内容正文:
第九章 压 强
第3节 大气压强
1.知道大气压强的存在.
2.理解托里拆利实验.
3.知道大气压的变化规律.
4.了解生活中一些应用大气压强的例子.
学习目标
新课目标
液体内部朝各处都有压强,是因为液体具有流动性.
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?
新课引入
将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后立即将剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,会看到什么现象?
现象:熟鸡蛋被吞入瓶中.
分析:瓶内气体对鸡蛋的压强小于瓶外大气压强,在大气压作用下,鸡蛋被压入瓶中.
大气压强的存在
一
新课讲解
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?
现象:硬塑料片落下.
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.
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
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.
现象:硬塑料片没有掉下.
分析:大气的压强向各个方向.
再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
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
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.
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.
大气压存在的原因:
大气受重力的作用
大气有流动性
怎么运用我们手边的材料证明大气压强的存在呢?
排除吸盘内的空气,大气压把吸盘紧压在墙面.
纸片和管内的水不会掉下,是因为大气压将它们顶住.
吸饮料时管内空气减少,大气压压着饮料沿吸管进入嘴里.
早在1654年,德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验—马德堡半球实验.他把两个直径为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.
大气压强的存在——马德堡半球实验
如图,记录吸盘恰好脱离板面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.
用吸盘测量大气压
只能估测大气压,不精确.
大气压的测量
二
在实验2中, 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
实验四
1.托里拆利实验
实验目的:测量大气压强的值.
实验步骤:在长约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不再下降,水银处于静止状态.
实验四
实验四
实验分析:玻璃管上端为真空,没有压强,玻璃管内的水银之所以能够高于水银槽内的水银,就是因为水银槽内的水银受到大气压强的作用.
实验结论:大气压强的数值等于它支撑的水银柱产生的压强,即p大气=p水银=ρ水银gh.我们通常把760 mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压,用字母p0表示.
=ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大气=p水银
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
2.大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为105 Pa.
(1)证明大气压存在的实验有:
马德堡半球实验、纸托水实验、瓶吞鸡蛋实验.
(2)托里拆利实验:
测大气压的值
大气压的值:760mm汞柱=1.013×105Pa
3.气压计:测定大气压的仪器
气压计
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.
自制气压计
拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化.会看到什么现象?
大气压变化的规律:在海拔3 000 m以内,每上升10 m,
大气压大约降低100 Pa.
大气压随高度增加而减小.
大气压的变化
三
1.unknown
饮料是怎样进入口中的?
注射器如何吸入药物的?
茶壶盖上为什么留一个小孔?
大气压的应用
四
活塞式抽水机
活塞式抽水机
2.unknown
3.unknown
大气压强
大气压强的存在
大气压的测量
大气压的变化
空气内部各个方向都有压强
产生原因:重力、流动性
托里拆利
实验
管内外水银面高度差约为760mm
标准大气压可取1×105Pa
海拔越高,气压越低,液体沸点也降低
大气压的应用
气压计、活塞式抽水机等
课堂小结
1.测定大气压值的著名实验__________实验,大气压值约为________