9.3 大气压强 导学案-2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理导学案聚焦“大气压强”，引导学生通过实验探究（覆杯实验、瓶吞鸡蛋、马德堡半球实验）认识大气压的存在，学习其测量方法、单位及变化规律，建立与液体压强的知识联系，搭建从生活实例到原理应用的学习支架。 以实验探究为主线，通过现象观察、原理分析培养科学探究能力，结合生活实例（吸盘挂钩、吸管喝牛奶）设计习题，落实物理观念中的相互作用观念，助力学生运用科学思维解决实际问题，提升科学态度与责任。

9.3 大气压强导学案 【学习目标】 1. 通过观察生活实例和实验，知道大气压强的存在。 2.了解大气压强的测量方法和单位，掌握大气压强在不同环境下的变化规律。 3.了解大气压强对人类生活和自然环境的影响，能够运用大气压强的原理解决实际问题。 【学习过程】 一 . 大气压的存在 1.实验探究：大气压的存在 实验一：把杯内加满水，将硬纸片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，将纸杯朝不同的方向，观察现象。 现象及分析：纸片 掉下来。这是因为杯内装满了水，排出了空气，外界空气把纸片压在玻璃杯上。 结论：证明了 的存在。 实验二：将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内，然后将剥了壳的熟鸡蛋放在瓶口。观察现象。 现象及分析：棉花燃烧消耗氧气同时瓶内空气受热膨胀被排出一部分，堵上鸡蛋，瓶内气体冷却后，气压低于外界大气压，在 的作用下，鸡蛋被压入瓶中。 结论：证明了 的存在。 马德堡半球实验：将实验室用的马德堡半球实验合拢，用抽气机将半球内的空气抽去，再将马德堡半球密封后，让两个同学用力拉。 现象及分析：马德堡半球拉不开。这是因为半球内空气抽去后，外界空气将两半球紧紧压在一起。 结论：第一次证明了大气压强的存在并证明 很大。 2. 大气压 （1）概念：空气和液体一样，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。 （2）大气压产生的原因：地球周围的空气层因地球的吸引而受到 作用，同时空气又具有 性，因此对浸在空气中的物体表面产生了压强。 （3）大气压的应用：例如， 等。 及时训练: 1．下列生活中的实例与大气压强无关的是（　　） A．用吸管喝牛奶 B．吸盘被紧压在平滑的墙上 C．用胶头滴管吸药液 D．潜水员在浅海中采集海 2.如下图的图甲，将剪掉底的矿泉水瓶缓缓插入水中，发现瓶中的水面与水槽中的水面始终相平，这时瓶子与水槽构成一个 ；这时将瓶盖拧紧，提起瓶子，但只要其下端不离开水面，瓶内的水就不会流出去，如图乙，该现象说明了 的存在；拧瓶盖时，发现盖侧面有一条条竖纹，竖纹的作用主要是在压力一定时，通过增大 来增大摩擦力； 3.如图所示，在壶盖上开有一个小孔，其作用是在倒水时使壶内外的 ______相等；壶嘴设计得比壶身高，是因为壶身和壶嘴构成 __ __，壶嘴内液面与壶身液面总是相平，壶嘴高些，可避免水壶装满水时水从壶嘴溢出。 二、大气压强的测量 1. 托里拆利实验 （1）测量方法：在如图实验装置中，如果根据大气压所能托起水柱的最大高度，我们根据 p0=ρ水gh就能测出大气压的数值。 （2）托里拆利实验过程： ①在一根长约1m、一端封闭的玻璃管内装满水银； ②用手指堵住开口一端把玻璃管倒立在水银槽中，放开手指，管内水银面下降； ③管内水银面下降到一定高度后就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm； ④把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃管，管内外水银面高度差仍约为760mm。 （3）实验分析：实验中玻璃管内水银面的上方是 ，管外水银面的上方是 ，因此，是大气压支持管内这段水银柱不会落下。 （4）实验结论：大气压的大小 它支撑的这段水银柱产生的压强。 注：玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。 2.标准大气压 在托里拆利实验中，若测得管内外水银面的高度差为 mm时，把这样大小的大气压叫作标准大气压，用字母p0表示。 p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m= Pa 在粗略计算时，标准大气压可以取为1.0×105Pa。 1标准大气压=1.013×105 Pa=760毫米水银柱=76厘米水银柱 3.气压计 （1）作用：测量 的仪器。 （2）分类：水银气压计和金属盒气压计（又叫无液气压计）。 4.影响大气压的因素 ①大气压随高度的变化：大气压随高度的增加而 。 ②大气压强的变化随天气的变化：冬天、晴天 ，夏天、阴天 。 ③沸点与气压的关系：气压越高，沸点 。 及时训练： 1.第一个证明大气压存在的著名实验是 ，老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度将 （填“大于”“等于”“小于”）760mm，如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱会不会喷出来 （填“会”“不会”）。 2.如图所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到 现象，这是由于在瓶底浇冷水后，液面上方的水蒸气会降温 （填物态变化的名称），使液面上方的气压 ，导致液体的沸点降低。 3.生活中很多现象都蕴含着物理奥秘，下列关于玻璃瓶的小实验解释正确的是（　　） A．甲图：用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置，能改变声音的音调 B．乙图：用力捏玻璃瓶，细管中液面上升，是因为细管发生了微小形变 C．丙图：将瓶子从一楼拿到十楼，细管中液面上升，说明大气压强随高度升高而增大 D．丁图：用吸管吸水时，水会沿着吸管进入嘴里，是因为大气压强的作用 【百炼成钢】 1.下列说法正确的是（　　） A．马德堡半球实验测出了大气压的数值 B．用注射器将药液注入病人体内利用了大气压 C．深海鱼被打捞出水后，因鱼鳔胀破而死亡，是因为外界压强减小 D．大气压强是由于大气有重力而产生的，所以它的方向总是竖直向下的 2.如图所示，小云用放在水平面上的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是（　　） A．大气压变小时，甲图中玻璃管内的液面会下降 B．大气压变大时，乙图中玻璃管内的液面会上升 C．甲装置玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将变大 D．乙装置更能准确地测量出大气压的值 3.下列所示的情景，解释错误的是（　　） A．甲，自制温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的 B．乙，向停止沸腾的烧瓶底部浇冷水，水会再次沸腾，是因为瓶内气压降低，水沸点随之降低 C．丙，利用压缩体积的办法使石油气液化 D．丁，体温计玻璃管横截面做成特殊形状，利用凸透镜成放大实像的原理，利于读数 4.如图所示，小军用一个塑料瓶装足够的水倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，其瓶中水面高于盆内水面。下列说法正确的是（　　） A．该装置利用了连通器原理 B．瓶侧壁钻一小孔水会从小孔喷出 C．若外界大气压降低，瓶内的水面将升高 D．外界大气压使瓶内水面高于盆内水面 5.伽利略在1603年，制作了世界上第一支温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的容器内，细管中的红色液面清晰可见。当外界温度升高时，细管中的液面将 （选填“升高”或“降低”），细管上的最大刻度值应在管的 （选填“上端”或“下端”）。​ 6. 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帕，表示1平方米面积受到 ；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”）。 7.小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下。 （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是 ； （2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为 N； （3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为 cm； （4）计算得到大气压强的数值为 Pa； （5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大的原因是 。（写出一条） 8.屋顶的面积为50m2，大气压强为105 Pa，那么： （1）大气对屋顶的压力相当于多少个人所受的重力？（设人均体重为500N） （2）这么大的压力为什么没有把屋顶压塌？ 9.3 大气压强导学案答案 一 . 大气压的存在 1.实验探究：大气压的存在 实验一：把杯内加满水，将硬纸片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，将纸杯朝不同的方向，观察现象。 现象及分析：纸片不会掉下来。这是因为杯内装满了水，排出了空气，外界空气把纸片压在玻璃杯上。 结论：证明了大气压强的存在。 实验二：将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内，然后将剥了壳的熟鸡蛋放在瓶口。观察现象。 现象及分析：棉花燃烧消耗氧气同时瓶内空气受热膨胀被排出一部分，堵上鸡蛋，瓶内气体冷却后，气压低于外界大气压，在大气压的作用下，鸡蛋被压入瓶中。 结论：证明了大气压强的存在。 马德堡半球实验：将实验室用的马德堡半球实验合拢，用抽气机将半球内的空气抽去，再将马德堡半球密封后，让两个同学用力拉。 现象及分析：马德堡半球拉不开。这是因为半球内空气抽去后，外界空气将两半球紧紧压在一起。 结论：第一次证明了大气压强的存在并证明大气压强很大。 2. 大气压 （1）概念：空气和液体一样，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。 （2）大气压产生的原因：地球周围的空气层因地球的吸引而受到重力作用，同时空气又具有流动性，因此对浸在空气中的物体表面产生了压强。 （3）大气压的应用：例如，吸盘挂钩、滴管吸液体、吸管吸饮料、拔火罐等。 及时训练: 1．下列生活中的实例与大气压强无关的是（　D　） A．用吸管喝牛奶 B．吸盘被紧压在平滑的墙上 C．用胶头滴管吸药液 D．潜水员在浅海中采集海 2.如下图的图甲，将剪掉底的矿泉水瓶缓缓插入水中，发现瓶中的水面与水槽中的水面始终相平，这时瓶子与水槽构成一个 连通器 ；这时将瓶盖拧紧，提起瓶子，但只要其下端不离开水面，瓶内的水就不会流出去，如图乙，该现象说明了大气压 的存在；拧瓶盖时，发现盖侧面有一条条竖纹，竖纹的作用主要是在压力一定时，通过增大 接触面粗糙程度 来增大摩擦力； 3.如图所示，在壶盖上开有一个小孔，其作用是在倒水时使壶内外的 ___气压___相等；壶嘴设计得比壶身高，是因为壶身和壶嘴构成 __连通器____，壶嘴内液面与壶身液面总是相平，壶嘴高些，可避免水壶装满水时水从壶嘴溢出。 二、大气压强的测量 1. 托里拆利实验 （1）测量方法：在如图实验装置中，如果根据大气压所能托起水柱的最大高度，我们根据 p0=ρ水gh就能测出大气压的数值。 （2）托里拆利实验过程： ①在一根长约1m、一端封闭的玻璃管内装满水银； ②用手指堵住开口一端把玻璃管倒立在水银槽中，放开手指，管内水银面下降； ③管内水银面下降到一定高度后就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm； ④把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃管，管内外水银面高度差仍约为760mm。 （3）实验分析：实验中玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是空气，因此，是大气压支持管内这段水银柱不会落下。 （4）实验结论：大气压的大小等于它支撑的这段水银柱产生的压强。 注：玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。 2.标准大气压 在托里拆利实验中，若测得管内外水银面的高度差为760mm时，把这样大小的大气压叫作标准大气压，用字母p0表示。 p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105 Pa 在粗略计算时，标准大气压可以取为1.0×105Pa。 1标准大气压=1.013×105 Pa=760毫米水银柱=76厘米水银柱 3.气压计 （1）作用：测量大气压的仪器。 （2）分类：水银气压计和金属盒气压计（又叫无液气压计）。 4.影响气压的因素 ①大气压随高度的变化：大气压随高度的增加而 降低 。 ②大气压强的变化随天气的变化：冬天、晴天 高 ，夏天、阴天 低 。 ③沸点与气压的关系：气压越高，沸点 高 。 及时训练： 1.第一个证明大气压存在的著名实验是 马德堡半球实验 ，老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度将 小于 （填“大于”“等于”“小于”）760mm，如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱会不会喷出来 不会 （填“会”“不会”）。 2.如图所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到 水重新沸腾 现象，这是由于在瓶底浇冷水后，液面上方的水蒸气会降温 液化 （填物态变化的名称），使液面上方的气压 降低 ，导致液体的沸点降低。 3.生活中很多现象都蕴含着物理奥秘，下列关于玻璃瓶的小实验解释正确的是（　D　） A．甲图：用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置，能改变声音的音调 B．乙图：用力捏玻璃瓶，细管中液面上升，是因为细管发生了微小形变 C．丙图：将瓶子从一楼拿到十楼，细管中液面上升，说明大气压强随高度升高而增大 D．丁图：用吸管吸水时，水会沿着吸管进入嘴里，是因为大气压强的作用 【百炼成钢】 1.下列说法正确的是（　C　） A．马德堡半球实验测出了大气压的数值 B．用注射器将药液注入病人体内利用了大气压 C．深海鱼被打捞出水后，因鱼鳔胀破而死亡，是因为外界压强减小 D．大气压强是由于大气有重力而产生的，所以它的方向总是竖直向下的 2.如图所示，小云用放在水平面上的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是（A　　） A．大气压变小时，甲图中玻璃管内的液面会下降 B．大气压变大时，乙图中玻璃管内的液面会上升 C．甲装置玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将变大 D．乙装置更能准确地测量出大气压的值 3.下列所示的情景，解释错误的是（　D　） A．甲，自制温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的 B．乙，向停止沸腾的烧瓶底部浇冷水，水会再次沸腾，是因为瓶内气压降低，水沸点随之降低 C．丙，利用压缩体积的办法使石油气液化 D．丁，体温计玻璃管横截面做成特殊形状，利用凸透镜成放大实像的原理，利于读数 4.如图所示，小军用一个塑料瓶装足够的水倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，其瓶中水面高于盆内水面。下列说法正确的是（　D　） A．该装置利用了连通器原理 B．瓶侧壁钻一小孔水会从小孔喷出 C．若外界大气压降低，瓶内的水面将升高 D．外界大气压使瓶内水面高于盆内水面 5.伽利略在1603年，制作了世界上第一支温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的容器内，细管中的红色液面清晰可见。当外界温度升高时，细管中的液面将 降低 （选填“升高”或“降低”），细管上的最大刻度值应在管的 下端 （选填“上端”或“下端”）。​ 6.意大利科学家 托里拆利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帕，表示1平方米面积受到 大气压力的大小为1×105N ；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 变大 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 7.小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下。 （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，目的是 排尽注射器内的空气，防止外界的空气进入注射器 ； （2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为 8.2 N； （3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为 6.00 cm； （4）计算得到大气压强的数值为 1.09×105 Pa； （5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大的原因是 注射器内空气没有排尽 。（写出一条） 8.屋顶的面积为50m2，大气压强为105 Pa，那么： （1）大气对屋顶的压力相当于多少个人所受的重力？（设人均体重为500N） （2）这么大的压力为什么没有把屋顶压塌？ 解：（1）由得，大气对屋顶的压力:F=pS=105Pa×50m2=5×106N, 人均体重为500N，大气对屋顶的压力等于人的重力的时人的数量为 =1×104 （2）大气压对房屋，室内外都有大气压，屋顶所受大气压力差为0，所以不能压塌。 学科网（北京）股份有限公司 $