(共23张PPT)
第八章 压强
第三节 空气的“力量”
学习目标
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
1.理解大气压强产生的原因;能说出几个证明大气压强存在的事例;能用大气压强解释简单的现象。
2.知道托里拆利实验和1个标准大气压的大小。
重点
难点
3.知道大气压强随高度的增加而减小,大气压强的大小可以用气压计来测量。知道大气压强随高度增加而降低的关系。
我们生活的地球表面包裹着一层厚厚的气体
大气层
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实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
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
知识讲解
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实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
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
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实验探究
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大气压强
大气压的“力量”
大气压究竟有多大?
如何测量?
大气压强
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大气压强
测量大气压
(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
知识讲解
实验探究
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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
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测量大气压
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?
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测量大气压
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:
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测量大气压
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
知识讲解
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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)
测量大气压
气压计
水银气压计
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测量大气压
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
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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。
大气压强的变化
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
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在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
大气压强的变化
航天员在太空必须穿航天服
大气压强的变化
利用航天服产生适当的压强,以保障生命安全
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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?
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活塞式抽水机
1.如图所示的现象中,与大气压强无关的是( )
A. B. C. D.
A
解析
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
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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
解析
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。
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3.如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是( )
A.瓶口太小,水不易流出
B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强
D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
D
解析
当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出,一旦瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,瓶中的水又停止外流,如此反复,使水不会全部流出而能保留在瓶中。故ABC错误,D正确。
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空气的“力量”
大气压强
测量大气压
托里拆利实验
标准大气压
大气压强的变化
气压计
大气压强与海拔高度
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:
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作业:
月 日
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