(共21张PPT)
第九章 压强
第3节 大气压强
1.通过观察、实验,检验大气压强的存在。能通过实例说出大气压在生产、生活中的应用。
2.能简单描述托里拆利实验,能说出标准大气压的数量级,能说出大气压随高度变化的规律。
重点
难点
难点
3.能说出液体沸点跟气压的关系。
4.了解活塞式抽水机的工作过程和原理。
①空气受重力
②空气具有流动性
空气中是否也存在朝各个方向的压强?
液体压强产生原因:
①液体受重力
②液体具有流动性
1654年5月8日,在德国马德堡市的广场上,人们把两个铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球。当每一侧的马匹达到8匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声。
证明了大气压的存在
马德堡半球实验
大气压的测量
(1)取一根长约1m、一端封闭的细玻璃管,将玻璃管灌满水银;
(2)用手指将管口堵住,然后将玻璃管倒插在水银槽中;
(3)放开堵管口的手指,让管内的水银流出, 观察实验现象.
托里拆利实验
大气压的测量
大气压支持管内水银柱不会落下
大气压的数值等于管内水银柱产生的压强
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760 mm
实验现象
真空
大气压
管内水银柱
大气压的测量
玻璃管倾斜
玻璃管的粗细
管内外水银面竖直高度差不变
上下移动玻璃管
玻璃管的形状
如果在玻璃管顶部开一小孔,会发生什么?
在粗略计算中,标准大气压可以取为1×10 Pa
5
p = ρgh = 1.36×10 kg/m ×9.8 N/kg×0.76 m = 1.013×10 Pa
4
5
0
3
通常把760mm高的水银柱所产生的压强叫做标准大气压p
0
1个标准大气压 = 1013hPa = 1.013×10 Pa
5
根据液体压强的公式,760mm高的水银柱所产生的压强:
h = =
ρg
p
1.013×10 Pa
5
1.0×10 kg/m ×9.8 N/kg
3
≈ 10.3m
3
1个标准大气压,相当于10m(约三层楼)高的水柱对底部产生的压强
为什么不用水来做这个实验呢?
汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒(慢性)
气压计
水银气压计
取一个瓶子,装上适量带色的水。再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。
观察大气压随高度的变化
自制气压计
外界大气压
外界大气压
请你拿着它从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化情况。
大气压强随着海拔高度的增加而减小
海拔越高
空气越稀薄
大气压强越小
在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
因为海拔的关系,在高海拔地区烹饪米饭或菜肴已经需要用到高压锅!
你可以利用本节课所学知识解释这些现象吗?
什么力把塑料挂钩压在光滑的墙上?
什么力使悬空玻璃管里的水不会流出来?
什么力使饮料上升到嘴里?
什么力使药液从瓶中上升到注射器里?
1.如图所示的现象中,与大气压强无关的是( )
A. B. C. D.
A
用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关
注射器注射药液
利用吸管喝水
钢笔从墨水瓶中吸墨
纸片“托住”管中的水
2.如图是测定大气压值的实验装置,此时管内外水银面高度差是760mm,下列描述正确的是( )
A.将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将不变
B.如果管中进了些空气,管内外水银面的高度差将小于760mm
C.将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变大
D.如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将从上面喷出
B
A.倾斜的玻璃管会使水银柱变长,但竖直高度依然会不变,故A错误;
B.如果管中进了些空气,少量的空气产生的压强+水银柱产生的压强=外界大气压,所以结果会偏小,故B正确;
C.将它从山下移到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小;
D.玻璃管顶端突然破了一个小孔,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故D错误。
3.将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞;再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
D
将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,由于水不能继续吸热,所以水会停止沸腾;迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,这时瓶内水面上方气压减小,水的沸点降低,这时烧瓶内的水恢复沸腾。
托里拆利实验
标准大气压
马德堡半球实验
大气压随高度的变化
沸点与大气压的关系
测量方案:
①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
②用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L.
实验器材:注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等
大气压的测量
注射器针筒的横截面积:
=
V
S
L
=
p
F
S
=
FL
V
大气压强:
作业:
月 日
再见