(共36张PPT)
第二章 天气与气候
浙教版八年级上册
第3节 大气的压强
---大气压的存在与大小
教学目标
科学观念:能列举证明大气压存在的现象,并用大气压解释有
关现象;能说出测量大气压的工具及标准大气压的数值。
科学思维:通过生活现象分析,学生能做出自己的判断,培养
观察能力和分析能力;感知人类对大气压强的利用,激发运
用知识的能力和发散性思维。
探究实践:通过演示实验现象分析,感知大气压强的客观存在
及大气压强的值很大。
态度责任:认识到大气压的重要性,增强对大气压强的认识,
学生体会到科学与生活的紫密联系,认识到科学对人类生活
的影响。
新知导入
复习:
1、什么是天气?
2、什么是气温?一天中气温最高和最低一般出现在什么时候?
3、对流层为什么有复杂的天气变化?
天气是短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况。
气温是指空气的冷热程度。一天中最高气温一般是午后2时,最低气温一般为日出前后。
在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,而气温低的地方空气呈下沉运动,从而形成了空气的对流。对流层气温下面高、上面低,容易发生空气对流。显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变。
新知讲解
大气主要集中在地表以上1000千米左右的高度内。
如果把大气层比作海洋,我们就生活在大气海洋的底部。
生活在海洋中的鱼类受到水的压强的作用,生活在大气“海洋”中的我们也受到大气的压强的作用。
活动1:
覆杯实验:
1、将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住纸片,
并倒置过来,放开按压纸片的手,以观察现象。
现象: ;
2、将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖往玻璃杯口,
用手按住,并倒置过来,放开压纸片的手后,观察现象。
现象: 。
3、将杯口转动一个方向,观察现象。
现象: 。
硬纸片掉下
硬纸片不掉下,水不流出。
硬纸片不掉下,水不流出。
实验讨论
没水时,因为杯内有空气,杯外也有空气,这样会使纸片上下压强抵消,纸片由于自身的重力作用而下落。
1、杯中没水时,为什么倒置后,硬纸片下落?
2、杯子装满水时,将杯子倒置过来,纸片不掉下来,水不流出来,这是为什么?
3、覆杯实验说明了什么?
由于大气压的作用,是大气压强托住了杯内的水和硬纸片。
我们周围存在大气压,且各个方向都有大气压。
活动2
瓶中取袋
将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上。试试看,你能否将塑料袋从瓶内拉出来,并解释实验现象。
塑料袋不能从瓶中拉出。
分析原因:
塑料袋与瓶壁接触的一面气体少,压强小,而塑料袋的另一面周围空气多,大气压强大,外界的空气将塑料袋压住,因此塑料袋不能从瓶内拉出来。
活动3、
用吸管喝牛奶
用吸管吸牛奶盒内的牛奶,当牛奶吸完后继续吸,观察牛奶盒会发生什么变化,并对观察到的现象作出解释。
牛奶吸完后继续吸,盒子会变瘪了。
原因分析:
纸包装饮料盒中原来装满饮料,饮料被吸出后,饮料盒内压强减小,外界压强大,于是,饮料盒被外界大气压瘪了。
新知讲解
一、大气压强的存在
1、大气压强:
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。
实验表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用,即各个方向都有大气压。
新知讲解
2、最先证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验
早在1654年,德国马德堡市市长格里克就在马德堡市公开表演了一个著名的实验。
如图所示,他将两个直径为 30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时,才把半球拉开。
马德堡半球实验有力地证实了大气会产生很大的压强。
视频:马德堡半球实验
新知讲解
3、用大气压强解释现象:
(1)可以用吸管吸取杯中的饮料。
人在用吸管吸饮料时,管子一端在口中,另一端插入饮料中。首先将管内气体吸去,导致管内气压下降,下端的饮料便被外界大气压压入管内,持续吸,饮料就上升进入口中,人就能喝到饮料了。
新知讲解
(2)塑料吸盘吸在墙上,可以悬挂重物。
吸盘按压在光滑的墙壁上时,吸盘钩软胶盘内的气体被挤出,盘内气压小于外界气压,因此,外界大气便紧紧地将吸盘压在了物体上。
活动:
去壳鸡蛋是软的,稍大于瓶口,鸡蛋放在瓶口时,恰好起到封里口作用,使瓶内外的气体不相通。
由于燃烧,瓶内氧气被消耗,导致瓶中的气体压强越来越小,当瓶内气压小于外界的大气压时,大气压就将鸡蛋压进去瓶中。
取一枚鸡蛋和一个瓶口稍小于鸡蛋的空瓶子。先把鸡蛋的壳剥去后放在瓶口,发现鸡蛋不能掉入瓶中。接着取下鸡蛋,用火柴点燃纸条扔到瓶里,等纸条烧到一半的时候,将鸡蛋的小头朝下放回瓶口上。发现鸡蛋慢慢进入瓶内。
(点击图片播放)
说一说为什么能出现“瓶吞鸡蛋”现象?
讨论:
你知道大气压强产生的原因吗?
请联系液体压强产生的原因,说一说大气压产生的原因。
液体产生的原因:
液体具有流动性且又有重力作用,所以液体对浸入液体中的物体产生压强。
同理,气体也具有流动性且也受到重力作用,所以气体也地对浸入其中的物体产生压强,即大气压强。
新知讲解
4、大气压产生的原因:
气体具有流动性且又受到重力作用,所以气体对浸入其中的物体产生大气压强。
(1)大气有重力:产生大气压强的根本原因。
(2)大气会流动:大气向各个方向都有压强。
阅读
吸盘——动物身上的马德堡半球
马德堡半球内的空气抽出后,球外的大气压会将两个半球紧紧压在一起。你是否知道,不少动物身上的吸盘也具有马德堡半球 的功能?
我们经常可以看到苍蝇倒立在天花板上爬行,即使天花板是光滑的玻璃,苍蝇也不会从天花板上掉下来。其原因是苍蝇脚的末端有一个弯曲的爪,爪掌中有一些吸盘。这种吸盘呈碗状,当苍蝇腿上的肌肉收缩时,吸盘缩小,碰到天花板放松肌肉后,由于吸盘内没有空气,在大气压的作用下,苍蝇的脚就紧紧地吸在天花板上了。
章鱼、墨鱼等软体动物的触手上也有许多吸盘,利用这些吸盘,在外界液体压强的作用下,这些触手得以紧紧抓住水下附着物或猎物,进行行走或捕食。
新知讲解
二、大气压强的大小
1、测量工具:
(1)空盒气压计:
空盒气压计上有两行刻度,分别以百帕(hPa)和毫米汞柱(mmHg)为单位。
1毫米汞柱约为133帕。
优点:携带和使用方便。
新知讲解
(2)水银气压计:
水银气压计内有一支细玻璃管,管内水银柱的高度会随
大气压的变化而变化。
水银气压计的读数单位是毫米汞柱(mmHg);
读出的水银柱高度为多少毫米,大气压即为多
少毫米汞柱。
优点:测量精确。
讨论交流
阅读图表,说一说大气压与高度间存在什么关系?你能解释是什么原因造成的吗?
大气压随着海拔高度的增加而逐渐减小。
原因:
随着高度的增加,空气越来越稀薄。
讨论交流
请你解释:我们低海拔地区的人,突然去到青藏高原,很多人会出现高原反应,这是什么原因?
大气压与空气中的含氧量都会随着海拔高度的增加而减少。人到达一定海拔高度后,身体为适应因海拔高度而造成的气压差、含氧量少、空气干燥等的变化,而产生的自然生理反应,海拔高度一般达到2700米左右时,就会有高原反应。
新知讲解
2、大气压与高度的关系:
关系:
大气压随高度的增加而减小。
原因:
随着高度的增加,空气越来越稀薄,气压越来越低。
新知讲解
3、标准大气压
在海平面附近,大气压的数值接近于1.01×105Pa,即760mmHg,这个大气压称为标准大气压。
1标准大气压=1.01×105Pa
相当于在1厘米2的面积上施加约10牛的压力。
讨论交流
根据大气压与高度的关系,能否将空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在高度发生了什么变化?
可以将空盒气压计改造成高度计;
高度计指针沿顺时针方向表示高度在降低。
课堂练习
1、在验证大气压存在的覆杯实验中,某同学认为:“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关。”下列能帮助该同学改变这种想法的实验是( )
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
D
课堂练习
2、用塑料吸管可以把盒中的牛奶吸到嘴里,这是由于( )
A.人对牛奶产生吸引力的作用
B.吸管本身有吸牛奶的作用
C.大气压作用在牛奶液面上的结果
D.牛奶压力的作用
C
课堂练习
3、在瓶内点燃浸过酒精的棉花,然后用剥皮的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋就会进入瓶内,这是因为( )
A.瓶口由于热胀,使鸡蛋掉入瓶中
B.瓶内气体把鸡蛋吸入瓶中
C.瓶内空气压强变小,外界大气压把鸡蛋压入瓶中
D.鸡蛋受重力作用
C
课堂练习
4、关于大气压强,下面几种说法中正确的是( )
A.大气压强是由于大气有重力而产生的,所以它的方向总是竖直向下的
B.离地面越高气压越大,所以宇航员需穿特制服装上天
C.同一地点大气压是不变的,因同- 地点海拔高度相同
D.以上说法都有错误,均不正确
D
课堂练习
5、下列有关大气压的说法和现象中,表述不正确的是( )
A.在高山上用普通锅煮不熟饭,因为高山上大气压大,锅内的水更容易沸腾
B.马德堡半球实验测出了大气压,其大小等于76cm高水银柱产生的压强
C.用吸管喝瓶装饮料时,实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的
D.人潜水的深度不能太大,这是因为大气压随着水的深度的增加而增大
B
课堂练习
6、如图所示的四个实验均与大气压有关,下列关于实验结果的预测,说法正确的是( )
A.将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,气压计细玻璃管中的液面会下降
B.将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,易拉罐会变瘪
C.将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片会掉下来
D.将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,拿掉薄片,管中的水会从管口流出
B
课堂练习
7、某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器简的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 。
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9牛。
排尽注射器内的空气
课堂练习
如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为________厘米,计算出活塞的横截面积为________。
(3)同学们通过计算发现实验误差较大,请分析该实验过程中导致误差的因素(请写出两条):
① ;② 。
6.00
3.3厘米2
空气没有排尽; 橡皮帽密封性不好有摩擦等(答案合理即可)
课堂总结
1、大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。 大气的压强简称大气压。
2、马德堡半球实验、覆杯实验等都能证明大气压是存在的;
3、大气压的大小可 以用空盒气压计或水银气压计测量。
4、在海平面附近,大气压的数值接 近于 1.01×105 帕(即 760 毫米汞柱)。 人们通常把这个大气压称为标准大气压。
5、标准大气压与 760 毫米高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于在 1 厘米 2 的面积上施加约 10 牛的压力。
板书设计
大气压
大气向各个方向对其中的物体产生力的作用。
定义
证明
马德堡半球实验
覆杯实验
用吸管吸牛奶
塑料吸盘能吸在墙壁上
吸尘器能工作
……
测量:空盒气压计、水银气压计
单位:以百帕(hPa)和毫米汞柱(mmHg)
1 毫米 汞柱约为 133 帕。
标准大气压: 1.01×105 帕(760 mmHg)
大小
含义:
相当于在 1 cm2 的面积上施加约 10 N的压力。
与高度关系:
高度越高,大气压越小。
作业布置
1、复习本课时内容;
2、完成作业本中相应内容;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、寻找生活中利用大气压工作的事例(现象、生活物品等)。
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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