资源简介

(共40张PPT)
第九章 压强
第三节 大气压强
素养目标
1
新课讲解
3
课程导入
2
经典例题
4
总结归纳
5
课堂练习
6
目录
物理观念
1.知道大气压强的存在，了解测量大气压强的方法
2.了解大气压强随高度变化的规律，知道一个标准大气压的值
3.知道大气压强与人类生活的关系
科学思维
结合实验现象（如马德堡半球实验），构建大气压强存在的逻辑模型，解释自然界和生活中的相关现象
素养目标
科学探究
设计简单实验验证大气压的存在，培养观察、记录和分析数据的能力 ；
模拟托里拆利实验，理解测量原理。
科学态度与责任
在实验中坚持实事求是，如实记录实验现象和数据，避免主观臆断；
认识大气压强在科技发展中的应用（如高压锅、真空包装），体会物理知识对改善生活的作用
素养目标
课程导入
液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体能够流动。大气也能流动，大气对我们周围的物体也有压强吗？
地球周围被一层大气包裹
潜水器通常为圆形
一、大气压强的存在
牛奶为什么会“吸”进嘴里？
吸盘为什么会“吸”在墙上？
回忆生活中常见的现象
想一想：这是为什么？
【动手做一做】吸盘实验
将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里，用真空泵抽气，会看到什么实验现象？
现象：一段时间后，塑料吸盘掉下
分析：吸盘外侧没有了空气产生的压强，吸盘便不能贴在物体的表面。
没有真空罩，也可以在吸盘上扎一个小孔
【动手做一做】覆杯实验
步骤：①将硬纸片平放在平口塑料杯（塑料管）杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？
②如果把杯内加满水，再将硬纸片平放在平口塑料杯（塑料管）杯口，用手按住，并倒置过来，放手后硬纸片能否落下吗？
杯子里面是空的时，硬纸片会落下
管中装满水时，硬纸片没有落下
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。
大气压究竟有多大？图中， 大气压可以把纸片上的液柱托住。
根据大气压所能托起液柱的最大高度，我们就能精确地测出大气压的数值
下列现象中，不是利用大气压工作的是( )
A.用塑料管从瓶子中吸饮料
B.注射器吸药液
C.塑料挂衣钩贴在光滑的瓷砖面上
D.水从高处向低处流
D
经典例题
答案：D
解析：A.用力一吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内.故A利用了大气压.
B.医生给注射器内吸药液时用到了大气压，故B利用了大气压.
C.一压吸盘，排出了吸盘内的空气，当吸盘要恢复原状时，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上.故C利用了大气压.
D.水从高处向低处流，是因为受到重力的作用，和大气压没有关系.
故选D.
二、大气压的测量
【实验探究】大气压强的测量
世界上第一个精确测出大气压值是谁？
怎样测量的呢？
托里拆利
1、实验原理
p0 = p水银 = ρ水银gh
2、实验装置
①灌满水银的玻璃管。
②水银槽。
③手套
【实验探究】大气压强的测量
在长约为1 m、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760 mm。
把玻璃管倾斜，高度差不发生变化
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。
真空
实验数值:
大气压支持 760mm 高的水银柱，即大气压等于 760mm 水银柱产生的压强。
=ρ水银 gh
=1.013×105 Pa
p大气 = p水银
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
因此：标准大气压 p0= 1.013×105 Pa 或 760mmHg
粗略计算中，标准大气压可以取 1×105 Pa
大气压的数值：
气压计：测定大气压的仪器
气压计
水银气压计：准确但携带不方便
金属盒气压计（无液气压计）
金属盒气压计
水银气压计
自制气压计
【想想做做】自制气压计
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柱高度的变化
实验结果表明，随着高度的增加，细塑料管中水柱的高度会逐渐升高，这表明瓶外的大气压在逐渐减小。
在海拔3 000 m以内，每升高10 m，大气压大约减小 100 Pa。
水的沸点在标准大气压下是100 ℃，随着大气压的减小，水的沸点也会降低。在我国的青藏高原，大部分地区水的沸点低于90 ℃。有的哨所海拔五千多米，水的沸点不足85 ℃，这样的温度，连面条也煮不熟。战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭
拓展：大气压还受天气变化的影响
晴天大气压高于阴天大气压
液体沸点与海拔高度的关系
海拔高度越高，水的沸点越低
家用高压锅使用温度大约为110～120℃。
使用高压锅可以节能并能缩短烹饪时间。
拓展应用：制糖和制药工业中要利用低压沸腾。
高压锅的应用
学以致用
垃圾清扫车
吸尘器
用真空吸盘爬墙
吸盘
如图所示是老师进行托里拆利
实验的操作过程，下列相关说
法正确的是( )
A.大气压的数值相当于760mm高的汞柱产生的压强
B.当管内存有少量的空气时，测量结果会偏大
C.在管的顶部开一个口，汞柱会喷出
D.将管继续向下，顶部真空段的长短不变
A
经典例题
答案 A
解析：由图可看出，大气压的数值相当于760mm高的水银柱产生的压强，A正确；实验中玻璃管内水银液面的上方是真空，若水银液面的上方有少量空气，空气产生的气压会将水银液面向下压，导致测量结果偏小，B错误；当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部开一个口，则玻璃管内外都与大气相通，管内的水银液面将下降，最终与管外液面相平，C错误；由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，大气压不变，管内外液面高度差不变，当将管继续向下时，顶部真空段的长度会变小，D错误。故选A.
某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm，下面的哪些措施可以使这个高度差改变( )
A.往槽内加入少许水银
B.使玻璃管稍微倾斜一点
C.把玻璃管往上提一提
D.把实验移到高山上去做
D
经典例题
答案：D
解析：往水银槽加少许水银、使玻璃管倾斜一点、把玻璃管往上提，这三个方法既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化；只有把实验移到高山上去做，高山上大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，能使管内外高度差变化。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
如图，甲是水银气压计，乙是自制气压计，
下列有关说法中错误的是( )
A.将自制气压计从1楼拿到10楼，玻璃管中的水柱会上升
B.将水银气压计从1楼拿到10楼，玻璃管内水银柱会下降
C.在使用水银气压计时，如果将玻璃管略微倾斜不会影响测量结果（上方继续有真空）
D.测同一气压时，水银气压计管内装酒精的液面高度与装水的液面高度相等（管子足够长）
D
经典例题
答案：D
解析：A.将自制气压计从1楼拿到10楼，瓶外的气压变小，瓶内的气压不变，因此瓶内的水会被压进玻璃管，玻璃管中的水柱会上升，故A正确，不符合题意； B.将水银气压计从1楼拿到10楼，大气压减小，所以玻璃管内水银柱会下降，故B正确，不符合题意； C.在使用水银气压计时，如果将玻璃管略微倾斜，长度变长，但是高度不变，因此不影响测量结果，故C正确，不符合题意； D.根据水银气压计的原理可知，大气压与液体柱产生的压强相等，而液体柱产生的压强与液体的密度和高度有关，所以测同一气压时，由于酒精和水的密度不同，水银气压计管内装酒精的液面高度与装水的液面高度不相等，故D错误，符合题意。
故选D。
课堂练习
1.下列关于大气压的描述，错误的是( )
A.1标准大气压值约为
B.马德堡半球实验证明了大气压的存在且很大
C.利用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越高
D.用纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后纸片不掉落，是因为水把纸片粘住了
D
1.答案：D
解析：A.1标准大气压值为 ，约为 ，故A正确，A不符合题意；
B.马德堡半球实验是用几匹马才能拉开相扣的半球，相扣的半球内用抽气机抽气，外界大气压紧紧压住相扣的半球，因此可以证明了大气压的存在且很大，故B正确，B不符合题意；
C.沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高，因此利用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越高，故C正确，C不符合题意；
D.用纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后纸片不掉落，是因为大气压力托住的，故D错误，D符合题意。
2.负压病房在救治重症患者及保护医护人员方面起到了非常大的作用。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压，下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在炖制排骨的高压锅内
B.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
C.充满气后的汽车轮胎内
D.吸饮料之前的吸管内
B
2.答案：B
解析：A（×）正在炖制排骨的高压锅，内部的气压大于外界大气压。B（√）被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘，内部气压小于外界大气压。C（×）充满气后的汽车轮胎，内部的气压大于外界大气压。D（×）吸饮料之前的吸管内外气压相等。
3.上海地区的大气压能托起的水柱高度接近( )
A.1米
B.2米
C.10米
D.20米
C
3.答案：C
解析：上海海拔低，接近标准大气压，约为101.3kPa，根据液体压强的计算公式 ，可以求得水柱高度为
大气压能托起的水柱高度接近10m，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4.三个同学在实验室里用同一托里拆利实验装置测大气压。他们的测量结果分别为760 mm水银柱、752 mm水银柱、758 mm水银柱。已知三个同学在测量过程中，有一位同学不慎让空气漏进了玻璃管内水银面的上方；一位同学在测量时玻璃管没有竖直而略有倾斜（刻度尺跟着倾斜）；只有一位同学的操作完全正确，那么当时的大气压的值应为( )
A.760 mm水银柱 B.758 mm水银柱
C.752 mm水银柱 D.756.67 mm水银柱
B
4.答案：B
解析：在做托里拆利实验时，若玻璃管中混入了空气，测液面会下降，即测量结果偏小；若玻璃管没有放竖直（刻度尺跟着玻璃管倾斜），则测量结果会偏大。760 mm水银柱为三个结果中的最大值，是没有竖直放置玻璃管时测得的，752 mm水银柱为三个结果中的最小值，是空气漏进了玻璃管内时测得的，故当时的大气压的值应为758 mm水银柱。
5.如图所示的现象中，没有利用大气压的是( )
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B.用注射器将药液注入肌肉
C.用吸管将饮料“吸”入口中
D.用硬纸片“托住”杯中的水
B
5.答案：B
解析：将吸盘贴在竖直的墙面上，把吸盘内的空气挤出，大气压就把吸盘紧压在了墙面上，利用了大气压，A不符合题意；用注射器将药液注入肌肉，利用的是人的推力，与大气压无关，B符合题意；用吸管吸饮料时，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口中，利用了大气压，C不符合题意；用硬纸片能托住杯中的水是大气压作用的结果，故D不符合题意。
谢谢

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