资源简介

8.3 空气的“力量”
教学目标
1.理解大气压产生的原因，能说出大气压存在的实例，能用大气压解释简单的现象
2.知道托里拆利实验和标准大气压强的大小
核心素养
1.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣，培养学生合作的精神和对科学的求知欲;
2.通过完整的实验探究过程培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神。
教学重点
知道大气压的大小可以用气压计来测量，了解大气压随高度的增大而降低的关系
教学难点
通过大气压的存在和测量实验探究活动，激励学生对科学的兴趣，培养创新意识
教学过程
一、导入新课
饮料是怎么被吸上来的？
分析：吸掉管内空气→内部气压降低→饮料被大气压“压”向嘴里
是大气在“压”
在生活中的种种与“吸”有关的现象．如吸饮料、吸墨水、吸药液、真空吸盘等例子，都是利用大气压的作用为人类服务的。
如何测量大气压的数值？
二、新课讲解
实验器材：水银，1米以上的长玻璃管，水银槽，一米的刻度尺
实验步骤：
（1）一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气；
（2）用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指；
（3）将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差。
下列情形对实验结果有什么影响？
玻璃管倾斜 玻璃管加粗 管中混有空气
倾斜粗细对实验结果没有影响，管中混有空气，液面高度会下降。
大气压强跟高度的关系
登山运动员，到了高山地区，由于大气压的明显减小，空气稀薄，会出现头痛、恶心、呕吐等症状，高度增加，人的感觉越明显。
可见，大气压随高度是可以变化的。
结论：大气压强随高度的增加而减小，但是减小得并不均匀。
大气压强:
1、定义：大气对浸在其中的物体向各个方向都有压强叫大气压强，简称大气压或气压．
2、产生原因：空气受重力作用且具有流动性
实验一：覆杯实验
问题：将杯子竖直或倾斜放置时，纸(玻璃)片为没什么掉下来？
论：空气对浸在其中的物体向各个方向都有压强。
3、马德堡半球实验(历史上第一次证明大气压存在)
证明大气压存在，且很大
托里拆利实验(历史上第一次测量大气压值)
气压的变化：
1、大气压随海拔变化：海拔越高，气压越低
液面上的气压越大，液体的沸点越高；反之，气压越低，液体的沸点越低。
大气压的应用：
吸管吸饮料，吸墨水；吸盘挂钩，压水机；拔火罐
塑料吸盘能吸在光滑的墙上，即使挂上重物也不能掉落。吸盘为什么会吸在光滑的墙壁上。
排尽吸盘内的空气，在大气压作用下把吸盘紧压在墙面。
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。
提水的过程 出水及吸水过程
首次测出大气压的大小——托里拆利实验
实验器材：
水银，1米以上的长玻璃管，水银槽，一米的刻度尺
实验步骤：
（1）一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气；
（2）用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指；
（3）将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差。
为什么水银柱降到760mm后不再继续下降？
原理分析
因为是玻璃管外部的大气压强支持着水银柱，大气压强等于管内水银柱的压强，处于平衡状态。
也就是说此时大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等。即：
P=ρg h
=13.6×10kg/m×9.8N/kg×0.76m
=1.013×10 Pa
粗略计算时可取标准大气压为1×10 Pa
实验拓展：
(1)水银柱高度指管内外水银面的竖直高度差,不是指倾斜时水银柱的长度
(2)撑起水银柱的高度与玻璃管的粗细、水银槽内水银的多少、管口向上提或向下按、玻璃管是否倾斜等都无关，只与外界大气压有关，大气压也大，则撑起的高度越高。
（3）若玻璃管内混有少量空气，则水银柱的高度小于760mm，所测的大气压值偏小。
三、课堂小结
1.大气压强：空气内部向各个方向都存在压强，这种压强称为大气压强
2.大气压产生原因：气体具有流动性、受重力
3.证明大气压存在的实验：马德堡半球实验
4.测量大气压大小的实验：托里拆利实验
5.大气压的值：
一标准大气压＝760mm汞柱=1.013×10pa约等于10pa

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