2022年粤沪版八年级物理下册课件 8.3 大气压与人类生活 （共74张PPT）

(共74张PPT)
第八章 神奇的压强
8.3 大气压与人类生活
沪粤版物理八年级下册
1．确认大气压强的存在。
2．了解大气压的测量方法和估测方法，知道1个标准大气压的数值。
3．了解液体的沸点跟表面气压的关系。
学习目标
液体内部朝各个方向都
有压强，这是由于液体
受重力且具有流动性。
那么，空气也受重力且具有流动性，我们周围是否
存在朝各个方向的大气压强？
导入新知
他们在干什么？是什么力量使罐子不会掉下来？
我们生活在大气中，大气有哪些特征呢？
大气像液体那样有压强吗？
如果有，我们为什么一点儿感觉都没有？
1
知识点
大气压的存在
马德堡半球实验
合作探究
解释马德堡半球实验
周围的大气
想一想马德堡半球实验说明了什么？
(1)证明了大气压强的存在
(2)并且大气压强很大
覆杯实验让我们了解什么呢？
毫无疑问 大气压强的存在
想想看！
此实验说明了什么？
大气压强的存在！
结论： 通过以上实验都让我们了解到大气压强的存在
想一想 大气为什么会产生压强？
大气和液体一样都受到了重力的作用，也都具有流动
性，所以和液体一样也能够产生压强！
空气对浸在它里面的物体要产生压强，这个压
强叫大气压强，简称大气压或气压。
定义
【例1】在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水沾住了，而与大气压无关。” 下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( )
D
A. 如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B. 如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C. 如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D. 如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
图丁中，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落，说明没有空气时，没有了气压，也就无法托住水和纸片，这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用，而不是纸片被杯口的水沾住了，可反驳小柯的想法，符合题意。
【解析】
新知小结
1
【中考·内江】贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘挂钩重力不计)，当挂上适当的重物后，也不会脱落的原因是(　　)
A．大气压力大于重力
B．大气压力与重力平衡
C．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
C
巩固新知
2
【中考·南宁】小红同学用吸管喝完一盒牛奶后，用力吸了一下，牛奶盒变瘪了。这个现象说明力可以改变物体的________，还可以证明_________是存在的。
形状
大气压
2
知识点
大气压的测量
1. 托里拆利(意大利)实验
合作探究
分析：玻璃管内汞柱上方是真空，而管外汞面上
受到大气压强，正是大气压强支持着管内760毫
米高的汞柱，也就是说此时大气压强跟760毫米
高汞柱产生的压强相等。
计算：
2. 1标准大气压=76厘米水银柱=1.01×103帕
P = ρgh
= 13.6 × 10 3㎏/m3 × 9.8 N/㎏× 0.76m
=1.013× 10 5 Pa
讨论:
(1)如果玻璃管倾斜，会影响结果吗 为什么
水银柱长度怎么变
(2)改用粗一些或细一些的玻璃管，会影响结果吗
为什么
(3)如果漏进去一些空气，会影响结果吗 为什么
(4)如果外界大气压强变了，水银柱的高度是否变化
为什么
(5)在槽内加水银，水银柱的高度是否变化 为什么
【例2】如图所示的托里拆利实验中，测得的大气压强等于 mm 高水银柱所产生的压强。已知水银密度ρ=13.6×103 kg/m3， g 取10 N/kg，则100 mm 高水银柱所产生的压强为 Pa。
750
1.36×104
【解析】
由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为750 mm，因此，当时的大气压强等于750 mm 高水银柱产生的压强。100 mm 高水银柱所产生的压强为
p=ρ gh=13.6× 103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.36×104 Pa。
托里拆利实验理解
“态平衡”：指利用静止时所受压强平衡。
“上真空”：玻璃管上方是真空的。
“高竖直”：管内外液面的高度差是竖直方向的。
新知小结
1
【中考·青岛】历史上最早测出大气压强值的科学家是(　　)
A．托里拆利　B．阿基米德　
C．牛顿　 D．焦耳
A
巩固新知
2
【中考·滨州】如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是(　　)
A．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D．玻璃管倾斜不影响实验测量结果
A
3
知识点
大气压的变化
大气压的大小与什么因素有关
——跟大气的密度直接相关
所以,离地面越高的地方,大气压越小。
同一地点的大气压也不是固定的,季节变化,天气变化
也会引起大气压变化—-与季节和天气有关； 一般晴
天气压较高，阴天气压较低；冬天气压较高，夏天气
压较低。
大气压强随高度升高而减小。
合作探究
大气压强随海拔高度而变化
气压计：[水银气压计、金属盒(无液气压计)]
汞气压计
空气盒气压计的原理
思考
还记得已经学过的”摄氏温度”是怎么定义的吗
为什么要规定在1标准大气压下
沸点与气压的关系
液体的沸点与液体上方的气压有关,气压越大,沸
点越高。气压越低,沸点越低。
你知道大气压强在生产生活中有哪些应用吗？
1.喝汽水比赛。
2.注射器是怎么吸入药水的。
3.吸墨水是谁的功劳？
4.吸盘式挂衣钩为什么不掉下来？
……
大气压的应用
【例3】学习了大气压的知识后，小明对大气压强通常有
1.0×105 Pa 这么大存有疑问，想亲自证实一下。小明买来一个塑料挂钩( 质量可忽略不计)，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10 cm2，又找来一轻塑料桶( 质量可忽略不计)，并在桶中装入8.0 kg 水。(g 取10 N/kg)
（1）塑料桶中的水的重力是多大？
（2）小明经过计算，认为把塑料桶
挂到挂钩上不会把吸盘拉掉， 请你帮他写出计算过程和判断依据。
（3）当小明把塑料桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，是不是大气压没有那么大呢？如果不是，你认为可能是其他什么原因造成的呢？
【导引】
（1）水的重力G=mg=8.0 kg×10 N/kg=80 N。
（2）吸盘与玻璃的接触面积S=1.0×10-3 m2，吸盘受到的大气压力F=pS=1.0×105 Pa×1.0×10-3 m2=100 N。
因为100 N ＞ 80 N，所以吸盘不会被拉掉。
（3）不是大气压没有那么大。可能是吸盘内没有完全压成真空或吸盘与玻璃接触面粗糙，有漏气现象，导致吸盘受到了吸盘内气体向下的压力，而使吸盘掉下。
新知小结
1
关于大气压的变化，下列说法中不正确的是(　　)
A．把气压计从山脚拿到山顶，其示数会变小
B．把气压计从山脚拿到矿井里，其示数会变大
C．同一地点的大气压固定不变
D．大气压与季节和天气有关
C
巩固新知
2
【中考·临夏州】李辉同学全家到西藏旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，这是因为李辉家所在地的大气压比拉萨的大气压________，与膨胀前相比，这包方便面的质量________(填“变小”“不变”“变大”)。
大
不变
4
知识点
大气压与人类生活
大气压将饮料压入口中
吸盘挂钩
合作探究
钢笔是如何吸到墨水的？
真空拔罐为病人治病
打气
盐水瓶
1. 活塞式抽水机（也叫汲取式抽水机）
2. 离心式水泵（又叫吸水式抽水机）
1
【中考·内江】大气压是由于空气受到重力而产生的。如果地球的表面积约为5×1014m2，那么，在一个标准大气压下(标准大气压取1.0×105Pa，g＝10 N/kg)，地球周围的空气质量约为(　　)
A．5×1012 kg B．5×1018 kg
C．1×1018 kg D．1×1012 kg
B
巩固新知
1
知识小结
大气压(强)
归纳新知
1. 托里拆利实验中：(1)将玻璃管内灌满水银的目的是
使玻璃管倒置后，水银上方为真空；如果不灌满，
管内有空气会导致测量结果偏小。(2)在同一地点、
同一时刻做托里拆利实验，大气压的值是一定的，
与实验中玻璃管的粗细、水银槽中水银的多少、玻
璃管是否竖直无关；将玻璃管上提或下压，管内外
水银面的高度差不变；将玻璃管倾斜，管内水银柱
长度变长，但管内外水银面的高度差不变。
2. 托里拆利实验的原理：p大气＝p液＝ρ液gh，用吸盘和
弹簧测力计粗略测量大气压强的原理：p＝F/S。
【中考·张家界】下列现象中与大气压无关的是(　　)
A．马德堡半球实验
B．用注射器注射药液
C．用吸管吸饮料盒中的牛奶
D．吸盘可以压在光滑的墙上
2
易错小结
易错点：判断是否与大气压有关
B
解：如果堵住壶盖上的小孔，壶内流出一些水后，壶内水面上方的气体体积增大，压强减小，在壶嘴处水所受到的大气压强作用下，水就不容易流出了。
茶壶盖上都开有一个小孔，如果把小孔堵住，壶里的水就很难被倒出来。请你在家里做一做，并说明原因。
1
课堂练习
用吸管喝饮料时，瓶里的饮料是被“吸”上来的吗？
2
解：不是；用吸管喝饮料时，吸出了吸管内的空气，瓶中的饮料在管外大气压作用下，在吸管内上升，进入嘴里。
解：不能省掉。该管的存在使瓶内压强与大气压强相等。
医院的护士给病人输液时，药水瓶上常插着两根管，一根管给病人输液，另一根管通过瓶盖扎进瓶内药水中，管口向上贴着瓶壁(如图)。请问：这根看上去闲置着的管能省掉吗？为什么？
3
在用如图所示的方法估测大气压的实验中，如果测得注射器活塞直径 d=24mm，活塞质量m1=38g，悬挂钩码的质量m2=4 450 g,则实验中测得的大气压为多少？
4
解：活塞受向下的重力、钩码向下的拉力和向上的大气压力作用而平衡，则有pS＝(m1＋m2)g ，
S＝π，
则p＝ ≈0.97×105 Pa。
5
【中考·南京】如图所示，在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了，这一现象说明了____________的存在。
大气压
6
将一个塑料杯装满水，用纸片盖严，手按住纸片把杯子倒过来，松手后，纸片不掉且水不外流(如图甲所示)，这揭示了__________________；若将杯子由图甲位置转到图中乙、丙所示的位置，纸片________(填“掉下”或“不掉下”)，这说明了_____________________________。
大气压强的存在
不掉下
大气向各个方向都有压强
7
【中考·昆明】在海拔2千米以内，可以近似地认为海拔每升高12米，大气压变化1毫米汞柱。随着海拔的升高，大气压强________(填“降低”“不变”或“升高”)。若海平面处的大气压为p0(单位为mmHg)，则海拔为h(单位为m，且h<2 000 m)处的大气压px＝______________(只写解析式，不要求带单位)。
降低
8
请你观察如图所示的现象，从中可知北京当时的大气压值________(填“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压，这个现象可以间接说明大气压随高度增加而________(填“增大”“不变”或“减小”)。
等于
减小
1. 如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约1 m，槽内装有水银。下列说法正确的是(　　)
A．此装置是一个连通器
B．第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C．玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定
为76厘米汞柱
D．往水银槽中添加水银，管内外水银面高
度差不变
D
课后练习
方法规律：
本题应用分析法。玻璃管的上端是封闭的，此装置不是连通器，A错误；第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利，B错误；大气压是变化的，因此测量值不一定为76厘米汞柱，C错误。
2. 做托里拆利实验时，测量的大气压强值比真实值小，其原因可能是(　　)
A．玻璃管放得不竖直
B．水银槽内的水银太多
C．玻璃管内混入了少量空气
D．玻璃管粗细不均匀
C
方法规律：
利用分析法解答。托里拆利实验中，当玻璃管内是真空时，管内水银柱产生的压强p水银等于大气压强p0，即p0＝p水银＝ρ水银gh，在大气压不变的情况下，A、B、D的做法都不能改变水银柱的高度h。当玻璃管内混入少量的空气时，这些气体对水银柱有压强p内，它们之间的关系是p0＝p水银′＋p内，可见p0>p水银′，即大气压的测量值小于真实值。
3. 茶壶盖上都有一个小孔，关于这个小孔的作用，下列说法中正确的是(　　)
A．茶壶盖上的小孔是为了拴绳用的，以免壶盖丢失
B．小孔可使壶内保持与外界大气相通，使壶内与外界有相同的大气压，易于倒水
C．小孔是为了使壶内蒸气跑出，有利于蒸发降温
D．壶盖上做有小孔是传统的装饰
B
点拨：壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，水才容易倒出。
4.【中考·陕西】图甲是一把阴阳壶，壶把上开有两孔，可同时盛装两种液体，图乙为该壶的结构示意图，使用时，若捂住甲孔，则倒出的是________液体，这是由于________的作用。
乙
大气压
5.【中考·烟台】在给病人输液时，为了使整个输液过程中，药液保持匀速下滴，如图所示的装置中最为合理的是(　　)
B
点拨：输液时保持药液匀速下滴，其实质是要求输液管口处的压强在瓶内药液不断减少的过程中保持不变。A中，液体滴出一部分后将无法下滴；B中，随着液体的下滴，管口上方液体产生的压强与液面上方气体压强之和减小到小于大气压强时，空气就会进入瓶内，因此在整个输液过程中，管口处的压强始终等于大气压强，这样药液便匀速下滴；C中，瓶上边与大气相通，故管口处液体的压强等于大气压强与管口上方液体产生的压强之和，因药液不断输入血管时，药液高度降低，致使管口处压强减小，药液的下滴速度将减小；D中，当药液排出过半，液面降低至通气口之下时，管口处液体压强的变化将与C完全相同，因此也不能保证药液匀速下滴。
6.【中考·济宁】护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。这根“闲置”管是为了利用________使药液顺利流出的。由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到相对针头一般不低于1.3 m的高度，由此推算针
头处受到的液体压强为_________
_Pa。(ρ药液＝ρ水，g取10 N/kg)
大气压
1.3×104
点拨：
因为输液时，如果没有这根“闲置”管，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的；针头处受到的液体压强p＝ρ药液gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg
×1.3 m＝1.3×104Pa。
7.【中考·潍坊】将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图)，你会观察到烧瓶
内的水又沸腾起来，产生这一现象
的原因是(　　)
A．瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点降低
B．瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点降低
C．瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点升高
D．瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点升高
B
点拨：
向瓶底浇冷水，瓶内气体温度降低，压强变小，水的沸点降低，故瓶内水会重新沸腾。
8. 小刘同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，并记录有关数据如下表：由表中实验数据可以看出水的沸点是________℃，该地大气压______标准大气压(填“大于”“小于”或“等于”)。
98
小于
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98
9.【中考·牡丹江】如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：
A．将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。
B．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面。
C．记录弹簧测力计的示数为F，
这就是大气对吸盘的压力。
D．用刻度尺测出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
E．根据p＝F/S，计算出大气压的大小p。
(1)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是__________________________。
(2)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0～5 N，吸盘与玻璃板的接触面积是10 cm2，她________(填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105 Pa)。
尽量将吸盘内的空气排干净
不能
(3)要测出大气压的大小，实验中所选吸盘的面积应尽量________(填“大”或“小”)一些。
(4)实验测出的大气压值与标准大气压值相差很大，原因可能是________________________________________
__________________________________________。
小
吸盘漏气(或吸盘与接触面之间有杂质、吸盘内空气没有排干净等)
点拨：(2)吸盘受到的大气压力F＝pS＝1.0×105 Pa×
10×10－4 m2＝100 N。
10.【中考·宜宾】利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是_______；
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的
是_______________________，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
(3)如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞___________时，记下弹簧测力计的示数为19 N；
排尽注射器筒内的空气
刚开始滑动
(4)用刻度尺测出注射器____________长度为5 cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积；
(5)则大气压的值为____________Pa；
(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议：_____________________________________________________________________________________。
带刻度部分
9.5×104
用热水烫注射器，在温度高时排尽空气密封小孔(或在橡皮帽外面涂蜡或在活塞上涂润滑油)
11. 小明自制水气压计进行实验：
(1)取一个瓶子，装上适量带色的水，取一根两端开口、有刻度的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口，如图所示。从管子上端________(填“吹入”或“吸出”)少量气体，水将沿玻璃管上升到瓶口以上，这是由于瓶内气体压强________(填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。
吹入
大于
(2)小明将自制气压计从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱逐渐升高，这表明：随着高度的逐渐增加，大气压逐渐________。
(3)如果在瓶中装满水，就可以制成一个较准确的测量仪器：________。(写出仪器名称)
减小
温度计
点拨： 图中水气压计工作时，瓶内气体压强p内、瓶内液面上方水柱的压强p液、大气压强p0之间存在如下关系：p内＝p0＋p液。分析公式可知p内>p0，由此可见，制作水气压计时，应向瓶内吹气。将气压计由一楼拿到六楼，水柱升高，表明p液变大，而p内几乎不变，可见p0减小。
12. 大气压随高度的升高而降低，一支登山队测出了几个高度的大气压，如下表所示：
(1)分析表中数据，可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为_____________________________________。
(2)当高度为1 km时，大气压约为__________Pa。当高度为3 000 km时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为________Pa。
(3)除了高度，大气压还与什么因素有关？请提出你的一个猜想：______________________。
高度h/km 0 0.4 0.8 1.4 2.0
大气压p/×105Pa 1.01 0.97 0.92 0.86 0.79
高度每升高10 m，大气压降低约100 Pa
0.90×105
0
天气的变化
(2)根据图像，可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为_____________________________________。
(3)当高度为1 km时，大气压约为__________Pa。当高度为3 000 km时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为________Pa。
(4)除了高度，大气压还与什么因素有关？请提出你的一个猜想：______________________。
高度每升高10 m，大气压降低约100 Pa
0.90×105
0
天气的变化(合理即可)
再见