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人教版八年级物理（2024）下册 第九章 压强
第3节 大气压强 （教学设计）
【课题】第3节 大气压强
【学习目标】
1.通过实验了解大气压强的存在。
2.理解托里拆利实验，知道大气压的数值。
3.知道大气压的变化规律。
4.知道大气压强与人类生活的关系。
【学习重点】
1. 知道大气压强及其与人类生活的关系。
【学习难点】
通过实验了解大气压强的存在；通过实例说出大气压在生产生活中的应用。
【教学器材】
玻璃杯、硬纸板、水、吸盘挂物钩、烧瓶、酒精棉、剥了皮的熟鹌鹑蛋、空金属饮料罐、酒精灯、火柴等（演示实验用）。
【新课导入】
问题： 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
【板书课题】第3节 大气压强
生活中有很多现象可以让我们感受到大气压强的存在。
【演示实验1】将吸盘压在教室墙面上，挂上物体。
挤压出空气的吸盘能吸附在光滑的墙面上并能承载重物，这是因为大气把吸盘压在墙面上。怎样证明这个想法呢
如果吸盘与墙面之间与大气连通，吸盘内外的大气压强相等，吸盘就不可能吸附在墙面上。为了验证这个想法，可以在吸盘上扎一个小孔，这时我们就会发现，无论怎样用力压吸盘，松开手后它都不会吸附在墙面上。
【演示实验2】覆杯实验
【播放视频】覆杯实验
在玻璃杯中装满水，用硬纸片盖住杯口，杯口朝下、杯口朝其它方向，水都不会流出来，这是大气压着纸片造成的。
【演示实验3】瓶吞蛋
【播放视频】瓶吞蛋
熟鹌鹑蛋被“吞入”瓶中。棉花燃烧，瓶内空气受热膨胀被排出一部分，堵上鹌鹑蛋，瓶内气体冷却后，瓶内气压低于外界大气压，在大气压的作用下，鹌鹑蛋被压入瓶中。
【播放视频】马德堡半球实验
球体内部抽成真空，外部有大气，对铜半球的四周表面有压力和压强，所以是大气压强（压力）把两个半球紧紧压在一起。马德堡半球实验，证明大气存在压强并且很大。
一 大气压的存在
（1）大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压或气压。
（2）大气压产生的原因：地球周围的大气因地球的吸引而受到重力作用，同时空气具有流动性，因此大气对浸在大气中的物体表面产生压强。
（3）大气压的特点：大气内部向各个方向都有压强；在同一高度、同一地点大气向各个方向的压强相等。【学生分组实验】探究液体压强与哪些因素有关
（4）生活中利用大气压的实例
①用吸管吸取饮料；②钢笔吸墨水；③用针管吸取药液；④拔火罐；⑤茶壶盖上有小孔；⑥吸盘挂物钩；⑦垃圾清扫车；⑧吸尘器；⑨用胶头滴管吸取药品
【课堂练习】
【例题1】（2025年广西中考题）大气压强与我们的生活息息相关，能证实大气压强存在的实例是【　　】
A. 用吸管吸水 B. 用筷子夹菜
C. 用细线切豆腐 D. 用削笔刀削铅笔
【答案】A
【解析】A．用吸管吸水，将吸管中空气吸出，吸管内的气压小于大气压，水在大气压作用下进入吸管。能证实大气压强存在；
B．用筷子夹菜，筷子与菜间存在摩擦，在摩擦力的作用下，菜不会滑落。不能证实大气压强存在；
C．用细线切豆腐，豆腐的受力面积减小，压力相同时，力的作用效果较明显。不能证实大气压强存在；
D．用削笔刀削铅笔，铅笔的受力面积减小，压力相同时，力的作用效果较明显。不能证实大气压强存在。
【演示实验4】空金属饮料罐被压扁
在空金属饮料罐内放少量的水，用火加热，沸腾之后把罐口堵住，然后浇上冷水。观察铁皮罐是否有变化？
在大气压的作用下，铁桶被压扁了。
【提出问题】大气压很大，大气压究竟有多大
二、大气压强的测量
大气压强测量的原理
在图中，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。
【播放视频】托里拆利实验
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。
大气压的数值等于管内水银柱产生的压强。这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的，叫作托里拆利实验。
p大气=p水银=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.012928×105Pa
通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用p0表示，p0=1.013×105Pa，在粗略计算中取 p0=1.0×105Pa.
【播放视频】大气压能支持多高的水柱？
p大气=p水银=ρ水银gh水银柱
p大气=p水=ρ水gh水柱
ρ水银gh水银柱=ρ水gh水柱
大气压能托起的水柱最大高度
气压计：测量大气压的仪器
（1）水银气压计
在托里拆利实验装置中，在玻璃管旁竖立一个刻度尺，读出玻璃管内水银面的高度，就知道当时的大气压了。这就是水银气压计。水银气压计比较准确，但携带不便。
（2）金属盒气压计（无液气压计）
金属盒气压计的主要部分是一个波纹状真空金属盒，气压变化时，金属盒厚度会发生变化，传动装置将这种变化转化为指针的偏转，指示出气压的大小。
氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。
（3）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3cm.
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。
实验结论：大气压随高度增大而减小
【解释现象】玻璃管内水面上升，h水增大，瓶内水面下降，h内水减小，瓶内水面上方的气体体积增大，压强P内气减小，瓶底所受水的压强p =p内气+p内水=p内气+ρ水gh内水减小；瓶底所受水的压强
p =p0+p水=p0 + ρ水gh水 ， p水=ρ水gh水增大，p减小，则p0减小。大气压p0随高度增大而减小。
【播放视频】气压和沸点的关系
向正在沸腾的水的水面上方打气，使水面上方的气压增大，水停止沸腾；水的沸点升高。
从停止沸腾的水的水面上方向外抽气，使水面上方的气压降低，水重新沸腾；水的沸点降低。
水的沸点在标准大气压下是100°C，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。
高压锅（压力锅）利用气压越大液体沸点越高（气压增大，液体的沸点升高）的原理工作。
大气压强还跟季节、天气有关。一般来说，冬季的气压比夏季高；晴天的气压比阴雨天高。
【课堂练习】
【例题2】（2025年四川乐山中考题）如图所示，在托里拆利实验中，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，是因为有________的支持；把玻璃管倾斜，管内外水银面竖直高度差________。
【答案】大气压 不变
【解析】意大利科学家托里拆利最早测出了大气压的数值。在托里拆利实验中，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，是因为此时外界大气压给水银柱向上的压力等于水银柱所受的重力。
把玻璃管倾斜，大气压不变，能够支持的水银柱高度不变，所以管内外水银面竖直高度差不变。
【例题3】(2026年上海黄浦区中考一模题)小敏在实验室进行物理实验探究，同一探究实验，记录实验数据和观察到的现象呈现出共性特征，同时也存在明显差异。
（1）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，小敏分两次进行实验，依据两次实验数据分别绘制出水温变化图像(如图所示)。若不计热量损耗，两次将水加热至沸腾所需时间不同，原因是_________________________。
（2）实验测得水的沸点相同，均低于100°C，则是因为实验环境气压_________1标准大气压;
A.大于 B.小于 C.等于
（3）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小敏将压强计的金属盒分别放入甲、乙两种液体中，观察到了不同的实验现象(如图所示)，分析上述现象可得出的结论是【 】
A.甲中金属盒所处的深度等于乙中金属盒所处的深度
B.甲中金属盒所受的压强等于乙中金属盒所受的压强
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.甲液体的密度小于乙液体的密度
【答案】（1）两次实验用水的质量不同 （2）小于 （3）C
【解析】（1）由依据两次实验数据绘制出的水温变化图像可知，水沸腾过程中温度不变。两次实验中水沸腾时温度相同，两次将水从20℃加热至沸腾所用时间不同，原因是两次实验水的质量不同。第二次加热时间长，第二次实验水的质量大。
（2）1标准大气压下水的沸点是100℃.液体的沸点跟气压有关，沸点随气压减小而降低。两次实验测得水的沸点相同，均低于100℃，是因为实验环境气压小于1标准大气压。
（3）由图可知，甲中压强计金属盒所处的深度小于乙中金属盒所处的深度；甲中压强计U形管两管中液面高度差大于甲中压强计U形管两管中液面高度差，甲中金属盒所受的压强大于乙中金属盒所受的压强；由p=ρgh可知，甲液体的密度大于乙液体的密度。
【课后作业】练习与应用： 1、2、3、4题

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