(共23张PPT)
第九章 压强
第3节 大气压强
初中物理八下(人教版)
目录
三、大气压的应用
二、大气压的测量
一、大气压强的存在
学习目标
1
2
能简单描述托里拆利实验,能说出标准大气压的数量级;
知道大气压强的存在;了解大气压强产生的原因;
3
能说出大气压随高度变化的规律,知道液体沸点与大气压的关系
我们知道液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体能够流动。空气也能流动,我们周围是否存在朝各个方向的大气压强?
这些厚厚的气体人们通常称之为大气层。人们生活在地球大气中,大气对浸在其中的物体有压强,你能感受到这种压强的存在吗?
戳个小孔时,空气通过小孔进入吸盘和光滑的墙面之间,吸盘内外压强相等,吸盘便不能吸在光滑的墙面上。
实验探究1:
塑料吸盘能吸在光滑的墙上,如果把塑料吸盘戳个小孔,会发生什么现象?
一、大气压强的存在
用力吸气,使管内气体减少,气压减小,饮料被大气压压入口中。
实验探究2:用吸管喝饮料,是什么使饮料压入口中?
当瓶子中的空气越来越少,气压小于大气压,外界的大气压会把鸡蛋压进去。
实验探究3:瓶吞鸡蛋。
1.大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
大气压强
2.大气压产生的原因 :大气受到重力的作用,而且大气具有流动性。
3.大气压压强特点:(1)大气向各个方向都有压强;(2)大气内部某一点向各个方向压强都相等。
注:最先证实大气压强存在的典型实验是马德堡半球实验。
模拟马德堡半球实验。
1654年,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。当两队的马匹共达到16匹时,才将半球拉开。
结论:马德堡半球实验不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。
二、大气压的测量
测量依据:如图所示,大气可以把纸片上的液柱托住,根据二力平衡知识可知,只要测量出大气压能够托起液柱的高度,我们就可以根据其产生的压强间接计算出大气压强的数值。因此为了实验方便,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,最好选择密度较大的液体进行实验。
纸片
塑料管
托里拆利实验
最早测定大气压的是意大利物理学家、数学家托里拆利。
测量大气压值的实验:
①如图所示,在长约1 m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住;
世界上第一个最先较精确测量出大气压值的科学家.
②将玻璃管倒插在水银槽中,放开堵住管口的手指后,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760 mm;
③将玻璃管倾斜,观察管内外水银面的高度差。
实验分析:
①实验前将玻璃管里灌满水银,目的是使玻璃管倒置后,水银上方为真空;②水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度,不是指倾斜管内水银柱的长度,水银柱的竖直高度不变。
实验结果:
通过计算求出760 mm水银柱的压强的大小即为大气压强:
p=ρ水银gh=1.36×104 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa
大气压强1的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强。
即p大气=p水银=ρ水银gh。管内水银(汞)柱的高度和管的粗细、倾斜角度、长度、形状都无关。
实验结论
自制气压计
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。
大气压的变化
(1)在海平面附近,大气压强大约等于标准大气压。离地面越高的地方,空气越稀薄,那里的大气压强越小。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压大约减小100Pa。
(2)大气压强还跟天气的变化有关,一般来说,晴天大气压比阴雨天高,冬天比夏天高。
饮料是怎样进入口中的?
注射器如何吸入药物的?
茶壶盖上为什么留一个小孔?
三、大气压的应用
三、大气压的应用
大气压与高度和沸点的关系:大气压的大小跟大气的密度直接相关,密度越大,气压越大。大气的密度随高度升高而减小,所以离地面越高,气压越小。
①海平面附近大气压的数值接近1.01×105 Pa(标准大气压)。
②在海拔3 000 m以内,大约每升高10 m,大气压减小100 Pa。
③天气的变化也影响大气压,晴天比阴雨天气压高,冬季比夏季气压高。
④气压会影响液体沸点,气压越高,液体沸点越高;气压越低,液体沸点越低。
活塞式抽水机是利用大气压工作的,通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。
活塞式抽水机
提水的过程
出水及吸水过程
三、大气压的应用
课堂总结
大气压的存在
大气压强
大气压的测量
大气压的定义
大气压的特点
大气压的应用
大气压的大小:托里拆利实验
标准大气压:p=1.013×105 Pa
大气压与高度的关系
液体沸点与气压的关系
应用:活塞式抽水机
1.下列情形与大气压强无关的是( )
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭 B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹” D.马德堡半球实验
2.关于大气压,下列说法正确的是( )
A.同一地点,大气压固定不变 B.大气压随高度的升高而减小
C.大气压与天气、季节无关 D.大气压与高度无关
当堂训练
3.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于__________mm高水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾” 的实验,测得水的沸点将_________ (选填“高于”“等于”或“低于”)100℃。
4.将一个塑料杯装满水,用纸片盖严,手按住纸片把杯子倒过来,松手后,纸片不掉且水不外流(如图甲所示),这揭示了______________;若将杯子由图甲位置转到图中乙、丙所示的位置,纸片________(填“掉下”或“不掉下”),这说明了_____________________。
谢谢