第2节 大气压强 第1课时（培优教学课件）科学新教材浙教版八年级下册

第一章 我们呼吸的空气 八年级下册•浙教版 第2节大气压强 第1课时 导入新课 爬山虎依靠吸盘沿着建筑外壁攀爬而上。据科学家测算，单个吸盘能够支撑约 260 倍的自重。为什么它能够支撑如此之大的力呢？ 物理观念 理解大气压的定义，知道大气向各个方向产生压强，掌握标准大气压数值、测量工具及大气压与高度的关系 科学思维 结合覆杯实验、吸盘现象等实例，推理大气压的存在，分析气压随高度变化的规律 科学探究 通过动手实验观察现象，验证大气压的存在，能解释简易气压计的工作原理 科学态度 与责任 感知大气压与生活的密切联系，了解动物吸盘与大气压的关联，培养科学观察习惯 学习目标 3 重点难点 重点 1.大气压的客观存在及生活实例佐证； 2. 标准大气压的数值（）； 3. 大气压的两种测量工具（空盒气压计、水银气压计）； 4. 大气压随高度升高而减小的规律。 难点 1. 大气压产生的微观原理理解； 2. 简易气压计的工作原理与现象解释； 3. 大气压与高度的定量变化关系应用。 4 1. 大气压的存在 2. 大气压的大小 3. 课堂总结 4. 练习与应用 5. 提升训练 学习内容 一、大气压的存在 第2节 大气压强(1) A C B D 6 一、大气压的存在 大气压的存在 如果把笼罩着地球的大气层比作海洋的话，我们就生活在大气海洋的底部。生活在海洋中的鱼类会受到水的压强作用，那么，生活在大气海洋中的我们是否也受到大气的压强呢？有什么办法可以探明大气对处于其中的物体是否会产生压强呢？ 7 一、大气压的存在 探索活动｜覆杯实验 在一个玻璃杯里盛满水，杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片，把杯子倒转过来。托住纸片的手移开后，观察现象。 8 一、大气压的存在 探索活动｜覆杯实验 实验现象：纸片不会掉落，水也不会流出来。 F2 F1 纸片受到水对它的向下的压力F1​，纸片不掉落，则它肯定受到一个向上的作用力，大小至少要等于F1​。这个力就是大气对纸片向上的压力F2​。 9 一、大气压的存在 思考与讨论 如图 ，这些现象是大气压引起的吗？ 10 一、大气压的存在 思考与讨论 如图 ，这些现象是大气压引起的吗？ 11 一、大气压的存在 塑料挂钩吸在瓷砖的表面 现象：挂钩所挂重物不会掉落 原因： 用力将挂钩的吸盘压下，排去吸盘与墙面间的空气，又因为墙面很光滑，使挂钩的吸盘与墙面结合紧密，不会让空气进入，而吸盘外面有大气压，所以外界大气压能把挂钩压在墙上 12 一、大气压的存在 将杯中的饮料吸入口中 现象： 饮料被 “吸” 上来 原因： 当人吸饮料时，吸管内的气体压强变小，而杯中液面上方的大气压强不变，大气压强大于管内的气压，于是大气压把饮料压入口中 13 一、大气压的存在 将塑料袋压在瓶中拉不出来 现象： 不能将塑料袋拉出 原因： 塑料袋贴近瓶壁时，排出了空气，使塑料袋与瓶壁之间的气压远小于塑料袋外部的大气压 14 一、大气压的存在 思考与讨论 大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强简称大气压。 15 一、大气压的存在 思考与讨论 大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强简称大气压。 16 一、大气压的存在 科学阅读|吸盘:动物身上的 “马德堡半球” 马德堡半球内的空气抽出后，球外的大气压会将两个半球紧紧压在一起。你是否知道，不少动物身上的吸盘也具有 “马德堡半球” 的功能？ 我们有时可以看到苍蝇倒立在天花板上爬行，即使天花板是光滑的玻璃，苍蝇也不会从天花板上掉下来。其原因是苍蝇脚的末端有一个弯曲的爪，爪掌中有一些吸盘。这种吸盘呈碗状，当苍蝇腿上的肌肉收缩时，吸盘缩小，碰到天花板放松肌肉后，由于吸盘内没有空气，在大气压的作用下，苍蝇的脚就紧紧地吸在天花板上了。 17 一、大气压的存在 科学阅读|吸盘:动物身上的 “马德堡半球” 章鱼、墨鱼等软体动物的触手上也有许多吸盘，利用这些吸盘，在外界液体压强的作用下，这些触手得以紧紧抓住水下附着的猎物，进行行走或捕食。 你还知道哪些动物的身上也有吸盘？ 18 【例题一】如图甲、乙、丙、丁所示的四个实验中，其中不能表明大气压强存在的是（　　） A．杯子中注满水后，倒过来，硬纸片不掉下来 B．两试管之间的水流出，小试管会自动升上去 C．燃烧的酒精棉花丢入瓶中，比瓶口略大的熟鸡蛋堵住瓶口后，会吸入瓶内 D．将浮在水面的盆子按入水中，需要用力 D 一、大气压的存在 19 【解析】 【答案】D 【解答】解：A．覆杯实验：当在一个杯子中装满水，并用一张纸覆盖杯口后倒置，水不会流出，这是因为大气压力大于水的重力，使得纸紧紧贴在杯口上，证明了大气压的存在，故A不符合题意； B．将试管倒过来后，由于水在重力的作用下流出，小试管上部将出现“真空”，这样小试管由于受大气的压力大于其重力，便自动上升到大试管里。说明了大气压的存在，故B不符合题意； C．燃烧的酒精棉花丢入瓶中，此时瓶内气体受热膨胀，会向外溢出，导致瓶内气压变小，在外界气压的作用下将比瓶口略大的熟鸡蛋吸入瓶内，说明大气压强存在，故C不符合题意； D．将浮在水面的盆子按入水中，是由于盆子受到的浮力会变大，不能说明大气压强存在，故D符合题意。 故选：D。 一、大气压的存在 20 二、大气压的大小 第2节 大气压强(1) 21 二、大气压的大小 大气压的测量工具 空盒气压计 空盒气压计上有两圈刻度，分别以百帕（hPa）和毫米汞柱（mmHg）为单位。1mmHg 汞柱约为 1.33hPa。 优点：携带和使用比较方便 22 二、大气压的大小 大气压的测量工具 水银气压计 水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。 优点：测量较精确 23 二、大气压的大小 大气压与高度的关系 在海平面附近，大气压的数值接近于1.01×105Pa（即 760mmHg）。人们通常把这个大气压称为标准大气压。 24 二、大气压的大小 大气压与高度的关系 在起降的飞机里，人耳会有不舒适的感觉。这是因为大气压随着高度发生了变化，高度越高，大气压越小。 25 二、大气压的大小 探索活动：观察大气压随高度的变化 如图，取一个瓶子，装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管，在上面画上刻度，将玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从玻璃管上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。 26 二、大气压的大小 探索活动：观察大气压随高度的变化 拿着它从楼下到楼上（或从山下到山上），观察玻璃管内水柱高度的变化，并做出解释。 27 二、大气压的大小 探索活动：观察大气压随高度的变化 现象：玻璃管内水柱高度升高。 瓶内气压保持不变。当从低楼层上升到高楼层时，大气压随高度增加而减小，由于瓶内气压不变，大于外界大气压，瓶内气体就会将水往玻璃管中压，因此水柱高度升高。 在海拔 3000m 以内，每升高 10m，大气压大约减小 100Pa。 28 二、大气压的大小 思考与讨论 根据大气压与高度的关系，能否将空盒气压计改造成高度计？如果可以，那么高度计的指针沿顺时针方向转动时，表示所在的高度发生了怎样的变化？ 可以，高度计的指针沿顺时针方向转动时，表示外界的大气压变大，由于大气压随高度的增大而减小，随高度的减小而增大，可见高度计所在处的高度变低了 29 【例题二】如图所示是托里拆利实验装置示意图，下列说法中正确的是（　　） A．此实验在任何时候测出的都是标准大气压 B．若管内外水银面的高度差H＝750mm，此时外界气压为标准大气压 C．若玻璃管倾斜，则管内外水银面的高度差H将变大 D．换用较粗的玻璃管来做实验，管内外水银面的高度差将不变 D 二、大气压的大小 30 【解析】 【答案】D 【解答】解：A．大气压与海拔和气温有关，不同地点，不同时间测得气压可能不同，此实验并不是在任何时候测出的都是标准大气压，故A错误； B．标准大气压能支持的水银柱的高度为760mm水银柱，若管内外水银面的高度差H＝750mm，此时外界气压小于标注大气压，故B错误； C．若玻璃管倾斜，由于当地的气压不变，管内外水银面的高度差H将不变，水银柱的长度变大，故C错误； D．在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小，因此，只要外界大气压不变，它的垂直高度是不会改变的，与管的粗细、长短、水银多少无关，换用较粗的玻璃管来做实验，当地气压不变，管内外水银面的高度差将不变，故D正确。 故选：D。 二、大气压的大小 31 三、课堂总结 第2节 大气压强(1) 三、课堂总结 四、练习与应用 第2节 大气压强(1) 下面事例与大气压无关的是（　　） A． 用注射器把药液注射进肌肉里 B． 覆杯实验 C． 马德堡半球实验 D． 吸盘吸在墙面上 A 四、练习与应用 35 【解析】 【答案】A 【解答】解：A．注射过程，是医务人员的手用力推注射器 的活塞，这样就增大了药液内部的液体压强，从而把药液注射到人体内，与大气压无关，故A符合题意； BD．覆杯实验、吸盘吸在墙面上都利用了大气压，故BD不符合题意； C．马德堡半球实验是世界上最早证明大气压存在的实验，利用了大气压，故C不符合题意； 故选：A。 四、练习与应用 36 2.公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是（　　） ①用胶头滴管“吸”液体 ②两船并行相“吸”碰撞 ③抽水机只能将水“吸”到约10米高 ④两光滑铅块压紧后“吸”住 A．①和③ B．②和③ C．④和②③ D．④和①③ A 四、练习与应用 【解析】 【答案】A 【解答】解：①用胶头滴管“吸”液体时，胶头滴管内的气压减小，液体在外界大气压的作用下被压入胶头滴管内，说明存在大气压强，故①符合题意； ②当船并行时，中间的水流动速度增大，压强减小，船外侧大的压强将船向中间挤压，造成相吸相撞，利用的是流体压强和流速的关系，故②不符合题意； ③一标准大气压能支持水柱的高度约为10m，抽水机只能将水“吸”到约10米高，说明大气压的存在，故③符合题意； ④两光滑铅块压紧后“吸”住，说明分子之间存在引力，故④不符合题意； 综上所述，①③符合题意，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 四、练习与应用 38 3.如图所示是测量大气压强的实验装置，此时管内外水银液面高度差为760mm，下列对此实验的描述正确的是（　　） A．该实验利用将大气压强转化为水银压强，便于实验的测量 B．该实验计算得到大气压强为1.013×106Pa C．将玻璃管换成直径更大的，管内外水银面的高度差将变小 D．如果将玻璃管倾斜，管内外水银面的高度差将变大 A 四、练习与应用 39 【解析】 【答案】A 【解答】解：A．大气压大小不易直接测量，该实验利用将大气压强等于水银柱产生的压强，转化为水银压强，便于实验的测量，故A正确； B．该实验测得大气压760mm水银柱，等于1标准大气压，p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m＝1.013×105Pa，故B错误； C．将玻璃管换成直径更大的，管内外水银面的高度差将不变，故C错误； D．如果将玻璃管倾斜，会使水银柱变长，但竖直高度依然会不变，管内外水银面的高度差不变，故D错误。 故选：A。 四、练习与应用 40 4.如图，将一个吸盘按照如图的方式，排尽吸盘内空气，使其吸在天花板的玻璃上，吸盘与玻璃的接触面积为30厘米2，试分析：（标准大气压为1.01×105Pa）。 （1）吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来，是由于 的作用。 （2）已知吸盘内的气压为0.81×105Pa，若用力将吸盘从玻璃上拔下来（忽略吸盘自身的重力），力F至少是 N。 　大气压　 四、练习与应用 　　60　 41 【解析】 【答案】大气压；60。 【解答】解：（1）吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来，是由于大气压的作用； （2）吸盘的面积S＝30cm2＝3×10﹣3m2； 由题意可知F＝（p﹣p内）S＝（1.01×105Pa﹣0.81×105Pa）×3×10﹣3m2＝60N。 故答案为：大气压；60。 四、练习与应用 42 五、提升训练 第2节 大气压强(1) 1.小东想利用空的塑料矿泉水瓶来证明大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（　　） A．向塑料瓶中灌满热水后将水倒出，迅速旋紧瓶盖，塑料瓶变瘪 B．将空塑料瓶瓶盖旋紧后置于深水中，塑料瓶变瘪 C．用手捏空塑料瓶，塑料瓶变瘪 D．将空塑料瓶从高处静止释放撞击地面，塑料瓶变瘪 A 五、提升训练 44 【解析】 【答案】A 【解答】解：A、因为倒出热水的矿泉水瓶内压强小于外界大气压强，在大气压强的作用下，矿泉水瓶被压扁了，因此该现象证明了大气压强的存在，故A正确； B、液体内部的压强随深度的增加而增大，将密封的矿泉水瓶置于深水中，受到水的压强很大，而使矿泉水瓶变形，与大气压无关，故B错误； C、用手捏空塑料瓶，手对空塑料瓶施力，使空塑料瓶变瘪，说明力可以改变物体的形状，与大气压无关，故C错误； D、空塑料瓶从高处下落撞击地面，地面给空塑料瓶一个很大的力，使空塑料瓶变瘪，说明力可以改变物体的形状，与大气压无关，故D错误。 故选：A。 五、提升训练 45 2.科学源于生活又高于生活，生活中的许多现象往往隐含着科学道理。小李细心地注意到一个有趣的现象，请你帮他解答：如图，一根试管竖直放置，5cm长水银柱封住一部分气体，那么气体的压强为（1标准大气压等于760mmHg）（　　） A．76cm水银柱 B．71cm水银柱 C．81cm水银柱 D．86cm水银柱 C 五、提升训练 46 【解析】 【答案】C 【解答】解：气体的压强能撑起水银柱的高度：为P气＝P外+P水银＝760mm+5cm＝81cm，故C正确。 故选：C。 五、提升训练 47 3.出门前，小采和小荷看了今天的天气预报：今天气温18～26℃，阴转多云，偏北风2～3级。小采还是不放心，在出门前又看了“天气预报瓶”（如图所示），A为玻璃管与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法不正确的是（　　） A．A管液面上升时，显示大气压增大 B．A管和B球液面相平时，瓶内气压等于外界大气压 C．“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报 D．B球内装有较多红墨水，可减小瓶内温度变化造成的干扰 A 五、提升训练 48 【解析】 【答案】A 【解答】解：A、A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即外界大气压减小。故A错误； B、A管和B球液面相平时，两平面受到气体的压强相等，说明瓶内气压等于外界大气压。故B正确； C、天气不同，气压不同，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低，A管液面会明显上升。因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报。故C正确； D、B球容积较大，红墨水越多，空气体积越小，由热胀冷缩引起的气体体积变化不明显，故可减小瓶内温度变化造成的干扰，故D正确。 故选：A。 五、提升训练 49 4小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 （1）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为p＝ 。（请用字母表示） （3）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用 (选填“甲”或“乙”）注射器。 偏小　 五、提升训练 　𝐹𝐿/𝑉　 甲　 50 【解析】 【答案】（1）偏小；（2）𝐹𝐿/𝑉；（3）甲；拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程。 【解答】解：（1）注射器筒内漏进了少量空气后，注射器内会有气压，这部分气压会抵消掉一部分大气对活塞的压力，从而使测力计的示数偏小； （2）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出容积V，得出活塞的面积S=𝑉/𝐿将测量结果代入压强公式得：P=𝐹/𝑆=𝐹/(��/𝐿)=𝐹𝐿/𝑉； （3）因甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，当大气压约为105Pa，当面积为2cm2，即0.0002m2时，由P=𝐹/𝑆可得，F＝PS＝105Pa×0.0002m2＝20N，因为已知弹簧测力计量程为10N，超过了测力计的量程，所以实验时应选用甲注射器。 故答案为：（1）偏小；（2）𝐹𝐿/𝑉；（3）甲；拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程。 五、提升训练 51 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $