(共35张PPT)
8.3 空气的“力量”
问题导入
实验:把热水倒入空的矿泉水瓶中,摇晃几下,倒出并迅速盖上瓶盖,拧紧。观察现象,想一想为什么?
学习目标
通过实验,认识大气压的存在,会解释与大气 压有关的简单现象;
了解大气压的测量方法,知道一标准大气压的数值。了解大气压的变化。
课堂探究
1.大气内部有压强吗?
地球周围包围着厚厚的大气,保护和养育着地球上生命,这层厚厚的大气对其中的物体有压强吗?
液体由于受重力且具有流动性,液体内部朝各个方向都有压强。
空气也受重力且具有流动性,大气内部是否存在朝各个方向的大气压强?
思考与推理
虽然我们平时感觉不到空气的质量,但实际上,1m3空气的质量约为1.29kg。试计算充满你教室的空气质量。(ρ空气=1.29kg/m3)
交流与讨论
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约为:
m=ρV= 1.29kg/m3 ×150m3=193.5kg
空气有质量
空气受重力
产生压力、压强
将(1)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??
做一做:
现象:硬纸片没有掉下。
分析:纸片受到向下的重力和水产生的向下的压力,硬纸片没有掉下,说明纸片一定受到向上的作用力,这个力是大气产生的。
结论:实验表明,大气存在压强
G
F水
F气
现象:硬塑料片没有掉下
结论:大气的压强向各个方向
(2)再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
现象:松开手指,硬塑料片掉下
(3)用一个底部有孔的纸杯,重复上述实验,又会看到什么现象?
松开手指,杯子内外大气压强相等,在重力作用下,塑料片和水落下。
现象:用手指堵住小孔硬塑料片静止。
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
做一做:把两个吸盘挤压在一起,并尝试把它们拉开。
是什么力量阻止吸盘被拉开?
一、什么是大气压
定义:大气对浸在里面的一切物体具有的压强叫做大气压强,简称大气压.
产生的原因:由于地球表面的空气受到重力作用,且具有流动性而产生的。
大气压的方向:空气和液体一样, 具有流动性,因而大气压也是朝各个方向的。
实验:把热水倒入空的矿泉水瓶中,摇晃几下,倒出并迅速盖上瓶盖,拧紧。观察现象,想一想为什么?
现象:瓶子变扁
原因:拧紧瓶盖后,瓶内空气温度降低,气压减小,内部气压小于外部气压,大气压把瓶子压扁。
饮料是怎样吸入口中的?
人用力吸出部分麦管内的空气
麦管内的气压减小
麦管内的饮料在大气压作用下流入口中
大气压的利用
2.大气压有多大?
阅读教材第158页及第159页相关内容,了解托里拆利实验,并思考以下问题
(1)玻璃管内汞柱为什么下降一段又不再下降了?是什么力量托住了这段汞柱?
玻璃管内汞柱下降因为管内水银产生的向下的压强大于大气压,停止下降时,管内水银产生的向下的压强等于大气压。是大气压使这段汞柱不再下降。
(2)你能计算出大气压的值吗?说出你的办法。
=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
也就是说此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等。
(3)管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化
760mm
做托里拆利实验时,玻璃管是否倾斜不会影响水银柱的高度,高度只决定于外界大气压。
一个大气压能支持多高的水呢?
由P=ρgh得
为什么用水银不用水做实验呢?
思 考:
一标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
粗略计算标准大气压可取为105 Pa
不同地点,不同高度的大气压值是不同的
气压计:测定大气压的仪器
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。
水银气压计
金属盒气压计(也叫无液气压计)
A
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
思考
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?
3.大气压的变化
大气压强变化有哪些特点?
大气压强随海拔高度而变化
(1)大气压随高度的增加而减小。
(2)大气压除了受高度的影响外,还受天气、季节的影响。
(3)在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小。
大气压强的变化
学到了什么
1.一满桶“纯净水”(高约40cm) 开口朝下放在水中,如图所 示,结果是( )
A.仍是满桶水
B.水将流出一部分
C.水将全部流出
D.以上答案都不对
课堂练习
A
2.大气压对你一只手掌的上表面的压力最接近 以下哪个数值( )
A.10N B. 100N C. 1000N D. 10000N
C
通常情况下,大气压强是1.0×105Pa,一只手掌的长18cm,宽10cm,面积约为180cm2,即0.018m2,故一只手掌的上表面受到的大气压力F=PS=1.0×l05Pa×0.018m2=1800N,最接近于1000N;
3.下列事例中,不是利用大 气压作用的是( )
A.小王将新鲜空气吸入肺里
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.用胶头滴管吸取药液后,药液不落
D.茶壶盖上留有小孔
B
4.如图所示,小明同 学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱和外 界气压的变化分别是( )
A.上升,降低
B.下降,升高
C.上升,升高
D.下降,降低
B
5.如图所示,利用托里拆利实验装置测量 大气压强,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液 面将( )
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外 液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔 中流出
D.稍微下降一些
B