内容正文:
第4节 大气压强
第九章—压强
学习目标:
【物理观念】知道大气压强及其与人类生活的关系,知道标准大气压的值, 了解大气压强随高度的变化,了解大气压强与天气的关系。能解释自然界有关大 气压强的现象,解决与大气压强有关的简单问题。
【科学思维】了解利用托里拆利实验测量大气压强,运用了等效替代思想。 能运用大气压强的一些规律分析简单问题,并获得结论,培养科学推理能力。能 在解释大气压强相关现象时,指出日常交流中有关说法的不当之处,并能提出自 己的见解。
教学引入
覆杯实验
实验现象:
纸片没有掉落下来
力---大气压力
压强----大气压强
实验分析:
由于力的作用托住了硬纸片及上方的水
空气由于受重力作用,而且能流动,使得空气内部向各个方向都 有压强(跟液体相似)。处在大气中的物体会受到来自大气的压强,这个压强叫 作大气压强,简称大气压。
大气压强
一
1.定义:
2.产生原因:空气由于受重力作用,而且能流动
3.存在证明
1654年,德国马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后用16匹马向相反方向拉两个半球,结果费了很大的劲才把它们拉开。
实验证明,大气压强是存在,且很强大。
你知道其它证明大气压存在的例子吗?
大气压强
一
生活中的大气压强
吸盘挂件
吸盘抬玻璃
吸饮料
钢笔吸墨水
大气压强
一
大气压强有多大
二
大气压强的估测
在模拟马德堡半球实验中,把半球内抽成真空,测出拉开半球所需要的力, 也就是大气作用在半球上的压力。再测算出半球的最大截面积,就可以根据压强公式 计算出大气压强的大小了。
大气压强有多大
二
在长约为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,这时管内外水银面高度差约为760mm。把把管子倾斜,或换更长一些的管子,或换其他形状的管子,管内外水银面的高度差仍约为760mm。
水银由剧毒,切勿用手直接接触,实验时请做好防护。
1. 托里拆利实验
大气压强有多大
二
大气压强有多大
二
1、为什么要将玻璃管装满水银?
2、水银面为什么降到一定程度就停住了?
3、管内上方有空气吗?
4、哪一段水银柱是大 气压托住的?
讨论:
排净管中空气
大气压的值是一定的
没有
760mm高水银柱
埃万杰利斯塔·托里拆利(Evangelista Torricelli,1608~1647)意大利物理学家、数学家。
大气压强有多大
二
5:为什么760 mm高水银柱产生的压强与 大气压相等?
真空
760 mm
分析 : 玻璃管内水银面上方是真空,而管外水银面受到大气压强,正是大气压强支持着管内760 mm高的水银柱,也就是大气压强跟760 mm高水银柱产生的压强相等。
大气压
大气压
p0 = p水银柱
大气压强有多大
二
实验结论:
(2)计算760 mm水银柱产生的压强。
(1)大气压可以支持760 mm高水银柱。
(3)大气压强的值:(即:一个标准大气压)
水银柱
大气压强有多大
二
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第二级
第三级
第四级
第五级
10.3m
=
由 p =ρgh得
h =
≈ 10.3m
p
一个大气压能支持多高的水柱呢?
大气压强有多大
二
大气压强的变化
三
1. 大气压与海拔高度的关系
大气压随高度增加而减小
海拔越高,空气越稀薄:
大气压由于大气受重力而产生,因为海拔越高,空气越稀薄,空气密度变小,大气重力变小,因此大气压就会降低
2. 水的沸点与大气压的关系
在我国的青藏高原,大部分地区水的沸点低于90℃。
家用压力锅内水的沸点可达120℃左右。
高原边防哨所战士用压力锅煮饭
因大气压强随高度的增加而减小,故水的沸点随大气压强的减小而降低, 即水的沸点随高度的增加而降低。
大气压强的变化
三
3.大气压强与天气
由于太阳的照射、地形的差异等因素,地球表面的大气压强不是约匀分布的。大气压强的地区差异引起空气的流动。饱含水蒸气的热空气上升,在高空形成云,由此产生一系列的天气现象。当大气压强降低时,常伴有多云天气,想一想其中的道理,和同学交流你的想法。
大气压强的变化
三
晴天气压高
阴天气压低
大气压随高度增加而减小
气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。
总结:
大气压强的变化
三
1. 马德堡半球实验证明了大气压强的存在。
2. 托里拆利实验测定了大气压强的值。
3. 760mm 高水银柱产生的压强约为 1.01×105Pa ,通常把这样大小的大气压强规定为标准大气压。
4. 大气压强随高度的增加而减小。
5. 水的沸点随大气压强的减小而降低。
课堂小结
___________实验证明了大气压的存在。______________实验测出了大气压的值。
马德堡半球
托里拆利
2、很多同学在喝完袋装酸奶后,又用力吸一下,会发现奶袋变瘪了,这说明力可以改变物体的_______;这个实验可以证明_______是存在的。
形状
大气压
课堂练习
3、拉动注射器的活塞将药水吸进注射器中是利用了 ( )
A注射器中的压力 B大气压强的作用
C液体内部的压强 D连通器的原理
B
4、在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内温度下降时软木塞不易拔出,这主要是( )
A、塞子与瓶口间摩擦力太大
B、瓶口遇冷收缩 C、瓶内气压小于大气压
D、原先塞子塞的太紧
C
课堂练习
5、一同学在标准大气压下做托里拆利 实验,测得管中水银面比槽里水银面高750毫米,他失败的原因( )
A管子粗了一些 B管子长了一些
C管子不在竖直位置 D管中进入少量空气
D
6、做托里拆利实验时,当玻璃管中的水银柱稳定后,在管的顶穿一小孔,那么管中水银将( )
A、往上喷出 B、稍微下降
C、保持不变 D、降到与外面水银面相平
D
课堂练习
Lavf52.84.0
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