资源简介

(共33张PPT)
9.3 大气压强
【课程标准】
课程内容要求 学生必做实验
2011 版 知道大气压强及其与人类生活的关系。 无
2022 版 知道大气压强及其与人类生活的关系。 无
【学习目标】
1. 知道大气压强的存在；（重点）
2. 理解托里拆利实验；（重点）
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。
【新课导入·观察思考】
液体内部朝各处都有压强，是因为液体具有流动性。
如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们就生活在大气海洋
的底部，大气是否对我们也产生压强？
如果有，你能举出一些实验或实例，证明你的观点吗？
一、大气压的存在
“覆杯实验”
演示
2. 将塑料杯装满水，仍用硬纸片盖住杯口，用手按住，
并倒置过来，放手后看到什么现象？
现象：硬纸片没有掉下来
1. 将硬纸片平放在平口塑料杯口，用手按住，倒置过来，
放手后看到什么现象？
现象：硬纸片落下
分析：硬纸片受重力作用，同时还受水向下的压力作用，但没有下落，
必须同时受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，
由此证明大气存在压强。
一、大气压的存在
“覆杯实验”
演示
3. 再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？
现象：硬纸片没有落下
分析：硬纸片受重力作用，受水向下的压力作用，
但没有落下，必然受向上的力的作用。
这个力的施力物体只能是大气。
可见，和液体一样，空气内部各个方向
都有大气压。
一、大气压的存在
“吞蛋实验”
做一做
将点燃浸过酒精的棉花放入瓶中，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口。
现象：鸡蛋会慢慢进入瓶内
分析：能对鸡蛋施加压力的是空气。
因为棉花燃烧后，消耗了瓶内
的氧气，瓶内气压小，鸡蛋把
瓶口封住。外面的大气压把鸡
蛋压入瓶内。
从以上实验中你得到了什么启发，得出了什么结论？
可见，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
一、大气压的存在
一、大气压的存在
大气压在我们周围时刻存在着，我们为什么感受不到？
这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，
内外平衡，长期以来人们已经习惯这样的环境了。
最著名的证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验
马德堡半球实验
为了说明大气压的存在，1654 年，德国马德堡市市长格里克把两个直径约 55.9cm 的空心
铜半球扣在一起，抽出球内空气，然后在两个半球上拴了 16 匹马向两边拉，结果还是很难
拉开。但如果不抽出空气，两个半球轻轻一拉就开了。
马德堡半球实验，证明大气压的存在，而且表明大气压是很大的。
马德堡半球实验
生活中的大气压现象
什么力把塑料吸盘压在光滑的墙上？
什么力把铁桶压扁了？
什么力使饮料上升到嘴？
生活中的大气压现象
茶壶盖上为什么有个小孔？
利用吸盘为什么能把地板吸起来？
注射器是如何吸入药物的？
二、大气压的测量
本实验只能估测大气压，不精确。
如图，
记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，
这就是大气对吸盘的压力 F。
再量出吸盘与桌面的接触面积 S，
利用 p= 即可算出大气压的大小。
用吸盘测量大气压
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利。
托里拆利实验
如图，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就不再下降，这时管内外水银面高度差约760 mm。
把管子倾斜，竖直高度差也不发生变化。
托里拆利实验
实验结论:
大气压支持 760mm 高的水银柱，即大气压等于 760mm 水银柱产生的压强。
=ρ水银 gh
=1.013×105 Pa
p大气 = p水银
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa 或 760mmHg
托里拆利实验
（1）为什么管子倒转时，管内水银面会下降？
水银受到重力的作用
（2）为什么降到一定程度后又不继续下降？
被大气压支持住了
（3）管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化
水银长度增大但高度不变
（4）管子直径加粗，管中水银柱高度怎样变化？
水银的高度与玻璃管的粗细无关
（5）若玻璃管内混有少量空气，会影响水银柱的高度吗？
水银柱的高度会偏小，则测量的结果比实际大气压小。
讨论交流
二、大气压的测量
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。
【想一想·做一做】 观察大气压随高度的变化
1. 取一个瓶子，装入适量带颜色的水
2. 取一根玻璃管，画上刻度，通过橡皮塞插入水中。
3. 向管中吹入少量气体，使水沿玻璃管上升到瓶口以上。
此时，瓶内气体压强________大气压。
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。
实验现象：_________________________________。
实验表明：________________________。
自制气压计
大于
随着高度的增加管内水柱高度变大
大气压随高度增加而减小
三、大气压的变化
1. 大气压与高度的关系：海拔越高，气压越小；海拔越低，气压越大。
大气压随高度的增加而减小
在海拔 3000m 以内，
大约每升高 10m，
大气压大约减小 100Pa。
三、大气压的变化
2. 大气压与天气的关系：一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
大气压强的大小除了与高度有关外，还与温度、空气湿度有关。
人们生活中可以通过观察大气压强的变化来预报天气。
冷空气下沉，形成高压区；
热空气上升，形成低压区，
饱含水蒸气热空气上升，形成云。
三、大气压的变化
3. 水的沸点与气压的关系
当气压增大时，水的沸点升高；当气压减小时，水的沸点降低。
（1）用注射器给沸腾的水打气加压，水还能继续沸腾吗？
（2）对沸腾的水停止加热，用注射器往外抽气减压，
水会再次沸腾吗？
在高原地区的气压小，
沸点较低，
一般要使用压力锅做饭。
【科学世界】 活塞式抽水机
活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地
将水抽取上来。最大抽水高度：10 米。
甲：提起活塞时，A 阀门关闭，大气压将阀门 B 压开，水进入机内。
乙：压下活塞时，B 阀门关闭，A 阀门打开，水从 A 上至活塞上。
丙：再次重复之后，水位上升至出水管，水从出水管流出。
甲 乙 丙
【课堂小结】
【典例精析】知识点1：大气压的存在
下列现象不是利用大气压的是
A．活塞式抽水机 B．盆景自动供水装置 C．茶壶 D．吸饮料
【典例精析】知识点1：大气压的存在
如图所示，下列事实中不能说明大气压存在的是（　　）
A．覆杯实验中纸托住了水 B．孔明灯升空
C．用吸管吸饮料 D．用吸盘挂钩挂物件
【典例精析】知识点1：大气压的存在
如图甲所示，将一个塑料吸盘压在平板玻璃上，挤出里面的空气，在吸盘下的挂钩上挂上
重物，吸盘不会掉下来，请你解释原因。如果把这套装置移入玻璃钟罩内，用抽气机抽出
里面的空气，如图乙所示，请你预测发生的现象。
首先用力将塑料吸盘压在平板玻璃上，
将塑料吸盘中的空气排出，松手后，由于吸盘内的
空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压
将吸盘紧压在玻璃上，在吸盘下的挂钩上挂上重物，
吸盘不会掉下来。
把这套装置移入玻璃钟罩内，用抽气机抽出里面的空气，随着气体的减小，气体压强逐渐减小，
在重力大于大气压力时，挂钩会掉下。
【典例精析】知识点2：大气压的测量
如图所示为托里拆利实验的情景，要使管内、外水银面高度差 h 变小，
以下操作可行的是
A．将玻璃管稍微倾斜放置
B．将玻璃管稍微向上提升
C．换用更粗的玻璃管做实验
D．将装置到山顶上做实验
【典例精析】知识点2：大气压的测量
学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验，如图甲所示。
小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为 5N 的弹簧测力计、玻璃板。
【典例精析】知识点2：大气压的测量
（1）他们设计了如下实验步骤：
A．记录弹簧测力计的示数为 F，这就是大气对吸盘的压力
B．小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘
C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板
D．测量吸盘与玻璃板接触面的直径 d，计算吸盘与玻璃板的接触面积
E ．根据 p= ，计算出大气压的大小 p
你认为合理的实验步骤顺序应该是________（选填“①”或“②”）；
① DBACE ② BDCAE
②
【典例精析】知识点2：大气压的测量
（2）排好序后进行实验弹簧测力计拉至最大读数，吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为
1×105Pa 计算，弹簧测力计量程至少要大于________N；
（3）因为没有多余的大量程弹簧测力计，小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙
所示方案测量，保持轻杆水平，在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧秤读数是________N，
可计算出大气压值为____________________ ；
（4）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是_____________________。
（答1条即可）
10
2.6
7.8×105Pa
吸盘内的气体
没有排干净
【典例精析】知识点3：大气压的变化
在烧瓶中注入刚刚沸腾的水，塞紧瓶塞，将烧瓶倒置，再用冷水浇烧瓶的
底部，可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了
A．沸腾过程需要吸热
B．沸腾过程需要放热
C．水的沸点与环境温度有关
D．水的沸点与水面上方气压有关
【典例精析】知识点3：大气压的变化
某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时，查阅到如下资料∶
（1）从表格中的数据可以得出大气压强随海拔高度的增加而_______；
（2）海拔 3km 处的大气压值与 ________m 高的水柱产生的压强相等；
（3）在海拔 1km 处，10m2 水面受到 大气压力是___________N。
减小
海拔高度/km 0 1 2 3 4 5
大气压/kPa 101 90 80 70 62 54
7
9×105

展开更多......

收起↑