(共34张PPT)
第八章 压 强
第3节 大气压与人类生活
1.知道大气压强的存在.
2.理解托里拆利实验.
3.知道大气压的变化规律.
4.了解生活中一些应用大气压强的例子.
学习目标
新课目标
液体内部朝各处都有压强,是因为液体具有流动性.
我们生活在大气层的底部,那大气有没有朝各个方向的压强呢?
新课引入
在玻璃杯中盛满水,用一张纸片盖着,再倒过来,看看杯中的水是否会流出来?
现象:纸片没有掉下来,水没有流出.
活动1 体验大气压
A.杯中的水为什么不外流
分析:由于大气的作用托住了硬纸片及上方的水.
怎样知道大气有压强
一
新课讲解
B.吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上
你还能举出哪些事例证明大气压的存在?
将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上,尽量挤出吸盘里面的空气,即使在钩上挂重物,吸盘仍然不会脱落,是什么力使吸盘紧贴在墙壁上的?
分析:由于将吸盘内的空气挤出,大气压便将吸盘紧压在墙壁上.
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.
马德堡半球实验
两个铜碗
内外气压相等很容易分开
用抽气筒将里面的气体抽掉
在外界大气压的作用下很难分开
将阀门打开,将气体放入
内外气压相等很容易分开
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强.这种压强称为大气压强,简称大气压或气压.
大气压存在的原因:
大气受重力的作用
大气有流动性
怎么运用我们手边的材料证明大气压强的存在呢?
排除吸盘内的空气,大气压把吸盘紧压在墙面.
纸片和管内的水不会掉下,是因为大气压将它们顶住.
吸饮料时管内空气减少,大气压压着饮料沿吸管进入嘴里.
怎样测量大气压
二
在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水.在大气压作用下,铁桶被压扁了.
大气压究竟有多大?
活动2 估测大气压
按照课本图8-28活动内容做一做,思考为了用这个实验估测出大气压的值,需要测量哪些物理量?请列出用测得的物理量表示的大气压表达式.
你估测的大气压的数值是多少?
在活动1中, 如果能找到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.
水柱太高,用水银代替
托里拆利实验
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
实验四
1.托里拆利实验
实验目的:测量大气压强的值.
实验步骤:在长约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不再下降,水银处于静止状态.
实验四
实验四
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.
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,即p大气=p水银=ρ水银gh.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.
=ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大气=p水银
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
2.大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为105 Pa.
(1)证明大气压存在的实验有:
马德堡半球实验、纸托水实验、瓶吞鸡蛋实验.
(2)托里拆利实验:
测大气压的值
大气压的值:760mm汞柱=1.013×105Pa
想一想
托里拆利为什么不用水,而用汞液做这个实验?
如果用水做这个实验,留在玻璃管中的水柱大约有多高?
3.气压计:测定大气压的仪器
水银气压计
金属盒气压计
(又称无液气压计)
大气压强的大小不是一成不变的,其大小与海拔高度有关.
结论:海拔越高,空气越稀薄,大气压越小.
应用:根据大气压强的大小可估计当地的海拔高度.
大气压强的变化
三
气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.
活动3 探究水的沸点与气压的关系
高压锅的原理
使用高压锅原因:高山上气压低,水的沸点也低,所以在高山上煮饭时,虽然水已经沸腾,但米饭还没有煮熟;
目的:由于锅内的气压高于外面的大气压,这样就能使水的沸点升高,把饭煮熟.
航天服
舱外航天服
大气压强还跟天气的变化有关
气体压强与气体体积的关系:
在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小时它的压强增大;体积增大时它的压强减小.
天气的变化也会影响大气压的大小.一般来说,阴天、下雨时大气压会低些,天气晴朗、干燥时大气压会高些.
离心式水泵
活塞式抽水机
活塞式抽水机
大气压与人类生活
怎样知道大气有压强
怎样测量大气压
大气压与人类生活
空气内部各个方向都有压强
产生原因:重力、流动性
托里拆利实验
管内外水银面高度差约为760mm
标准大气压可取1×105Pa
海拔越高,气压越低,液体沸点也降低
课堂小结
1.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
课堂训练
2.用自来水钢笔吸墨水时,只要把弹簧片按几下松开,墨水就吸到橡皮管里去了,这是因为 ( )
A 橡皮管有吸力
B 弹簧片有吸力
C 大气压的作用
D 橡皮管里真空有吸力
C
3. 最早测出大气压值的科学家 ( )
A 伽利略 B 牛顿
C 托里拆利 D 奥托格里克
C
4.下列现象中,不能说明大气压存在的是 ( )
A 堵上茶壶盖上的小孔,壶里的水不容易倒出来
B 用吸管可是把杯中的果汁吸到口中
C 托里拆利实验
D 船闸
D
5.测定大气压值的著名实验__________实验,大气压值约为__________Pa.
托里拆利
1.01×105
6.假如用水来做托里拆利实验,管内上方为真空,大气压可支持约_________米高的水柱.
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