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(共34张PPT)
物理 人教版（2024）
八年级下册
第三节　大气压强
学习目标
1.通过观察，检验大气压的存在。（重点）
2. 能简单描述托里拆利实验，知道标准大气压的数值（重点）
3. 知道液体沸点和气压的关系
情景导入
回顾一下，前面我们学习了液体压强，液体压强产生原因是什么呢？
液体产生压强是因为受到重力，且具有流动性
大气层里的空气受重力，且具有流动性，是不是也会产生压强
地球表面由大气层包裹，大气层是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部的气体圈层，包围着海洋和陆地，大气层的厚度大约在1000千米以上
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
覆杯实验
1.将纸杯装满水，用硬纸片把杯口盖严。
2.用手按住硬纸片，将纸杯倒过来，松开手后，发现硬纸片和杯子里的水都不落下来；
3.将纸杯朝不同的方向，发现硬纸片都不会脱落
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
覆杯实验
纸片受重力，且还受水的压力，却没有下落，一定受到了向上的力，这个力的施力物体只能是大气，故大气压是存在的。
纸杯朝不同的方向，纸片都不会脱落。说明大气向各个方向都有压强。
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
德国马德堡市的市长奥拓 格里克，是一位业余科学家。 1654年5月，他做了一个令人惊讶的实验，才是人们确信大气压强的存在。
他做了两个直径36cm的空心铜半球，密合后抽出里面的空气，然后每个半球上栓8匹马，总共16匹马才把两个半球拉开。证明了大气压强的存在。
马德保半球实验
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
大气压定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压
产生原因：空气受重力且具有流动
大气压特点：各个方向都有压强，且在同一高度各个方向压强相等。
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
大气压存在的现象
吸盘挂钩
往针管里吸药
用吸管喝饮料
冷却后的铁桶变扁
例题1
下列图所示的现象中，不能说明大气压存在的是（ ）。
A．吸盘挂钩 B．纸托水杯 C．凸出的橡皮膜 D．吸管吸饮料
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
C
解析：A．把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压把吸盘紧压在墙上，所以吸盘挂钩利用了大气压，故A不符合题意；
B．杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生的压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给顶住了，所以纸托水杯利用了大气压，故B不符合题意；
C．容器中装有液体时，橡皮膜会向下凸出，说明液体对容器底部有压强，不能说明大气压存在，故C符合题意；
D．喝饮料时用力吸气，吸管内的气压小于外界气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，故D不符合题意。故选C。
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
例题2
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止，纸片与水均被大气压稳稳地托住（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（ ）。
A．左侧杯壁对水的作用力方向向左；
B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强；
C．杯中水面上方的气压等于外界大气压；
D．水受到的重力小于纸片对水的支持力
D
解析：A．因为液体具有流动性，所以左侧杯壁受到液体的压力向左，根据物体间力的作用是相互的，水受到杯壁的压力向右，故A错误；
B C．对硬纸板，受到向上的大气压强，向下的液体压强和杯内气体产生的压强，大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强，故B错误，C错误；
D．对杯中的水进行受力分析，水受到竖直向上的支持力，竖直向下的重力和杯内气体的压力，因为杯中的水静止，所以支持力等于重力加上气体压力，因此水受到的重力小于纸片对水的支持力，故D正确。故选D。
知识点1　大气压强的存在
新知讲解
知识点2　大气压的测量
新知讲解
实验:大气压的测量
①在长度大约1米、一端封闭、一端开口的玻璃管中灌满水银，排出空气。
②一只手握住玻璃管中部，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。
知识点2　大气压的测量
新知讲解
③待开口端全部浸入水银时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银停止下降时，读出此时水银柱的高度，约760mm
④将玻璃管向侧边倾斜，高度不变。
实验:大气压的测量
知识点2　大气压的测量
新知讲解
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。
所以大气压强就等于管内水银柱的压强
P大气压=ρ水银gh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105 Pa
知识点2　大气压的测量
新知讲解
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，p大气=p水银=ρ水银gh
此实验最早是由意大利物理学家托里拆利做的，他测得水银柱的高度为760 mm。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。
粗略计算中，标准大气压可取
知识点2　大气压的测量
新知讲解
实验拓展
可不可以把水银换成水？
h水= = ≈10.33m
P大
ρ水g
1.013×pa
1.0××9.8N/kg
大气压值不变，若换成水，水密度小，撑起的水柱约3层楼高
知识点2　大气压的测量
新知讲解
实验拓展
外界大气压不变，则水银柱产生的压强不变，根据P= ρ水银gh，液体密度不变，则液体深度不变，即液柱的竖直高度不变。
所以玻璃管倾斜或者玻璃管变粗 ，水银柱的竖直高度不变。
知识点2　大气压的测量
新知讲解
实验拓展
如果玻璃管内漏进去一些空气，因为管内空气能够产生压强，所以会使水银柱的液面下降，测量结果变小。
所以开始时，水银必须灌满整个玻璃管
知识点2　大气压的测量
新知讲解
压强计
①水银气压计：在托里拆利实验中，如果玻璃管旁竖立一个刻度尺，读出水银柱的高度即可知道当时的大气压，这就是一个简单的水银气压计。水银气压计比较准确，但携带不便，常用于气象站和实验室
知识点2　大气压的测量
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压强计
②金属盒气压计：又叫无液体气压计。其核心部分是一个抽成真空的金属盒及一个与盒中央相连的弹性钢片。盒的表面是波纹状的，大气压变化时，金属盒受力发生变化，与盒体相连的钢性弹片的弯曲程度也发生变化，固定在弹性钢片末端的拉杆就通过传动结构放大这种形变，如果刻度盘上标的是高度差，该仪器就成了登山用的高度计。
知识点2　大气压的测量
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压强计
③自制压强计：取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
（忽略温度影响）瓶内气压基本不变，所以当外界大气压强 p0 降低时，h水变大。
知识点2　大气压的测量
新知讲解
大气压与海拔的关系
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？
发现：楼层越高，液柱上升，大气压随高度增加而减小
知识点2　大气压的测量
新知讲解
大气压与海拔的关系
大气压变化的规律：在海拔3000m以内，每上升10m、大气压大约降低100 Pa
大气压由于大气受重力而产生，因为海拔越高，空气越稀薄，空气密度变小，大气重力变小，因此大气压就会降低。不能直接用P=ρgh，计算气体压强。
知识点2　大气压的测量
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沸点与大气压的关系
西藏地区海拔高，气压低，水的沸点约为80多度。食物不易煮熟。
藏族美食 生吃牦牛肉
沸点受海拔影响，海拔越高，大气压越低；气压越低，水的沸点越低；所以海拔高度越高，水的沸点越低。
例题1
如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（　　）。
A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落；
B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气；
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变
知识点2　大气压的测量
新知讲解
B
解析：A．从图中可以看到，托里拆利实验，玻璃管内的水银柱上方是真空，水银柱对下方会有一个压力，而外界的大气压也对容器的水银面有一个压力，这是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落，A正确，不合题意；
B．如果实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气，那么水银柱的高度就不是这个值了，少量空气的压力和水银柱的压力之和等于外界大气压力，B错误，符合题意；
C．由上述可知，大气压的大小等于这段水银柱产生的压强，C正确，不合题意；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差还是760mm，外界大气压不变，这个高度差也不变，D正确，不合题意。故选B。
知识点2　大气压的测量
新知讲解
例题2
将如图烧瓶中的水加热至沸腾，迅速用橡皮塞塞住瓶口，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，我们会看到烧瓶中的水又______了。这是因为浇冷水使烧瓶内水蒸气液化，减小了瓶内气压，使水的______降低。
知识点2　大气压的测量
新知讲解
沸腾
沸点
解析：把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来
知识点2　大气压的测量
新知讲解
课后总结
谢谢观看
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