两个半球内的空气尽量排出。请力气大的同学向两边拉,如图 6-5-3 所示,能否将两个半球拉开?
自由活动
PART TWO
大气压强
1.地球被一层厚厚的大气层包围着,与液体一样,大气对其内部各个方向产生压强。这种压强称为大气压强。简称大气压。单位也是 Pa.
2.大气压的产生原因:由于空气有重力,对浸在其中的物体有压力。
因为空气具有流动性,也像液体一样向各个方向都有压强.
3.大气压强的方向:各个方向.
问题:大气压在我们周围时刻存在着,我们为什么感受不到?
这是因为人身体内外空气相通,身体各部位内外所受的压力相同,内外平衡,长期以来人们已经习惯这样的环境了。
4.最著名的证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
5.天气预报中的气压就是指大气压强。
什么力把塑料吸盘压在光滑的墙上
什么力使饮料上升到嘴
什么力把铁桶压扁了
茶壶盖上为什么有个小孔?
利用吸盘把地板吸起来
注射器如何吸入药物的
生活中的大气压现象
例题1.将一个塑料杯装满水,用纸片盖严,手按住纸片把杯子倒过来,松手后,纸片不掉且水不外流(如图甲所示),这表明____________________________,若将杯子由图甲位置转到图中乙、丙所示的位置,纸片_______ (选填“掉下”或“不掉下”),这说明了________________________________。
大气对纸片有向上的压强
不掉下
大气内部向各个方向都有压强
PART THREE
大气压强的测量
大气压与我们的生活息息相关,那么大气压有多大?如何测量呢?
如图 6-5-4 所示,取长短不一的几根 玻璃管,先在一根较短的玻璃管中注满水, 用手堵住管口,将其竖直倒插在水槽中, 再松开手指,玻璃管中的水柱会下降吗? 换更长一些的玻璃管做一做,会有怎样的结果?
自由活动
上述实验中的水柱不下降是因为被大气压托住了。如果测出大气压所能托起水柱的最大高度,那么就能测出大气压的值。
1643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。
大气压的测量
托里拆利
长约1m一端封闭的玻璃管、 水银、水银槽 、刻度尺
实验器材:
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利。
1.托里拆利实验
实验步骤:
⑶观察竖立(倾斜)管内水银面下降,测量管内与槽内水银面高度差.
⑴玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住.
⑵将管倒插到水银槽里,松开手指.
实验现象:管内水银面下降到一定高度停止下降;改变管子倾斜度,其高度不变。
实验结论:
大气压支持760mm高的水银柱,即大气压约等于760mm水银柱产生的压强.
=ρ水银 gh
≈1.013×105 Pa
p大气 = p水银
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa或760mmHg
水银受到重力的作用
被大气压支持住了
(1)为什么管子倒转时,管内水银面会下降?
(2)为什么降到一定程度后又不继续下降?
(3)管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化?
水银长度增大但高度不变
(4)管子直径加粗,管中水银柱高度怎样变化?
水银的高度与玻璃管的粗细无关
(5)若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗?
水银柱的高度会偏小,则测量的结果比实际大气压小。
交流讨论
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述如下情况中玻璃管内水银柱高度的变化情况(均选填“升高”、“不变”或“降低”):
①将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 。
②将玻璃管向上提升一点,水银柱的高度将 。
(2)如果用水来代替水银做实验,水 (选填“会”或“不会”)充满玻璃管。
例题2.如图所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,操作正确,则管中水银柱高度为 mm。
760
不变
不变
会
大气压强可用气压计测量。图 6-5-6 所示的是常见的气压计。
p水
p内
p0
p内
所以p内=p0+p水
即:P内=p0 + ρ水gh水
因为液片静止,
当外界大气压强p0降低时,
该气压计会受温度的影响,
当温度升高时,瓶内气压P内变大,h水变大。
h水变大。
决定于
自制气压计
PART FOUR
大气压强的应用
在日常生活中,我们用吸管喝饮料[图 6-5-7(a)]时,吸管内外产生气压差,把饮料压进嘴里。家中的吸尘器[图 6-5-7(b)]、扫 地机,安装工程中搬运平板玻璃使用的吸盘[图 6-5-7(c)],都是利用大气压工作的。
1.大气压在生活中的应用
2.大气压与高度的关系:海拔越高,气压越小;海拔越低,气压越大.
大气压随高度的增加而减小
在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压大约减小100Pa。
测量结果表明,海平面附近 的大气压约等于 1 个标准大气压。
大气压强与天气
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。
冷空气下沉,形成高压区;热空气上升,形成低压区,饱含水蒸气热空气上升,形成云。
3.大气压与天气的关系:
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
4.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?
对沸腾的水停止加热,用注射器往外抽气减压,水会再次沸腾吗?
当气压增大时,水的沸点升高;当气压减小时,水的沸点降低。
在高原地区的气压小,沸点较低,一般要使用压力锅做饭.
活塞式抽水机
活塞式抽水机是利用大气压工作的,通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。最大抽水高度:10米。
甲:提起活塞时,A阀门关闭,大气压将阀门B压开,水进入机内。
乙:压下活塞时,B阀门关闭,A阀门打开,水从A上至活塞上。
丙:再次重复之后,水位上升至出水管,水从出水管流出
1. 图中事例的发生,不是由大气压引起的是( C )
C
课堂练习
2. 大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中,分析正确的是( D )
A.用注射器将药液注入肌肉是利用大气压的作用
B.用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大沸点越低
C.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值
大
D.人吸气时,肺的容积增大,肺内气体压强变小,大气压将外部空气压
入肺内
D
3.小明同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象,无论她怎么用力,
饮料都吸不上来.你认为出现这种现象的原因是( A )
A.吸管有孔
B.大气压偏小
C.吸管太细
D.吸管插得太深
A
4.中医博大精深.如图,火罐下端开口,使用时先对火
罐中的气体加热,然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上,自然降温后,
火罐紧紧吸附在人体皮肤上,这说明了 的存在;拔罐的物理原理
是利用罐内外的 (选填“温度差”或“气压差”)使罐吸附在人体穴位
上,治疗某些疾病.
大气压
气压差
5.如图所示,在拧下瓶盖的矿泉水瓶上打一个小孔,水便从小孔喷
出,这是因为水对瓶的侧壁有 .此时如果拧上瓶盖堵住瓶口,会看
到过一会 (选填“不再”或“继续”)有水喷出.
压强
不再
6.大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,( )
A .空气密度越小,大气压强越大
B .空气密度越小,大气压强越小
C .空气密度越大,大气压强越大
D .空气密度越大,大气压强越小
B
7.1654 年,著名的 实验向世人证明了大气压强的存在且很大;意大利科学家 用如图所示装置进行实验,首先测得了标准大气压强的值约为1.0 × 105 帕,表示1 平方米受力面积受到 ,实验时,若仅将玻璃管倾斜至虚线位置,则管内水银柱长度将 (选 填“变小”“不变”或“变大”)。
马德堡半球
托里拆利
压力是1.0×105N
变大
A .将玻璃管略倾斜 B .将玻璃管略微下压
C .将玻璃管直径加粗 D .少量空气泡进入玻璃管内
8.如图为测量大气压强的水银气压计,会使测得大气压数值偏小的操作是 ( )
D
9. 如图,是小明同学自制的“气压计”。从管子上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,位置如图所示。如果拿着此“气压计”从地面到教学楼楼顶,玻璃管内水柱液面会 (选填“上升”“不变”或“下降”).
【答案】 上升
【详解】海拔越高,大气压越小,此“气压计”从地面到教学楼楼顶,外部大气压强减小,玻璃管内水柱液面会往上移动一段距离。
课堂小结
感谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
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