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华师大版 八上
§ 2. 3 大气压强(1)
---大气压强的测定
回 顾:
1、什么是压强?液体压强规律是什么?
2、影响固体压强的因素有哪些?影响液体压强的因素的哪些?
单位面积上受到的压力,称为压强。
液体对容器底部和侧壁都有压强,且压强随液体深度增加而增大;液体内部也存在压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度处液体向各个方 向的压强大小相等。不同液体的压强还与密度有关,密度大的液体内部压强就大。
影响固体压强大小的因素有压力和受力面积;影响液体压强大小的因素有液体深度和密度。
地球周围的空气层也叫大气层。
大气和液体也都受到重力作用,也具有流动性,那么,大气会不会也像液体一样有压强?
如果有,是否也与液体压强相似?
活动1:
取一个空的矿泉水瓶,向其中加入一定量的热水,振荡一下马上倒掉其中的水,并用盖盖紧。
现象: 。
以上实验证明了 的存在。
瓶子发生了形变
大气压
视频:点击图片可播放
1)将硬纸片平放在平口纸杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
2)将纸杯装满水,仍用硬纸片盖往纸杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
3)再慢慢把杯口向各个方向转一圈,观察现象。
活动2:
纸片掉落
纸片不掉落,杯内的水不流出来
纸片不掉落,杯内的水不流出来
上述实验说明: 。
向各个方向都存在大气压
一、大气压的存在
1、大气对浸在其中的物体有压强,这种压强叫大气压强, 简称大气压。
2、马德堡半球实验:证实大气压的存在。
早在1654年,德国马德堡市市长就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。两个铜半球紧紧地靠在一起,抽出其中空气后,16匹马都很难把它们拉开。
3、大气压强的存在和变化对人类
的生存至关重 要,大气压强在生
产和生活中有广泛的应用。
二、大气压的应用举例
1、输液体装置
进气管
2、吸饮料
3、 吸盘挂钩
4、 吸管移液
5、 吸墨水、吸药液
欣赏:魔瓶
(点击图片可播放)
你能解释其中的科学道理吗?
瓶底有孔。当瓶子没加盖时,水的上方和下方都存在大气压,且大气压相等,故水在重力作用下从底部孔中流出。但当将瓶盖拧上后,水的上方气压减小,而下方大气压不变,这样水的下方受到大气压力大于上方气压和水的压力,水就会流出来。
大气压到底有多大?
1643年意大利科学家托里拆利首先测定了大气压强大小。
三、大气压的测定
1、测定大气压仪器:气压计
空盒气压计
水银气压计
2、水银气压计是气象台常 用来测定气压的仪器,它是根据托里拆利实验的原理制成的,它的测量结果比较准确。
三、托里拆利实验:测定大气压的值
1、测定仪器:玻璃管(1米)、水银、水银槽
2、实验测定方法与步骤:
在一根长约1 m,一端封闭的玻璃管内注满水银,用带有指套的 手指堵住管口,然后倒置插在水银槽中,移开手指。稍待一会儿,观察现象。
现象:
管内水银面会下降,当管内外水
银面高度差约为760mm时,水银面就不
再下降了。
点击图片可播放
外界大气产生的压力F
管内水银柱的重力G
F = G
F
=
G
S
S
P大气压
P水银
=
3、水银柱平衡时的受力分析:
F
G
水银柱
所以,
当管内水银柱静止时,水银柱产生的液体压强大小与外界大气压大小相等。
此时一定高度的水银柱所产生的压强就相当于此时的大气压的值。
4、实验测定结果:
科学上,把相当于760毫米高水银柱所产生的压强, 叫做1标准大气压,简称1个大气压(1atm)。
测定时的大气压的值相当于760毫米高水银柱所产生的压强。
P0=P汞=ρgh=13.6×103kg/m3 ×9.8N/kg×0.76m
≈1.013× 105 Pa
1标准大气压≈1.013×105Pa
1、实验中如果玻璃管没有竖直放置而是倾斜放置,这时水银柱的高度还会等于竖直放置时的高度吗?
水银柱高度不变,但长度会增加。
因为水银柱高度是由当时的大气压决定的,只要大气压不变,水银柱高度就不会变化。
2、做托里拆利实验时,下列几种情况对实验结果有无影响?
(1)玻璃管选择粗一些或细一些。
(2)向水银槽再注入水银,使液面上升2cm。
(3)玻璃管上提或下降1cm。
(4)玻璃管内不小心进入少量空气。
(5)玻璃管顶部突然破裂,出现小孔。
无影响
无影响
只要管口未离开液面,无影响
有影响,水银柱高度会偏小。
有影响,水银柱会下降,直到管内外液面相平。
3、有一座房屋的屋顶面积是45m2 ,大气压强对它产生的压力有多大?这么大 的压力为什么没有把屋顶压塌呢?
压力F=Ps=1.013×105Pa×45m2≈4.6×105N
虽然大气压在屋顶的压力很大,但是由于屋顶上方和下方都受到相等的大气压的作用,故不会把屋顶压塌。
课堂小结
1、大气对浸入其中的物体有大气压强的作用;
2、第一个证明大气压存在的实验是马德堡半球实验;第一个测
出大气压值的实验是托里拆利实验;
标准大气压相当于760mm水银柱产生的压强
1标准大气压约等于1.013×105 Pa。
3、大气压是可以测定的,气象台常用水银气压计测定气压。水
银气压计是根据托里拆利实验的原理制成的。
课堂练习
1、下列事件中,属于利用大气压的是 ( )
A.用吸管把饮料吸入嘴里
B. 当壶中的水沸腾时,壶盖不断地跳动
C.打针时,把药液注入肌肉里
D.瘪进去的乒乓球放入热水中烫后又能恢复原状
A
课堂练习
2、如图,下列事实中不能说明大气压存在的是( )
A. 吸盘吸附在墙面
B. 塑料袋向四周鼓出
C. 去壳熟鸡蛋吸入瓶内
D. 纸杯托水
D
课堂练习
3、开口向下的玻璃管插入水银槽中,管内封闭有长为H的水银柱,上端为空气,管内外水银面的高度差为h。若缓慢地向上提起玻璃管时,H、h的变化为( )
A.h和H都增大 B.h和H都减少
C. h增大,H减少 D.h减少,H增大
A
课堂练习
4、小江想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的
是 ( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落,易拉罐变瘪
D.将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
B
课堂练习
5、某同学用嘴靠近小瓶瓶口吸了一口气,空瓶就“挂”在嘴唇上,原因是( )
A. 唾液把瓶粘住了
B. 瓶内气压变小了
C. 瓶外气压减小了
D. 瓶子重力减小了
B
课堂练习
6、如图所示,在铝质易拉罐中放入少量的水,然后用酒精灯加热。
待罐口出现白雾时,用橡皮泥堵住罐口,把酒精灯撤去,让易拉
罐自然冷却。下列说法正确的是( )
A.罐口出现的白雾是熔化形成的
B.易拉罐被压瘪,是由于罐体冷却收缩形成的
C.易拉罐被压瘪,是由于大气压的作用
D.易拉罐被压瘪后,过一段时间又自动恢复原状
C
课堂练习
7、有关大气压的说法,正确的是( )
A.大气压强等于760厘米水银柱高
B.大气压强的值在不同的地方是不同的
C.同一地方的大气压的值总是不会发生变化的
D.大气压随海拔的升高而增大
B
课堂练习
8、下列关于大气压强的说法中,正确的是( )
A.大气压强一定是1.01×105帕,方向竖直向下;
B.大气压强不一定是1.01×105帕,但方向只能竖直向下;
C.大气压强一定是1.01×105帕,任何方向都可能;
D.大气压强可能是1.01×105帕,任何方向都有可能
D
9、下列事例中,利用大气压作用的是( )
A.小王把带吸盘塑料挂钩按在墙上挂衣服
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
课堂练习
A
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HS版八上§2.3大气压强(1)预学案
姓名
请您以教材为蓝本,完成下列问题:
一、知识点预习:
1、第一个用实验方法测出大气压值的科学家是 ;
2、托里拆利实验:
在一根长约 m,一端封闭的玻璃管内注满 ,用带有指套的手指堵住管口,然后倒置插在 槽中,移开手指,管内水银面会 ,当管内外水银面高度差约为 时,水银面就不再下降了。
3、实验中玻璃管内760mm高的水银柱保持平衡的原因:
原来玻璃管内水银面的上方是 ,管外槽中水银面上受到 p0的作用,由于压强的传递,管内水银柱产生的压强p与大气压强p0 。
4、能用托里拆利实验来测定大气压的原因:
如果大气压强减小,原先的平衡被破坏,管内水银柱将 到使它产生的压强与减小了的大气压强相等,达到新的平衡。如果大气压强增大,管内水银柱将 ,以达到新的平衡。所以可利用托里拆利实验管中水银柱的高度,来随时测量当时的大气压强。
5、科学上规定,把 叫做个标准大气压, 简称 1个大气压(atm)。
1atm= Pa
6、大气压强的大小可以用 测定。 是气象台常用来测定气压的仪器,它是根据 的原理制成的,它的测量结果比较准确。
二、知识点运用:
1、以下工作过程没有利用大气压强的是( )
A. 用高压锅煮肉 B.贴在墙上的吸盘式挂衣钩
C.钢笔吸入墨水 D.人的呼吸
2、下列实例中,不是利用大气压强的是(
A.把吸盘挂钩按压在墙壁上,可以挂衣服
B.将针头插入药液内,拉动活塞,药液就进入针管
C.学生用吸管喝酸奶
D.用打气筒把空气压入自行车轮胎中
3、小明用吸管将盒装牛奶中的牛奶吸出后,纸盒向内凹,原因是( )
A.吸出牛奶后,纸盒内的大气压过大 B.瓶内所剩的牛奶作用的结果
C.牛奶把纸盒的纸粘住 D.内外的大气压力差把纸盒的纸向里边压
4、最早测定大气压数值的科学家是( )
A.富兰克林 B.伽利略 C.托里拆利 D.帕斯卡
5、两同学讨论大气压的应用,举出了下列四种事例,其中不属于利用大气压的事例是( )
A.把吸盘式挂衣钩贴到墙上后,可以挂衣服 B.用力压打气筒的活塞,把气冲进轮胎中
C.茶壶的盖上留一个小孔,水才容易倒出来 D.用胶头滴管吸取药液
6、呼吸运动时,当胸廓容积扩大时,其内压强与大气压的关系是( )
A.大于大气压 B.等于大气压
C.小于大气压 D.先大于大气压后小于大气压
7、关于大气压,下列说法中正确的是( )
A.大气压一定等于76cm高水银柱产生的压强
B.大气由于重力作用只向下产生大气压强
C.高山的气压比平地的气压要高
D.大气压越大,水的沸点越高
8、有三个同学同时在同一实验室做托里拆利实验,测出水银柱的高度分别是:750mm,756mm和760mm。已知其中的一人实验时水银中混进了少量空气;一人测高度时,刻度尺没有严格放竖直,还有一人方法正确.那么,正确的结果是( )
A.750mm B.756mm C.760mm D.无法判断
参考答案:
一、知识点部分:
1、(意大利科学家)托里拆利
2、1 水银 水银 下降 760mm
3、真空 大气压强 相平衡
4、下降 升高
5、相当于 760 mm高的水银柱产生的压强 1.013×105
6、气压计 水银气压计 托里拆利实验
二、知识运用部分:
1、A 2、D 3、D 4、C 5、B
6、C 7、D 8、B
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HS版八上§2.3大气压强(1)课后练习
姓名
1、下列现象中与大气压强有关的是( )
A.直升机飞行 B.固定翼飞机飞行 C.水坝上窄下宽 D.吸盘运送玻璃
2、将一满罐“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中,如图所示,结果是( )
A.无法确定 B.水将流出一部分 C.水将全部流出 D.仍是满罐水
(第2题图) (第3题图) (第4题图)
3、如图所示,把一只玻璃杯的杯口朝下,竖直按入水中,在杯子按入水中的过程中则( )
A.杯内充满水 B.水不能进入杯内
C.水进入杯中,杯中空气压强越来越小 D.水进入杯中,杯中空气压强越来越大
4、装满水银的玻璃管倒插入水银中,静止时液柱如图所示,下列说法正确的是( )
A.此时大气压强相当于760mm高的水银柱所产生的压强
B.若水银面上有水平向右的持续气流,液柱长度会变长
C.若水银面上有水平向左的持续气流,液柱长度会变短
D.若管上提(管口未露出液面),管内外液面高度差变大
5、某同学自制一只汞气压计,测得的数据比实际数据偏低,其主要原因是( )
A.汞槽内汞过多 B.玻璃管内进入了空气 C.玻璃管太粗 D.玻璃管粗细不均匀
6、下列现象中不是利用大气压工作的是( )
A. 真空压缩袋收納衣物 B.高压锅煮饭 C.吸尘器清除尘垢 D.吸盘式挂钩悬挂物
7、在冬季,盛有半瓶热水的暖水瓶放置一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得不易拔出来,其主要原因是( )
A.软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.白天气温升高,大气压强变大 D.瓶内气体压强减小
8、___________实验首次证明了大气压的存在而且很大,托里拆利实验首次测出了1标准大气压的值1.01×105Pa,该实验如果换成煤油来做(玻璃管足够长),ρ煤油=0.8×103kg/m3,g=10N/kg,那么标准大气压支持煤油的高度约为________ m(保留一位小数)。
9、如图所示是“擦窗机器人”它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)机器人工作时,主机内部的气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而紧贴在玻璃上。
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(第8题图) (第9题图)
10、小明和小虎两同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)如图甲所示,已知所用一次性注射器的容积为V.测出注射器的全部刻度的长度,记为L,则注射器中的活塞的面积 。当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则该地的大气压强可表示为p= 。
(2)实验时小虎发现注射器顶端装针头处空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气压 。小明联想到去医院打针的情景,采取了简单的办法将注射器内空气排尽。其方法是 。
(3)实验时,小明又发现,由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得的大气压值 。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图乙装置,将注射器筒固定在水平桌面上,排尽注射器内的空气,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为m1;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出水的质量为m2时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 ,所测大气压的值应为 。
11、如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,取g=10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?
(3)对照图所示水的沸点与气压的关系图线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少?
参考答案
1、D 2、 D 3、D 4、C 5、B
6、B 7、D 8、马德堡半球 12.6
9、(1)小于;(2)不变。
10、(1);;(2)小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(3)偏大;;。
11、(1)安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强为6×104Pa;
(2)外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是1.6×105Pa;
(3)利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是115℃。
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21清风明月