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第4节 大气压强
第九章—压强
教学引入
1
液体具有流动性，且受重力的作用，液体内部朝各个方向都有压强。
大气同样也具有流动性，受重力的作用，我们生活在大气层底部，那么大气对我们周围的物体也有压强吗？
大气压强
2
在杯中盛满水，用一张纸片盖着，再倒过来，看看会发生什么情况？
纸片没有掉落下来
由于大气的作用托住了硬纸片及上方的水
【覆杯实验】
实验现象
实验分析
结论：纸片受到大气压强的作用
大气压
大气压强
2
将塑料吸盘压在光滑的墙壁上，尽量挤出吸盘里面的空气，吸盘会脱落吗？
吸盘紧吸在墙上，没有掉落。
由于将吸盘内的空气挤出，大气压便将吸盘紧压在墙壁上 。
【吸盘实验】
实验现象
实验分析
结论：吸盘受到大气压强的作用
大气压强
2
1.大气压强的存在
实验证明，大气压强是存在，且很强大。
大气压强
2
【模拟马德保半球实验】
【视频欣赏】
使劲用力向外拉，不能拉开吸盘。
说明大气压强很大。
多次改变拉力方向，仍不能拉开吸盘。
说明大气压的方向是向各个方向的。
为什么大气能向各个方向都产生大气压强呢
大气受到重力，且具有流动性。
大气压强
2
①定义：我们生活在大气“海洋”的底层，大气对浸在它里面的物体也有压强，叫作大气压强。
2.什么是大气压强
大气压强
2
②产生原因：
具有流动性
受重力作用
你知道其它证明大气压存在的例子吗？
大气压强
2
生活中的大气压强
大气压强
2
生活中的大气压强
大气压强
2
生活中的大气压强
大气压强
2
生活中的大气压强
吸盘挂件
吸盘抬玻璃
大气压强
2
在铁桶内放少量的水，用火加热。水沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水。在大气压的作用下，铁桶被压扁了......
　那么大气压究竟有多大，有什么办法可以测量大气压大小吗
大气压强有多大
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该测量方式只能估测大气压，不精确。
如图，将塑料吸盘吸在玻璃上，挤出里面的空气，用弹簧测力计拉住吸盘往上运动，记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数......
1. 大气压强的测量
要如何精确测量大气压的大小呢
二力平衡
p大气=F/S
拉力＝大气对吸盘的压力F
吸盘与桌面的接触面积S
大气压强有多大
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大气压能托起水柱的最大高度，则此时水柱产生的压强等于大气压强。
P液
P气
大气压托起的水柱太高，无法正常实施......
p=ρgh
利用密度较大的水银代替水，则大气压托起的水银柱较小。
托里拆利实验
大气压强有多大
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埃万杰利斯塔·托里拆利
（Evangelista Torricelli,1608～1647）意大利物理学家、数学家。
世界上第一个最先较精确测量出大气压值的科学家。
大气压强有多大
3
大气压强有多大
3
在长约为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为760mm。把把管子倾斜，或换更长一些的管子，或换其他形状的管子，管内外水银面的高度差仍约为760mm。
2. 托里拆利实验
排除管内空气
防止空气进入管内空气
受到重力
受到大气的压力
管内外水银面的高度差只与外界大气压强有关，与玻璃管的形状、长短、是否倾斜、上提、下压玻璃管都无关。
大气压强有多大
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【实验原理】
p大气压 = p水银
以水银槽液面为分析对象，管内水银柱高度不变，由于玻璃管外部的大气压强支持着水银柱，根据二力平衡原理知，F大气=F水银柱由此大气压强就等于管内水银柱的压强，即
p大气压=ρ水银gh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105 Pa
粗略计算时可取标准大气压为1×105 Pa
大气压强有多大
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②管内水银柱是靠谁拖住了它？
①管内水银柱的上方是否有空气
水银柱上方是真空状态
外界大气压
【交流与合作】
③管内混入少量空气，水银柱的高度会发生变化吗？
水银柱的高度会变小，测量的大气压强值会变小
④若玻璃管的上端开一个小孔，会看到什么现象？
玻璃管上端开一个小孔，管中进入空气，玻璃管中水银柱上表面受到大气压强，玻璃管内外大气压强相当，水银柱会下降，直到与水银槽中水银面向平
大气压强有多大
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1标准大气压=1.013×105 Pa=760毫米水银柱
3. 标准大气压
大气压的两个常用单位:
　　在1954年第十届国际计量大会上，科学家对大气压规定了一个“标准”：在纬度45°的海平面上，当温度为0℃时，760mm高水银柱产生的压强叫做1标准大气压。
帕（pa）、 毫米水银柱高（mmHg柱）
大气压强有多大
3
大气压强有多大
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大气压强的变化
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大气压强的变化
1. 大气压与海拔高度的关系
①大气压随高度增加而减小
　　在海拔3000m以内，每升高10m，大气压大约减小100pa。当离开地面的高度达到100km时，大气就变得极其稀薄了。
珠穆朗玛峰的高度接近海拔9km，其峰顶的大气压约为31kPa，相当于海平面上大气压的30%
大气压强的变化
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②大气压随海拔高度的升高而减小的原因
海拔越高，空气越稀薄：
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。
温度的变化也会影响气压：
海拔越高温度越低，空气分子运动速度会减慢，分子间的碰撞频率也会降低，从而导致气压降低。
大气压强的变化
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2. 水的沸点与大气压的关系
大气压增大时水的沸点升高，气压减小时水的沸点降低。
一切液体的沸点都随气压减小而降低，随气压增大而升高。
在我国的青藏高原，大部分地区水的沸点低于90℃。
家用压力锅内水的沸点可达120℃左右。
高原边防哨所战士用压力锅煮饭
大气压强的变化
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利用大气压强随高度变化的关系，可以测量海拔高度。
　　许多运动手表便是通过内置的气压计，获得大气压数值，从而知晓所处位置的海拔高度。
大气压强的变化
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讨论交流
大气压强与天气
　　由于太阳的照射、地形的差异等因素，地球表面的大气压强不是约匀分布的。大气压强的地区差异引起空气的流动。饱含水蒸气的热空气上升，在高空形成云，由此产生一系列的天气现象。当大气压强降低时，常伴有多云天气，想一想其中的道理，和同学交流你的想法。
冷空气下沉，形成高压区；热空气上升，形成低压区。
大气压强的变化
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烧瓶中已经冷却的水，又重新沸腾起来。
　　用注射器向外抽气，则烧瓶内的气压减小，水的沸点随之降低，因此水又重新开始沸腾，这个实验表明：液体上方的气体压强减小，使液体的沸点降低。
　　烧瓶中的水刚停止沸腾，现将注射器的活塞向外拉,你会观察到什么现象，其产生的原因是什么？
【现象】
【原因】
自制气压计
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在玻璃瓶内装入适量带颜色的水，用穿有透明细塑料管的橡胶塞塞住瓶口。从细塑料管上端向瓶内吹入空气，使细塑料管内水面上升到瓶口以上。最后在细塑料管上标注刻度以测量水面高度的变化。
将整个装置放在电梯中进行实验，观察水柱的高度与楼层的关系。在一次实验中，电梯从 2楼上升到 12 楼，水面升高了 3 cm。对此，你怎样解释？
自制气压计
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观察水柱的高度与楼层的关系
外界
大气压
外界
大气压
高度h
（瓶内气压看作不变）
自制气压计
瓶内气体压强 = 水柱产生的压强+外界大气压强
看作不变
大气压降低
水柱升高
水柱降低
大气压升高
自制气压计
1. 下列关于四图对应的现象或原理解释，正确的是（　　）
A．甲图“拔罐”既能说明大气有压强，又能说明人体内部有压强
B．乙图中若要拉开马德堡半球，增大其直径不会影响拉力大小
C．丙图中医生用注射器在给病人注射药物，利用了大气压的原理
D．丁图是自制的简易气压计，管内水柱升高说明外界大气压增大
课堂练习
5
A
课堂练习
5
2. 关于气压的相关问题，下列说法正确的是（　　）
A．如图为简易气压计，拿着它登山，玻璃管中的液柱会下降
B．大气压强与空气的疏密有关系，海拔越高，大气压强越大
C．高压锅容易把食物煮熟，是因为高压锅内水的沸点更低
D．当大气压强降低时，常伴有多云天气
D
课堂练习
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3．用托里拆利实验测定大气压强时，水银柱的高度偏低，其主要原因是（　　）
A．水银槽内水银太少
B．玻璃管没有竖直放置
C．玻璃管内有空气
D．玻璃管太粗
C
课堂练习
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4．下列实例中的“吸”，利用大气压强工作的是（　　）
A．用纸巾吸水滴
B．用磁铁吸引小铁钉
C．用饮料管吸饮料
D．用干抹布吸附灰尘
C
课堂小结
6
影响大气压的主要因素：海拔高度越高，气压越低。
托里拆利实验：
大气压的应用：吸管，真空吸盘，活塞式抽水机等。
产生原因：空气受重力，且具有流动性
无液气压计（便携）
大气压影响水的沸点：水表面的气压越低，沸点越低。
大气对浸入其中的物体产生的压强叫做大气压强（大气压）。
自制气压计（粗测）
水银气压计（最精确）
标准大气压：通常把760mm水银柱产生的压强叫做
标准大气压 p0。 p0=1.013×105Pa
首次测量出大气压的大小。
测量仪器
大气压
的存在
大气压
的测量
大气压
的大小
大气压
与生活
下 课
Thanks!
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