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第八章 压 强
第三节 空气的“力量”
沪教版物理八年级下册
一 情境导入
我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。厚厚的气体包围着坚实的大地，保护、养育着地球上的生命。这层厚厚的气体，人们通常称之为大气层。
大气压强
空气有质量，在地球引力的作用下，大气层下方的空气会被上方的空气所压。这就如同浸没在液体的物体会受到液体的压强作用一样，大气层也会在所作用的面上产生压强。
交流与讨论
虽然我们平时感觉不到空气有质量，但实际上，1m3的空气大约有1.29kg的质量。空气体积很大时，其质量也是相当大的。
试估算你所在教室的空气质量=_______。
玻璃杯覆水实验
现象：硬塑料片落下
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？
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：硬塑料片没有掉下来
再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？
分析：大气的压强向各个方向
拿一空铁皮罐，放少许水，罐口打开，放在火上将水烧开。
水烧开后，分别做以下实验：
冷水浇灌铁皮罐
（1）将未盖盖子的铁皮罐小心放入盆内，然后用冷水
浇铁皮罐；
（2）将铁皮罐罐口用盖子盖紧，小心放入盆内，然后
用冷水浇铁皮罐。
a
如图 a 所示，当铁皮罐口打开时用冷水浇，罐内、外空气相通，罐壁内、外所受的压力相同，内、外平衡，铁皮罐安然无恙。
b
如图 b 所示，当铁皮罐口密封时用冷水浇，铁皮罐被压扁了。这是因为当烧水时，罐内的空气受热膨胀，部分空气被排出铁皮罐，罐内气体的密度减小；盖上盖后，当用冷水浇铁皮罐时，罐内空气的温度下降、压强减小，铁皮罐在罐外大气压的作用下而塌陷。
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。
①大气受重力的作用
②大气有流动性
生活中大气压强的存在
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。
取两个挂东西的小吸盘，按图对接，挤出吸盘内部的空气，然后拉开吸盘。拉开吸盘需要用不小的力。这是为什么？
挤出吸盘内的空气，吸盘内的气体压强很小,因此两吸盘在大气压强的作用下被紧紧地压在了一起，要拉开两吸盘就要克服大气压力，所以拉开两吸盘需要较大的力。
信息窗
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。
马德堡半球实验
测量大气压
用吸盘测量大气压
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。再量出吸盘与桌面的接触面积，算出大气压的大小。
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.
（1）取一根长约1m、一端封闭的细玻璃管，
将玻璃管灌满汞；
（2）用手指堵住管口将玻璃管开
口朝下倒插在汞液槽中；
（3）放开堵管口的手指，让管内
的汞流出。
经测量，管内外汞柱面的高度差约760mm。
原来，灌满汞的玻璃管内部没有空气。随着汞柱的下降，管内汞液的上方形成真空。正是管外汞面上受到的大气压强支持着玻璃管内 760mm 高的汞柱。 也就是说，此时的大气压强跟 760mm 高的汞柱产生的压强大小正好相等。
760毫米
真 空
汞
汞柱
大气压
大气压
=r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
大气压的数值
水银气压计
金属盒气压计
（又称无液气压计）
气压计：测定大气压的仪器
管式弹簧压强计
在生产、生活中，汽车轮胎、飞机机舱及太空站内等都需要测量气压，常用到的是管式弹簧压强计。
管式弹簧压强计中的空心弹簧管的一端与所测的气体连通，而另一端封闭，并连接杠杆、齿轮和指针等。当空心弹簧管内的压强增大时，管就趋向于伸直，也就是弯度变小，这种形状的变化，由杠杆和齿轮带动指针，指示出所测气体的压强。
大气压强的变化
1个标准大气压 = 1 013 hPa = 1.013×105 Pa
大气压强的大小不是一成不变的，其大小与海拔高度有关。为了便于对比，人们通常把 760 mm 高的汞柱所产生的压强叫做 1 个标准大气压。
大气压强随海拔高度而变化
信息窗
航天员穿航天服的作用之一，就是利用航天服产生适当的压强，以保障生命安全。
1. 用自来水钢笔吸墨水时，只要把弹簧片按几下松
开，墨水就吸到橡皮管里去了，这是因为( )
A. 橡皮管有吸力
B. 弹簧片有吸力
C. 大气压的作用
D. 橡皮管里真空有吸力
C
2. 在大气压等于760mmHg高的房间里做托里拆利
实验时，结果管内水银柱高度为740mmHg，其
原因是( )
A. 管子内径太小
B. 管子上端有少量空气
C. 管子太长
D. 管子倾斜了
B
3. 盛满水的玻璃杯，用硬纸片把杯口封严，小心地
将杯口朝下，纸片不会掉下来，这是因为( )
A. 纸片太轻了
C. 水把纸片粘住了
D. 水由于惯性处于静止状态
B. 空气对纸片向上的压力大于水的重力
B
4. 屋顶的面积是45米2，大气对屋顶的压力有多大？
这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢？
解：F=pS=1 105帕 45米2
=4500000牛
由于房顶上、下表面都受到相等的大气压力的作用，上、下的压力互相平衡，所以不会把屋顶压塌。
大气压强
大气压的存在
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
大气压的应用
气压计、活塞式抽水机等
课后作业
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。

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