9.3大气压强----2024-2025学年人教版物理八年级下册

第九章 压 强 第三节大气压强 to 学习目标 1.能通过实验，了解大气压强。 2.理解托里拆利实验。 3.知道大气压的变化规律。 4.能通过实例，说明大气压强与人类生活的关系， 具有亲近自然、探索自然的好奇心。 我们生活在大气层的底部，那大气有没有朝各个方向的 压强呢? 液体内部朝各处都有压强，是因为液体具有流动性。 学习导入 1.冷水浇铁皮罐实验 在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾之后 把桶口堵住，然后浇上冷水。观察铁皮罐是否有 变化? 分析：和液体一样，空气内部各个方向也都存在压强。 这种压强称为大气压强，简称大气压或气压。 现象：在大气压作用下，铁桶被压扁了。 目 课程讲授 一、认识大气压强 2.覆杯实验 将硬塑料片平放在平口塑料杯口，用手按住， 并倒置过来，放手后看到什么现象? 分析：如果大气有压强，则硬塑料片上下面受压强相等， 纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强，结果相同。 现 象 ：硬塑料片落下。 分 析 ：硬塑料片受重力作用，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。 将塑料杯装满水，仍用硬塑料片盖 住杯口，用手按住，并倒置过来， 放手后看到什么现象? 现象：硬塑料片没有掉下来。 再慢慢把杯口向各个方向 转一圈，又看什么现象? 分 析 ：大气的压强向各个方向。 现 象 ：硬塑料片没有掉下。 分析：吸盘外侧没有了空气产生的压强，吸盘便不能 贴在物体的表面。 3.吸盘 将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里，用真空泵 抽气，会看到什么实验现象? 现象：一段时间后，塑料吸盘掉下 1. 定 义 ： 大气对浸在它里面物体的压强叫大气压强。 简称大气压，用符号P₀ 表示。 2. 产生原因： 85 km 大气受重 力，且具有流动性。 3. 特 点 ： 25km 在同一位置，大气向各个方向的压强相等。 外气层 增温层 中间层 平流层 臭氧层 对流层 372mles 大气压强存在的实验及现象 马德堡半球实验 第一次 f4000 乐乐课星 leleketang.com 真空 F 马德堡半球实验 最先证明大气压强存在的实验是? 4.生活中利用大气压的事例 分析：瓶外的大气压大于瓶内气压，大气将鸡蛋压入 瓶吞蛋 一切抽吸现象都是利用大气压强(内外存在气压差) 吸饮料 吸墨水 1.吸药水 2.推药水 大气压强的产生原因及影响因素 大气海洋 重力 流动性 乐乐课皇 leleketang.com 二、大气压强有多大 托里拆利实验 如图所示，记录刚刚拉 脱时弹簧测力计的读数，这 就是大气对吸盘的压力。再 量出吸盘与桌面的接触面积， 算出大气压的大小。 只能估测大气压，不精确。 用吸盘测量大气压 大气压 大气压 出水管 现水最多只能被吸到大概10m 高的高度。 这引发了科学家们的激烈讨论。 人们很早就发明了活塞式抽水机，却发 A ^B 圆筒 活塞 如果能找到大气压能托起水柱的 最大高度，则水柱产生的压强等于大 气压强。 水柱太高，用水银代替 托里拆利实验 最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利 托里拆利实验(间接测量，转换法) ①实验的原理： ②实验操作：如图长约为 1 m 的玻璃管 装满 水银，然后用手指堵住管口，将 它竖直倒立在水银槽中，玻璃管中的水银在自身 重力 作用下会下降一段距离，水银 柱不再继续下降时，用刻度尺测出玻璃管内外水银面的高度差为 7 60 mm。 F 向 上 =F 向下 P 大气S=P 水银 P 大气= P 水银=P 水银 gh =13.6×10 ³kg/m³× 9.8 N/kg×0.76m =1.013×105Pa 原 理 海平面附近 1个标准大气 总结 一标准大气压的值 po= 760 mmHg = 76 _cmHg =1.013×105 Pa 托里拆利实验 真 空 大气压 大气压 760毫米 76 (2)管子直径加粗，管 中水银柱高度怎样变化? (1)管子倾斜水银柱 竖直高度是否发生变化? 水银的高度与玻璃管的 粗细无关 水银长度增大但 高度不变 cm (3)如果玻璃管内不小心混入 空气，会影响结果吗? A h=760mm (4)在槽内加水银，会影响结 果吗? 测量值比真实值偏小 管内水银高度增加，高度差不变 h=760mm h=760mm 真空 混入 空气 h=740mm (5)若将玻璃管往下按/上提，会影 响结果吗? 760mm (6)若在玻璃管顶端开一小 孔，会发生什么现象? 连通器 管内水银面会下降至与水 银槽水银面相平 外界大气压变大，水银面的高度差变大 外界大气压变小，水银面的高度差变小 (7)如果外界大气压强变了，水银柱的高度差是否变化? P 大气=P 水银=pgh (8)若在玻璃管中间开一小孔，会发生什么现象? 恰好与大气相通，并将水银柱分成两截 上端水银柱向上运动 下端水银柱由于重力的作用 管内水银面会下降至与槽中水银面 相平 受重力落到水银槽中 水银气压计：准确但携带不方便 金属盒气压计(无液气压计): 可改装为登山用的高度计。 3.气压计：测定大气压的仪器 气压计 “ 管式弹簧压强计 在生产、生活中，汽车轮胎、飞机机舱及太空站内 等都需要测量气压，常用到的是管式弹簧压强计。 P/kPa pkra 100 80 60 40 20 0- 海 平 面 1 22 33 4 5 6 7 8 9 10 km k₂ h/km 海拔越高，空气越稀薄，大气压越小。 冬 天 比 夏 天 高 三、大气压强的变化 晴 天 比 阴 天 高 自制气压计 将如图所示的自制气压计从重庆带到西藏， 细管内的液柱会发生什么变化? 升高 J 抖音极速版 中学物理一大气压强 气压随海拔升高而降低 C1# 电梯 一切液体的沸 点都是气压增大 时升高，气压减 小 时 降 低。 水的沸点100℃ , 都是指在1标准大 气 压下 。 (1)大气压随高度增加而减小。 大气压变化的规律：在海拔3000 m 以内，每上升 10 m, 大气压大约降低100 Pa。 (2)大气压强还跟天气的变化有关。 一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 伽利略对他的学生托里拆利提出自己的想法： 如果是油，要比10m 更高，如果是比水重很多 的水银，要比10m 低很多。 infzm.com 托里拆利：既然水银的密度是水的1/14,那么 水银应该升高到10m 的1/14左右，即不到1m。 为了便于观测，抽水机外壳应改为透明的玻璃。 注射器如何吸入 药物的? 茶壶盖上为什么 留一个小孔? 饮料是怎样进入 口中的? 四、大气压的应用 活塞式抽水机 A ↑B 圆筒 活塞 A B 大气压 大气压 出水管 A B 课堂小结 大气压的存在 大气压的测量 大气压的变化 大气压的应用 海拔越高，气压越低，液体沸点也降低 气压计、活塞式抽水机等 空气内部各个方向都有压强 产生原因：重力、流动性 管内外水银面高度差约为760 mm 标准大气压可取1×105 Pa 托里拆利 实验 大气压强 昆课堂练习 1. 下列现象与大气压有关的是：① ②⑤⑥⑦ ①吸盘挂钩贴在光滑的墙壁上 ②钢笔吸墨水，注射器吸药液 ③护士注射药水 ④自行车打气 ⑤使用吸管喝牛奶 ⑥活塞式抽水机 ⑦拔火罐 ⑧ "玉兔号"在月球上留下足迹 A. 逐渐降低，但始终高于筒外水面 B. 逐渐降低，保持与筒外水面相平 C. 不降低，充满整个瓶子 D. 无法判断 2.如图所示，将装满水的瓶子口朝下浸入水中，慢慢将瓶子提升， 在瓶子口没有离开水面之前，瓶子内水面位置将( c ) 3.如图为托里拆利实验的实验装置，关于这个实验， 下列说法正确的是( B ) A. 托里拆利实验第一次证明了大气压强的存在 B. 若玻璃管中混入少量空气，测出的大气压值将偏小 760mm C. 若用该装置在西藏地区进行实验，水银柱的高度将 增大 D. 若不小心将玻璃管A端碰裂，水银会从裂口喷涌而 出 4.一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中， 当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空 破裂的原因分析正确的是( C ) A. 高空大气压增大，气球体积减小，将气球压破 B. 高空大气压增大，气球体积增大，将气球胀破 C. 高空大气压减小，气球体积增大，将气球胀破 D. 高空大气压减小，气球体积减小，将气球压破 5.在玻璃杯中盛满水，用张纸片盖着，倒置玻璃杯，如图甲所 示，杯中的水不会流出来，这是因为 空气中存在大气压如 图乙所示，将盛满水的玻璃杯倾斜，杯中的水 不 会 选填 “会”或“不会”)流出来，原因是： 空气中各个方向存在。 大气压 甲 6.如图所示是一盆景自动供水装置，当盘中水位下降到瓶口以 下时，水会流出，使盘中水位升高，瓶口再次被浸没，使盆景 中的水位可以保持一定的高度，这是由于大气压_作用的结果， 此时瓶内水面上方的气压小 于 (填“大于”“等于”或“小 于")瓶外大气压。 7.在探究“大气压强是否存在”的过程中，小明将热水倒入瓶中充分摇 晃，把热水倒出后将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口，如图所示，发现瓶子把鸡 蛋"吞"了进去，因此小明认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小红不同 意这个观点，她认为鸡蛋是在重力作用下进入瓶中的。小明要为自己的 观点提供充分的证据，他接下来的操作是：首先，将热水倒入瓶中充分 摇晃，把水倒出后用手拿着瓶子使瓶口水 平 (选填“向上”或“ 水 平”),再用去皮的熟鸡蛋堵住瓶口，这样做的目的是消除重力的影响， 如果鸡蛋被吞进瓶中 ，则说明鸡蛋是被大气压压入瓶中的。 8.如图所示是小明同学自制的气压计，他先用橡皮塞把瓶口密封，然后 用吸管向瓶子里吹气，瓶子里的气体压强就_大于_外界大气压强，我 们 会看到_吸管中水柱上升 把该装置移到山上后，液面将_升高_。 把该装置移到山上后， 液面将_降低_。 9. (1)将烧瓶中的水烧至沸腾后，移开酒精灯，水 温降低后，看到水不再沸腾了，当用注射器向外抽 气时，可以看到水 继续 沸腾(选填“继续”或 “不再”)。因为：烧瓶中气压减小，水的沸点降低 (2)当用注射器给正在沸腾的水打气加压时，可 以看到水_不再_沸腾(选填"继续”或"不 再”)。因为：烧瓶中气压增大，水的沸点升高 $$