(共27张PPT)
8.3 大气压与人类生活
第八章 神奇的压强
液体内部向各个方向都有压强,是因为液体受重力且具有流动性。
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?
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
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。
活动1 体验大气压
A.杯中的水为什么不外流
想一想,是什么力托住纸片的?
怎样知道有大气压强
一
B.吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上
是什么力使吸盘紧贴在墙壁上的?
你还能举出哪些事例证明大气压的存在?
活动1 体验大气压
早在1654年,德国马德堡市市长奥托·冯·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。他把两个直径约为20cm的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
真 空
拉手
拉手
空气密封垫
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
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。
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。
怎样测量大气压
二
做一做
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?
在覆杯实验中,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。
托里拆利实验
=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
大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为105 Pa。
想一想
托里拆利为什么不用水,而用汞做这个实验?
如果用水做这个实验,留在玻璃管中的水柱大约有多高?
水银气压计
金属盒气压计
(又称无液气压计)
气压计:测定大气压的仪器
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。
大气压与人类生活
三
注意
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。
思考:你知道高压锅的原理吗?
活动3 探究水的沸点与气压的关系
结论
液体的沸点随液体表面的气压增大而升高,随气压的减小而降低。
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: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
舱内航天服
舱外航天服
离心式水泵
观察离心式水泵的演示过程,了解其工作过程。
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1.013×105Pa
海拔越高,气压越低
大气压的应用
气压计、活塞式抽水机等
1.把玻璃杯盛满水,用硬纸片盖住,再倒过来,纸片能将杯中水托住,如图(a)所示,然后又将杯子慢慢转至图(b)和(c)所示的位置时, 纸片 托住水。(填“能”或“不能”)
能
2.如果做托里拆利实验时,不用汞而用酒精,玻璃管至少应该长 m。( ρ酒精=0.8 × l03 kg/m3,大气压为1.0×105Pa,g取10 N/kg)
12.5
3.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
4.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。