9.3 气体的压强 课件-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

该初中物理课件围绕气体的压强展开，涵盖大气压的存在、测量、变化及流体压强与流速的关系，通过类比液体压强引入，结合矿泉水瓶变瘪、覆杯实验等生活体验及马德堡半球实验，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维，通过学生动手实验（如估测大气压、吹纸条）和托里拆利实验原理分析，结合高压锅、安全线等生活实例帮助学生建立物理观念，学生能在体验中深化理解，教师可借助丰富实验与例题提升教学效率。

苏科版 初/中/物/理一八年级下册 第九章压强和浮力 第3节 气体的压强 方m最0面年■0B0 C99 孕学习目标 重点 1.通过观察、实验，检验大气压强的存往。 能通过实例说出大气压在 生产、生活中的应用。 难点 2.能简单描述托里拆利实验，能说出标准大气压的数量级，能说出大 气压随高度变化的规律。 3.了解大气压的变化，与海拔、天气等的关系。 4.掌握流体压强与流速的关系，会解释相关的现象。 知识回顾 液体内部为什么产生压强？ 液体由于受到重力以及液 体具有流动性，液体对浸在液 体内部的物体产生压强。 新课引入 各层在地球表面的高度 类比联想：空气内部产生压强吗？ 散逸层>800千米 地球引力范围 >7001000千米 热成层85~800千米 ,地球被一层厚度约为80km-100km 伽马射线100千米 的大气层包裹着。地球周围的空气 称为大气，大气是否也会像液体那 中间层55~85千米 样对处在其中的物体有压强呢？ 平流层12~55千米 臭氧层20~30千米 对流层12千米 :体验大气压强的存在 看一看 将热水灌入矿泉水瓶摇晃几下，倒去热水后 迅速拧紧瓶盖，用自来水冲瓶子，片刻后， 你观察到什么现象？ 塑料瓶变瘪。 将塑料瓶压瘪的力来自哪里？ 体验大气压强的存在 体验大气压强的存在 演示—覆杯实验 1.将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现 象？ 2.杯中放满水，将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来， 放手后你观察到什么现象？这一现象说明了什么？ 3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？说明了什么？ 4↑↑↑1 知识构建 一、大气压强 大量实验表明，大气对处在其中的物体有压强，这种压强叫作 大气压强(atmospheric pressure),简称大气压。 产生的原因： 因为大气受重力作用且具有流动性，所 以大气内也和液体一样，任何一处向各个 方向都有压强。 一、 大气压强 生活中对大气压的应用 “吸”液体的过程都是靠管内外气体压强差将液体压的过程 一、大气压强 马德堡半球实验 据记载，1654年的某一天，德国马德堡市市长、抽气机的发明者格里克， 把两个用铜做成的直径约为35.5cm的空心半球紧贴在一起，抽出其中的空气， 然后用两队马（每队各8匹马）才将两个半球拉开，如图所示。这就是著名的 马德堡半球实验。该实验不但证实了大气压的存在，而且表明大气压非常大。 马德堡半球实验是第一 个证明大气压强存在的 实验。 这理有两个“半球” 的这一期简 二、大气压的测量 大气压可以把纸片上的液柱托住，根据大气压所能托 塑料管 起水柱的最大高度，我们就能测出大气压的数值。 玉强 玻璃管中装满水银 茯第二个测量大气值的实验托理 托里拆利实验 拆利实验 犬压强 二、大气压的测量 1.托里拆利实验 ●原理：二力平衡（F大气=F水银 真空 柱什算大气压强：P大气压 =P水银 P大气压=P水银gh 76cm 大气压 =13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105Pa 通常把这样大小的大气压叫做标准大气压 用P,表示，粗略计算标准木气压取为P 1.×105Pa, 二、大气压的测量 对托里拆利实验的理解 ●水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管倾斜时水 银柱的长度，玻璃管是否倾斜、玻璃管的粗细不影响实验结果。 真空 有气体 760mm 760mm 760mm 740mm 大气压 ●实验时，如果玻璃管内漏进去一些空气，因为管内空气能鲮六生压 强，所以会使水银柱的液面下降，测量结果变小。 二、大气压的测量 对托里拆利实验的理解 ·实验时，如果把水银换成水，那么大气压托起的水柱有多高？ 根据P0=P水银gh,把P水银换成P水，则大气压托起 优酷 Po 1.0×103Pa h= =10m P水81.0x103kg/m3×10N/kg 相当于大约3层楼的高度。知道实验室不用水做托里拆利实验的原 因了吧。用这么长的玻璃管太不方便了吧！ N 知识迁移 1.如图是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1米，槽内装有水银。下 真空 列说法正确的是() A.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍 为760mm 760mm B.若将玻璃管向上提2cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管 大气压 内外水银面高度差变为80mm C.在实验中，若玻璃管内混入少量空气， 所测的大气压值偏大 .将此装置从山脚移到山顶， 管内外水银面高度差变大 托里拆利实验中，管内外水银面的高度差是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，玻璃管水银上方是真空，故玻璃管内 水银柱的高度由大气压决定。A,当把玻璃管倾斜时，大气压不变，水银柱产生的压强不变，故水银柱的高度不变，即管内外水 银面的高度差不变，仍为760m,故A正确；B.向上提起一段距离，管口未离开水银面，因为水银柱的压强始终等于大气压， 所以管内水银柱长度不变，仍为760mm,故B错误；C,若玻璃管内混入少量空气，空气也会产生压强，所以大气压支持的水 银柱高度会降低，测出的大气压值偏小，故C错误；D,由于大气压随高度的增加而降低，所以将该装置从山脚移到山顶，玻璃 管中水银柱的液面将下降，即玻璃管内外水银面高度差变小，故D错误。 物理学家一埃万杰利斯塔托里拆利 意大利物理学家、数学家。1608年10月15日生 简 于法恩扎，1647年10月25日卒于佛罗伦萨。托 里拆利是伽利略的学生和晚年的助手，1642年继 承伽利略任佛罗伦萨学院数学教授。 >托里拆利的首要发明是水银气压计，为了纪念他， 主要成就 小行星7437被命名为托里拆利。 >托里拆利还发现了托里拆利定律，这是、个有关 流体从开口流出的流速的定律，即水箱底部小孔 液体射出的速度等于重力加速度与液体高度乘积 的两倍的平方根。 二、大气压的测量 气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。 (1)水银气压计 水银气压计比较准确，但携带不便。 属盒气压计（又称无液气压计） 银气压表 1.07290 E 35 MPa 959 92 08 ww 069 氧气瓶和灭火器上的 气压计也是一种无液气压计 数字气还计 空盒气压计 活动 9.6 估测大气压 防止筒内的剩余气体产生 想一想 这一操作的目 k旦L么3 气压对实验结果造成影响。 如图9-23所示，将注射器的活塞推到注射器筒的 前端，用橡皮帽封住注射器的小孔；在活塞上拴挂一个 小桶，然后向桶里逐渐增加重物，直至活塞刚好被拉动。 想一想：这时活塞所受的拉力与大气对它的压力有什么 关系？ 二力平衡，大小相等 用这一装置来估测大气压，需要测量哪些物理量？ 怎样测量？ 图9-23估测大气压的值 1.测量小桶和重物的总重，根据二力平衡，得到大气对活塞对压力F。 2.测出注射器上有刻度部分的长度L，用注射器的容积V除以长度L，可得活 塞的横截面积S。 活动 9.6 估测大气压 做一做 1.活塞刚好被拉动时，停止向小桶中添加重物。测量小 桶和重物的总重，得到大气对活塞的压力F。 大气压强的测量一“注射器”测量法 2.测出注射器上有刻度部分的长度L，用注射器的容积V 除以长度L，可得活塞的横截面积S。 3.由p=F/S，计算大气压的值。 大气对活塞 注射器 注射器有刻度部分 活塞的横截 大气压 的压力F/N 容积V/mL 的长度1/cm 面积S/m2 的值p/Pa 议一议 尝试分析造成差异的原因。 ①注射器中的空气没有排干净或漏气导致估测的大气压值偏小； ②活塞与注射器内壁存在摩擦力导致估测的大气压值偏大。 知识迁移 2.如图所示是“估测大气压的值的实验装置，下列关于该实验的分析中错误的是 ()C A.如果活塞和注射器筒壁之间有摩擦会造成大气压的测量值偏大 B.测量大气压力时，为了不超过弹簧测力计的量程，应选择横截面积小的注射器 C.为计算活塞的横截面积，需要测出注射器的全部的长度 D. 将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气 A、 如果活塞和注射器筒壁之间有摩擦，拉力增大，大气压力测量值偏大，受力面积不变，大气压强偏大，故A 正确； B、测量大气压力时，为了不超过弹簧测力计的量程，根据FS,应选择横截面积小的注射器，故B正确； C、活塞的横截面积和带刻度的长度乘积等于有刻度部分的体积，所以为计算活塞的横截面积，需要测量有刻度 部分的长度，故C错误； D、将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气，使注射器内接近真空，大气压测量更准确，故D正确 1、下图实验中，不能证明大气存在压强的是（C) A.图甲，瓶中燃烧浸过酒精的棉花，鸡蛋剥皮堵住瓶口，鸡蛋被吸入瓶中 B.图乙，用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，纸片将水托住 C.图丙，两端开口的塑料瓶，将一端扎上橡皮膜并倒入水，橡皮膜向下凸出 D.图丁，模拟马德堡半球实验 甲 乙 丙 2、在估测大气压的实验中，物理兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。 (1)该实验中以活塞（针筒/活塞/弹簧测力计）为研究对象； (2)将注射器的活塞推到底端，用橡皮帽封住前端的小孔；如图所示在活塞 上拴挂一个小桶，然后向桶里逐渐增加重物，活塞 刚刚被拉动时，停止向小 桶中添加重物，测量小桶和重物的总重G: （3)读出注射器的容积V,再用刻度尺测出有刻度部分的长度 则大气压值p= GL （用所给的字母表示) (4)写出实验过程中可能导致测量结果偏小 的一个原因气体未排尽 &新课引入 高原雪山非常壮阔，吸引大量攀登者，但同时也要注意安全， 时常会出现高原反应，这是为什么呢？ :一、大气压的变化 1.大气压与海拔的关系 珠穆期玛峰3.2×104Pa 海拔高度越高，空气分布越稀薄，空 4.7×104Pa 气的密度越小。导致：大气随海拔高 度的增加而增大；在海拔3000m以 6.2×104Pa 8848.86m 内，每升高10m,大气压大约减 8.0×104Pa 6000m 小100pa。 4000m 2000m 海平面 大气压强随海拔高度而变化 一、大气压的变化 2.大气压与天气和季节变化的关系 CJKT.cOm 川超级堂 大气压强与★气 李节的关系 大气压强与天气 与天气、季节加的关系 晴天气压高，阴雨天气压低；冬天气压高，夏天气压低。 心一、大气压的变化 高度 越高，空气稀薄， 密度变小 大气压减小 大气压 主要看大 温度高，体积变大， 气的密度 季节 密度变小 夏季气压低，冬季气压高 的变化 阴天，湿度大，密度变小 天气 晴天，湿度小，密度大 阴天气压低，晴天气压高 一、 大气压的变化 3.大气压与风的关系 ( 低压)（高压） 食 暖 低庄) 高压 ( 压（高压 贵 冷 (高压 暖 低压 气压差越大，空气流动越快，由此形成不同等级的风。 一、 大气压的变化 4.气压对沸点的影响 为什么高压锅更易煮熟食物？ 重点沸点随大气压强的减小而降低。 31 问题 这是某科技馆里的一件展品一“越 吹越近”，向两个泡沫做的苹果中间吹气， 两个苹果会向一起靠近，这是为什么呢？ 二、探究流体压强与流速关系 ●流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。如空气、 水等。 ●流体流动时产生的压强称作流体压强。 流体流动起来后，其压强与 流速有什么关系呢？ 行驶的列车会带动周围的 强烈上升的气 水中漩渴附近的水流速度 空气高速流动 流-一龙卷风 很快 二、探究流体压强与流速关系 实验一：吹纸条 实验二：吹纸张 将纸条的一端按在嘴唇下方， 如图所示，手握两张纸，让纸 自然下垂。在两张纸的中间向 沿纸面上方向前吹气。你看到了什 下吹气，这两张纸会怎样运动？ 么现象？ 二、探究流体压强与流速关系 实验三：吹不开的乒乓球 实验四：跳跃的硬币 如图所示，在盛水的浅容器中放 入两个乒乓球，使两球间隔一定的 在硬币上方用力吹一口气，观察现象。 距离且静止。现用一细纸管向两乒 乓球中间吹气，观察现象。 结论：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。 二、探究流体压强与流速关系 玻璃管中水柱的高度为何不同？ 如图所示是一粗细不同的玻璃管，在粗细不同的位置上分别有竖直玻璃 细管与其连通；让水流过玻璃管，观察现象。 压强大 压强小 压强大 流速天 流速小 流速小 【实验现象】与粗管处连接的管子，水柱最高，与细管处连接的管齐， 水柱最低。 管细的位置流速大，压强小 三、流体压强的应用 ■用“流体压强与流速的关系”解释生活中的现象 安全线 列车 流速小 流速大 压强大 压强小 在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘一 定距离的地方标有一条安全线，人必须站在 乘车注意安全！ 安全线以外的区域候车。 三、流体压强的应用 ■用“流体压强与流速的关系”解释生活中的现象 打气 小孔 喷雾器 ○喷雾器的工作原理：喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，室 气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管 上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。 三、流体压强的应用 气流方向 非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆 ● 形土堆。两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平 坦表面的风速小，压强大；吹过隆起表面的风速大，压强小因此，地 面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。 三、流体压强的应用 气流偏导器一 F2 F1>F2 ·跑车的气流偏导器：跑车在车尾安装了一种“气流偏导器” “气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速 行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，发室气 压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器受到一个向下的 压力差，从而使车轮抓紧地面。 三、流体压强的应用 上百吨的飞机为什么能够在空中飞行？其中一个重要的因素就是机 翼的形状，它使飞机在水平飞行时能获得向上的升力。 上方空气流速快，压强小 飞机 产生 下方空气流速慢，压强大 ●气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼上凸下平，机翼上方气流的 速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流的速度载小对机翼 表面的压强较大。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因压力 差，产生了升力。 三、流体压强的应用 评价1：诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到：“八月秋高风怒 号，卷我屋上三重茅” why 答：这是因为刮大风时，茅草上面 的空气流动快，茅草的下面的空气 基本是静止的。根据流体中，流速 大的地方压强小的原理，茅草上面 的空气压强压力小，而下面的压强 压力大，对茅草产生了向上的升力 使它飞走了 三、氵 流体压强的应用 评价2：从倒置的漏斗口向下吹气，乒乓球会掉下来吗？请解释 其原因。 乒乓球不会掉下来。因为在乒乓球与漏斗壁之间形成气流 压强减小，乒乓球下方空气压强大于上方的压强。 三、流体压强的应用 3.安全问题 1912年秋天，当时世界上最大 的远洋巨轮“奥林匹克号”正在大 海中航行，在距它100m以外有 “霍克号”与“奥林匹克号” 一艘比它小得多的“豪克号”铁甲 轮船相撞原因 巡洋舰，正与它平行高速航行着。 突然间，“豪克号”像着了魔似的 失去控制，向巨轮冲过去，把巨轮 的船舷撞了一个大洞。 四 知识迁移 1.下列现象能用流体压强与流速的关系来解释的是（D) 吹气W 压强大》 压强小 翠 安全黄线 F2 甲 丙 ①如图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢 ②如图乙所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起 ③如图丙所示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车 ④如图丁所示飞机升力的产生原因 A.①② B.①④ C ③④ N 知识迁移 2.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查、拆除力度，遮阳伞（如图所示)虽 能遮挡阳光，但存在安全隐患。当电动车快速行驶时，下列说法正确的是(B A·遮阳伞上边空气流速小，压强大，伞面被向下压 B·遮阳伞上边空气流速大，压强小，伞面被向上吸 C.遮阳伞下边空气流速大，压强小，伞面被向上吸 D.遮阳伞下边空气流速小，压强小，伞面被向下压 伞面“上凸下平”，当电动车快速行驶时，伞上方空气流速大， 压强小；伞下 方空气流速小，压强大，伞就受到一个向上的压强、压力差，伞面被向上吸 故选：B。 3.1 如图所示，无风的天气，汽车轮胎上有花纹是为了增大（选填 “增大”或“减小”)摩擦。马路中间的空气流速大，车后面的树叶 总会向 选填“A”“B”或“C”)方向飘动。静止的汽车对 地面的压力为F1，F是轮胎（选填“轮胎”或“地面”）发生 形变产生的：汽车高速行驶时对地面的压力为F2,本于F2(选 填“大于”“小于”或“等于”)。 B 树叶 公路 4.登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”，这除了高原缺氧、寒 冷之外，还因为那里的大气压强比平原地区 小（选填“大”或小”）得 多；在高原上用普通锅难以煮熟食物，于是多采用高压锅煮饭，使水的沸 点 升高（选填“升高”、“不变或降低”）；如图为同一密封的小包装袋 食品的两张照片，乙（选填“甲”或“乙”)图摄于海拔较高的地方。 甲 5.物理是一门以实验为基础的学科，小科制作了如图所示的实验装置。 当AB阀门都打开待液面稳定后，a管中的液面将 等选填“高于” 低于或等于)b管中的液面；若继续在a玻璃管上方管口吹风，又 会观察到a管中的水面上升 b B 知识拓展 弧线球的秘密 弧线球，运动员运用脚法，踢出球后并 使球在空中向前作弧线运行的踢球技术。 弧线球的物理 流体压强与流速 学原理 的关系 流速大， 压强小 流速小， 压强大 足球在没有旋转下 足球只有旋转而没 水平和旋转两种运 水平运动的情形 有水平运动的情形 动同时垢在的情形口 课堂小结 大气压的存在© 纸片托水杯© 易拉罐被空气压瘪 马德堡半球实验 大气压的概念 大气对处在其中的物体有压强，这种压强叫作大气压强，简称大气压。 托里拆利实验 标准大气压 76cm水银柱 1.013×10pa 估测大气压实验 原理 步骤 方法 测量值偏大或偏小的原因分析 本课主要 与高度的关系 高度越高，大气压越小 知识点 与季节的关系 夏季气压低，冬季气压高 大气压的变化 都可以用密度来解释 与天气的关系© 阴天气压低，晴天气压高 风的形成 沸点与大气压的关系© 大气压越小，液体的沸点越低 流体压强与流速的关系 流速越大，压强越小 课堂总结（2) 课堂总结一大气压强 。知识拓展 活塞式抽水机 离心式抽水机 出水管 排水管 圆筒 水泵 单向 A 阀门A 活塞 叶轮 水泵轴线 单向大 阀门B气 压 大气压 进水管 活塞式抽水机 滤网 甲 知识拓展 0 出水管 活塞式抽水机包含出水管，圆筒，活塞 圆筒 (跟筒壁紧密接触且可上下移动)，阀 活塞 门A、B（只能向上开启)，进水管 等，如图，使用时，若提起活塞，阀门 大气压 大气压 A受到大气压的作用而关闭，活塞A下 面空气稀薄，气压小于外界的大气压。 于是，低处的水受到大气压的作用推开 阀门B进入圆筒。 知识拓展 0 当压下活塞时，阀门 B被水压下而关闭， 水受阻不能向下流动， 于是冲开阀门A进入 圆筒的上部。 再提起活塞时 活塞上面的水迫使 阀门A关闭，水从侧管流出。与此 同时，低处的水又在大气压的作用 下推开阀门B而进入圆筒。这样 活塞不停地上不移动，水就从管▣ 连续不断地流迎 达标检测 1.关于下面三幅图的说法正确的是（C) A.如甲图，实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体 B.如甲图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变高 C.如乙图，把自制气压计从山顶移到山下，细管内的水柱下降 D.如丙图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理 汽空 大气压！ 大气压 甲 乙 丙 达标检测 2.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验，将吹 风机对准三个相同的水平通道左端口向下吹风，在通道右端口处同时 放置相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说 法合理的是（)C A.此实验原理与高压钜 B.三个通道的左端口处 C.增大吹风机的风速 D.若通道变宽，乒乓到 达标检测 中学物理—大气压强 在玻璃瓶内装入适量带颜色的水，用穿有 气压随海拔升高而降低 透明细塑料管的橡胶塞塞住瓶口。从细塑料管 上端向瓶内吹入空气，使细塑料管内水面上升 到瓶口以上。最后，在细塑料管上标注刻度以 测量水柱高度的变化。 13人 1000公斤 将整个装置放在电梯中进行实验，观察水 酒8里 柱的高度与楼层的关系：当自制的气随电 C1#电梯 梯上升后，现察到縴森管中液柱 由此 可知外界气压在 下课了！同学们再见！ 体验大气压强的存在 【看一看】观察图所示的实验。 在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯加热，待水沸腾后撤去酒精灯， 并随即用湿纸巾封住易拉罐开口。片刻后，你观察到什么现象？ X 利用大气压 鸡蛋为什么可以进入瓶内？ 为什么两个吸盘不容易拉开？ 无需吸气就能峰球吸入水管 超 好玩的 气压实验 你看懂了 吗？