第八章 压 强第三节 空气的“力量” 课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第三节 空气的“力量”
第八章 压 强
1.知道大气压强的存在。(重点)
2.理解托里拆利实验。(重点)
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
导入新课
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。
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？
回顾
思考
大气压强
一
讲授新课
我们平时感觉不到自己会被空气所压，但空气也有质量。试计算充满你教室的空气质量。（ρ空气=1.29kg/m3）
解：
估测教室的长为10m，宽为5m，高为3m，
则教室的体积为：
V=10m×5m×3m=150m3
所以，充满教室的空气质量为：
m=ρV= 1.29kg/m3 ×150m3=193.5kg
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。观察铁皮罐是否有变化？
冷水浇铁皮罐实验
现象：在大气压作用下，铁桶被压扁了。
分析：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。
实验1
讲授新课
将硬塑料片平放在平口塑料杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？
现象：硬塑料片落下
分析：如果大气有压强，则硬塑料片上下面受压强相等，纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强，结果相同。
实验2
讲授新课
G
F气
F气
将塑料杯装满水，仍用硬塑料片盖住杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？
现象：硬塑料片没有掉下来
分析：硬塑料片受重力作用，受水向下的压力作用，没有下落，必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。
讲授新课
G
F水
F气
现象：硬塑料片没有掉下
分析：大气的压强向各个方向
再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？
讲授新课
思考
从该实验中你得到了什么启发，得出了什么结论？
用一个底部有孔的纸杯，重复
上述实验，又会看到什么现象？
现象：硬塑料吸盘掉下
讲授新课
思考
从该实验中你得到了什么启发，得出了什么结论？
排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等，在重力作用下，塑料片和水落下。
从以上实验中你得到了什么启发，得出了什么结论？
可见，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
讲授新课
运用你手边的材料怎么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。
讲授新课
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。
大气压有多大——马德堡半球实验
讲授新课
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
讲授新课
讲授新课
马德堡半球实验说明了什么？
思考
1. 大气压强的存在。
2. 大气压强是很大的。
如图，记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。再量出吸盘与桌面的接触面积，算出大气压的大小。
用吸盘测量大气压
只能估测大气压，不精确。
测量大气压
二
讲授新课
在实验2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
讲授新课
托里拆利实验
实验3
讲授新课
=r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
1.大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为105 Pa。
讲授新课
也就是说此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等。
证明大气压存在的实验有：
冷水浇铁皮罐实验、马德堡半球实验、纸托水实验等
托里拆利实验：
测大气压的值
大气压的值：
760mm汞柱=1.013×105Pa
小结
讲授新课
水银气压计
金属盒气压计
（又称无液气压计）
2.气压计：测定大气压的仪器
讲授新课
水银气压计的特点：精确但携带不方便。
无液气压计的特点：携带方便但不精确。
讲授新课
我们生活在低海拔地区，当我们乘车旅游到西藏等高海拔地区时有什么感觉？为什么会出现这种不适？
思考
大气压强的变化
三
讲授新课
大气压强变化有哪些规律？
大气压强随海拔高度而变化
思考
讲授新课
拿着自制气压计从楼下到楼上，观察玻璃管内水柱高度的变化。
实验结论：大气压随高度增加而减小
自制气压计
实验
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。
讲授新课
大气压除了受高度的影响外，还受天气、季节的影响。
大气压强的大小不是一成不变的，其大小与海拔高度有关。
1.最早测出大气压值的科学家是（ ）
A 伽利略 B 牛顿
C 托里拆利 D 奥托格里克
C
随堂训练
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
随堂训练
3.屋顶的面积是45米2，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？
解：F=pS=1 105帕 45米2
= 4500000牛
由于房顶上、下表面都受到相等的大气压力的作用，上、下的压力互相平衡，所以不会把屋顶压塌。
随堂训练
课堂小结
大气压强
大气压的存在
大气压的测量
大气压的变化
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1×105Pa
海拔越高，气压越低
大气压的应用
气压计、活塞式抽水机等