资源简介

(共31张PPT)
大 气 压 强
第九章 压强
第3节
对比
液体压强
大气？
液体受到重力，且具有流动性，
因此向各个方向都有压强；
气体也受到重力作用，且具有流动性，因此朝各个方向也都有压强；
地球周围存在大气层
大气压强产生的原因：由于空气受到重力作用，且具有流动性。
空气内部各个方向都存在压强，我们称之为:大气压强，简称大气压，或气压。
覆杯实验
【实验器材】：杯子、水、一张纸片
【操作】杯内加满水，将纸片盖在杯子上,将杯子倒置。
【现象】纸片没有掉下来。
【原因】外界大气压托住了纸片和水。
覆杯实验
硬塑料片受重力作用，还受到水向下的压力作用，但塑料片并没有下落，说明它一定受到向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。
压力
呼吸的秘密
肺部扩张→气压变小
外界大气压不变
方向
气压高
气压低
内外气压之差
你能用大气压解释下列现象吗？
表达
吸盘为什么可以压在光滑的墙上？
你能用大气压解释下列现象吗？
你能用大气压解释下列现象吗？
饮料是如何上升到嘴里的？
人用力吸气，使管内气体减少，气压减小，饮料被大气压压入口中。
马德堡半球实验
早在1654年，德国马德堡市市长奥托·冯·格里克，把两个空心铜半球紧贴在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用两队马向相反方向拉两个半球，两边马增加到八匹时才勉强拉开，这就是著名的马德堡半球实验。
证明大气压强存在的实验
用吸盘测量大气压
实验原理：
测量工具：
待测量：
测力计（大量程）、刻度尺
吸盘脱离时所需最大拉力、
吸盘的接触面积
不足之处：空气不易排尽，只能估测大气压，不精确。
托里拆利实验
实验前管内装满水银的目的:
排尽管内的空气
p大气=p水银
= ρ水银 gh
= 13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大气S=p水银S
托里拆利实验
=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
粗略计算标准大气压可取为1×105 Pa。
大气托起水银液柱的最大高度：
760mm
思考：
若以水代替水银做托里拆利实验，大气压能支持的水柱的高度大约是多少米？
托里拆利实验
h水≈10.3m
应用：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
思考：
思考
应用
托里拆利实验总结
① 实验前管内装满水银的目的：
排尽管内空气
② p大气=p水银柱=ρ水银 gh=1.013×105 Pa
标准大气压 p0
③不影响实验结果：
管的粗细、倾斜、上提、下压、加水银
④影响实验结果：
管内混入空气（液面下降,h变小）
⑤试管破了：
管内外液面相平
⑥在标准大气压下：
大气压能托起76cm水银柱、10m水柱
大气压的变化
在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa
：大气压随海拔的增加而减少
气压与沸点的关系：
气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低
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1.0×105Pa
海拔越高，气压越低，液体沸点越低
小结
问题1：玻璃管倾斜时，
水银柱的长度、高度如何变化？
水银柱的长度变长、
高度不变
托里拆利实验
课堂达标
问题1：玻璃管倾斜时，
水银柱的长度、高度如何变化？
水银柱的长度变长、
高度不变
托里拆利实验
课堂达标
问题2：
玻璃管往上提或下压时，
水银柱的高度有变化吗？
托里拆利实验
水银柱的高度不变
课堂达标
问题2：
玻璃管往上提或下压时，
水银柱的高度有变化吗？
托里拆利实验
水银柱的高度不变
课堂达标
问题3：
向水银槽中加入水银时
水银柱的高度有变化吗？
托里拆利实验
水银柱的高度不变
课堂达标
问题4：
玻璃管的粗细不同时会影响水银柱的高度吗？
托里拆利实验
水银柱的高度不变
课堂达标
问题5：若玻璃管内混有少量空气，会影响水银柱的高度吗？
托里拆利实验
水银柱的高度变小
课堂达标
问题6：若在玻璃管顶端凿一小孔，会出现什么现象？
托里拆利实验
管内外液面相平
课堂达标
2.（多选）如图所示是托里拆利实验装置图，玻璃管内的水银柱稳定后，两水银面的高度差是760mm（试管口始终没离开水银面），下列做法高度差不变的是（ ）
A．将实验装置转移到高山上进行实验
B．稍稍提高玻璃管
C．往水银槽中添加水银
D．使玻璃管倾斜
BCD
课堂达标
课堂达标
3.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于__________mm高水银柱产生的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸腾” 的实验，测得水的沸点将_________ （选填“高于”“等于”或“低于”）100℃。
750
低于
课堂达标
4.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图，用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中
的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度。请问：是什么原因使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中？
解析：当把装满水的瓶子放入盆景盘的水中时，由于大气压作用在盆景盘中的水面上，所以水不会从瓶中流出。当盆景盘中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降，瓶口露出水面时，空气进入瓶内，当外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和后，瓶中的水又停止外流，如此反复，使水不会全部流掉而能保留在瓶中。
P内
P外
P水
=
+
课堂达标
5.屋顶的面积是45m2，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？
解析：F=pS=l×105 Pa×45m2 = 4.5×106 N
因为屋内与屋外大气相通，屋顶的下方也同样受到4.5×106N的压力，屋顶上下表面受到的压力大小相等，方向相反，合力为零，故不会把屋顶压塌。大气压强 教学设计
教学目标
1．通过观察、实验，检验大气压强的存在。能通过实例说出大气压在生产、生活中的应用。
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．能说出液体沸点跟气压的关系。
4．了解活塞式抽水机的工作过程和原理。
二.教学重难点
1.重点: 大气压的存在
2.难点:①大气压的存在 ②大气压的测量
三．教具准备:
各种长度杯子，纸片，塑料水槽，红墨水，大烧杯，注射器，吸管与牛奶，广口集气瓶1个，热水，鸡蛋，矿泉水瓶，橡皮碗2个。
四.教学过程:
(一)复习引入
首先，液体压强产生的原因是什么？（受重力，且具有流动性）那么大气也受重力也具有流动性，那么大气浸入其中的物体是否也产生压强？
(板书:大气压强)
新课教学
1.大气压存在
(1)演示实验:覆杯实验
老师先给你表演个魔术，往这个杯子里装满了水，用卡片盖好，再倒过来，，水会流出来吗？是谁托住了水和小卡片？
(2)大气压的定义及产生的原因
教师:空气内部各个方向都存在压强，我们称之为:大气压强，简称大气压，或气压。
(板书:大气压的定义)
教师:大气压是如何产生的呢？
(板书:大气压产生的原因:空气受到重力，空气具有流动性)
生活中常见的与大气压有关的现象
学生感受吸气呼气的过程，归纳出因为内外气压之差产生一个压力之差，抵消后的压力的方向由高气压指向低气压，从理解解释生活中与大气压为关的现象。
瓶口吞鸡蛋、、钢笔吸墨水、针筒吸药水、用吸管吸饮料等，
介绍第一个证明大气压存在的实验
①拉吸盘游戏
我这里有2个吸盘，请两名男生来拉一下，猜猜能拉开吗？
②播放马德堡半球实验视频
其实，这个实验在1654年时，就已经有人做过了，就是:马德堡半球实验，证明了大气压的存在最著名的实验。
那这个实验证明了什么？(生:大气压的存在)
这个实验叫什么名字？(生:马德堡半球实验)
(板书:大气压存在的现象:马德堡半球实验)
通过刚才的拉吸盘游戏，不仅证明了大气压的存在，还证明了大气压很大大，那么大气压强到底有多大呢？请同学们设计实验来测量大气压强值
(原理：P= F/S)
测量工具：弹簧测力计（大量程）、刻度尺
待测物理量：吸盘直径 D,吸盘承受最大拉力F
实验弊端：空气不易排尽，测出的大气压强值偏小
2.大气压的大小
(1)托里拆利实验
大气压是存在的，那大气压有多大呢？
如图，大气压托住这个20cm高的水柱，那换成一个40cm高的杯子，大气压能托住吗？若换用更长的管子呢？（学生大胆猜测，大气压最多能托住了多高的水柱？结合提示，讨论一下，如何在4m高教室内测量大气压强的大小呢？对实验进行设计。(提示:液体密度表)
其实，早在1643年，意大利物理学家托里拆利就用水银来测出大气压的值，这就是最早测出大气压的托里拆利实验
请看视频。
(板书:托里拆利实验)
教师:标准大气压能托住多高的水银柱？(生:0.76m，760mm)
(板书:760mm水银柱)，
实验步骤有几个地方需要我们注意一下:水银是有毒的，要戴好手套，第一图，装入水银时，要将水银注满，防止混入空气。第二图，将玻璃管倒放入水银槽中，第三图，管子上方是空气还是真空呢？第四图，水银柱的高度与长度的区别。是谁支撑了这段水银柱能产生多大的压强？(生:大气压)
大气压强与这段水银柱压强有什关系？(生:相等)
要求大气压的值，求出水银柱的压强就可以了，那用什么公式求水银柱的压强呢？(P=ρ水银 gh)
并板书：
一标准大气值： P0=76 cmHg=1.013×105 Pa
若以水代替水银做托里拆利实验，大气压能支持的水柱的高度大约是多少米？（10.3 m）并简单介绍活塞式抽水机的工作原理及过程。
大气压的变化：大气压随海拔的增加而减少，在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa
气压与沸点的关系：海拔越高，气压越低，沸点越低。反之海拔越低 ，气压越高，沸点越高。
知识小结
知识反馈
1.对托里拆利实验的进一步理解
2.（多选）如图所示是托里拆利实验装置图，玻璃管内的水银柱稳定后，两水银面的高度差是760mm（试管口始终没离开水银面），下列做法高度差不变的是（ ）
3.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于__________mm高水银柱产生的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸腾” 的实验，测得水的沸点将_________ （选填“高于”“等于”或“低于”）100℃。
小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图，用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度。请问：是什么原因使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中？
屋顶的面积是45m2，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？
板书设计：
大气压强
1.定义：
2.产生原因：受重力，且具有流动性
3.证明大气压存在的实验：马德堡半球实验
4.大气压的测量----------托里拆利实验
5.标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
6.气压与沸点：海拔越高，气压越低，液体沸点越低.
(六)教学反思:

展开更多......

收起↑