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第3节 大气压强
八年级物理下册 人教版
第九章——压强
教学目标
一
02
通过科学探究活动，经历观察物理现象的过程，培养学生观察、实验能力，分析、概括、思维能力。
科学思维
01
通过观察、实验，检验大气压的存在。能通过实例说出大气压在生产生活中的应用;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。
物理观念
03
通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
科学探究
04
培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
科学态度与责任
教学引入
二
　　我们知道，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？
【视频欣赏】
大气压强的存在
三
1. 大气压强的存在
　　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。
实验证明，大气压强是存在，且很强大。你知道其它证明大气压存在的例子吗？
【视频欣赏】
大气压强的存在
三
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？
！
课堂实验
实验现象：
实验分析:
结论：纸片受到大气压强的作用
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
【视频欣赏】
1. 覆杯实验
大气压强的存在
三
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？
实验现象：
实验分析:
结论：吸盘受到大气压强的作用
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 。
2. 吸盘实验
大气压强的存在
三
　　将燃烧的酒精棉，放入瓶内，然后将一鸡蛋放在瓶口上，观察会发生什么现象？外空气压强不一样了，瓶外空气压力比瓶内空气压力大，大气将鸡蛋压入瓶子内部。
3. 瓶吞鸡蛋
【视频欣赏】
实验现象：
实验分析:
结论：吸盘受到大气压强的作用
鸡蛋被吸进瓶内。
　　由于酒精棉燃烧，使得瓶内外空气压强不一样，瓶外空气压力比瓶内空气压力大，大气将鸡蛋压入瓶子内部。
大气压强的存在
三
2. 大气压强
①定义：大量实验证明，大气压强确实是存在的。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。
②产生原因：空气受到重力且具有流动性。
【视频欣赏】
大气压的测量
四
　　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......
！
课堂实验
　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
大气压的测量
四
该测量方式只能估测大气压，不精确。
　　如图，将两个塑料吸盘吸在玻璃上，然后挤出里面的空气，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，根据二力平衡，拉力与大气对吸盘的压力F相等，然后测出吸盘与桌面的接触面积S，计算出大气压p大小。
p大气=F/S
1. 大气压强的测量
要如何精确测量大气压的大小呢
大气压的测量
四
大气压强可以托起多高的水柱呢
【视频欣赏】
　　实验视频中，找到了大气压能托起水柱的最大高度，则水柱产生的压强等于大气压强。
P液
P气
由于大气压托起的水柱太高
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
大气压的测量
四
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。
大气压的测量
四
　　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。把玻璃管倾斜，高度差不发生变化。
水银由剧毒，切勿用手直接接触，实验时请做好防护。
2. 托里拆利实验
大气压的测量
四
实验原理：
二力平衡（F大气=F水银柱）
p大气压 = p水银
　　由于玻璃管外部的大气压强支持着水银柱，所以大气压强就等于管内水银柱的压强。
计算过程：
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
大气压的测量
四
②管内水银柱是靠谁拖住了它？
①此时管内水银柱的上方是否有空气
水银柱上方是真空状态
水银柱是外界大气压拖住了它
交流与合作：
【视频欣赏】
大气压的测量
四
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）
大气压的测量
四
4.气压计：测定大气压的仪器
动槽式水银气压表
数字气压计
金属盒气压计（无液气压计）
【视频欣赏】
大气压的测量
四
5. 自制气压计
水
玻璃管
瓶塞
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。(图9.3-5)。
　　取一瓶子，装入适量带颜色的水，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。
根据玻璃管内水柱的高低，就可以知道外部大气压强的大小。
大气压的变化
四
大气压随高度增加而减小
　　将整个装置放在电梯中进行实验，观察水柱的高度（管内与瓶内水面的高度差）与楼层的关系。在一次实验中电梯从2楼上升到5楼八水面升高了1cm。对此，你怎样解释
【视频欣赏】
②大气压随海拔高度的升高而减小的原因
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。
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。
大气压的变化
四
珠穆朗玛峰的高度接近海拔9km，则其峰顶的大气压约为多少？
相当于海平面上大气压的百分之几？
珠穆朗玛峰峰顶的大气压约为31kPa，相当于海平面上大气压的30%
当离开地面的高度达到100km时，大气就变得极其稀薄了。
大气压的变化
四
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
大气压的变化
四
烧瓶中的水刚停止沸腾,现将注射器的活塞向外拉,观察到的现象
是 这个现象说明 。
水重新沸腾起来
水的沸点随气压的减小而降低
【视频欣赏】
大气压的变化
四
大气压的应用
五
在生活中用到大气压的一些实例
用吸管吸饮料
针管吸药液
钢笔吸墨水
活塞式抽水机
大气压的应用
五
人是利用大气压呼吸的
　　人吸气时，肺的容积变大，肺内的压强就减小，小于外界气压，于是空气从外界进入肺内；呼气时，正好相反，肺的容积减小，压强比外界大，所以空气从肺中排出。
随堂练习
六
1. 如图把装满水的量筒浸入水中，口朝下,然后用手握住筒底向上提，在管口离开水面前，量筒露出水面的部分 （ ）
A.是空的
B.有水，但不满
C.充满水
D.无法判断
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
随堂练习
六
3. 如图所示，利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当被玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将（ ）
A.保持不变
B.逐渐下降，最终与管外液面相平
C.逐渐上升，最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
B
随堂练习
六
4. 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？
随堂练习
六
解：F=pS=45m2×105Pa=4.5×106N
屋顶上下方都分别受到向下和向上的大气压力，彼此平衡，所以不会把屋顶压塌。
课堂小结
七
大气压强
大气压强的存在
大气压的测量
粗略测量
托里拆利实验
标准大气压可取为105Pa
大气压变化
大气压应用
气压计
大气压与海拔高度的关系
水的沸点与大气压的关系
科学世界
八
　　1654年，在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验.人们把两个铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球.当两侧的马匹达到16匹时，才将半球拉开，并发出巨大的响声。同学们利用直径26cm的压力锅代替空心铜半球模拟马德堡半球实验的情形。他们将压力锅拉开需要多大力？实际用力大小与计算的结果是否相同？请说出你的理由
解：由p=F/S可得
F=pS=105×3.14×(0.13)2N≈5.31×103N。
实际用力小于计算结果，因为压力锅内可能还有少许空气，实际用力可能为大气压力减去压力锅内气体压力的差。

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