(共26张PPT)
大气压强
导学设计
学点1 大气压强的存在
观察:如图所示。
思考:
问题1:1654年,德国马德堡市市长奥托格里克完成了“马德堡半球实验”,此实验证明了______________。生活中玻璃杯内装满水,用纸盖住杯口,把玻璃杯倒置过来或侧放,纸片不会下落,水也不会流出,此实验也证明了________________。
问题2:空气受重力,且具有__________,因此大气内部各个方向都存在________,这个压强叫作大气压强,简称大气压。
大气压强的存在
大气压强的存在
流动性
压强
学点2 大气压强的测定
观察:如图所示。
思考:
问题1:1643年,意大利科学家__________通过实验的方式测量出了大气压强的数值。问题2:1标准大气压=______mmHg产生的压强=____________Pa,粗略计算可取____________Pa。
托里拆利
760
1.01×105
1.0×105
观察:如图所示。
四、 大气压强
思考:
问题:大气压强的大小可以用气压计进行测量,水银气压计携带不方便,用得较多的气压计是______________,又叫____________,它的主要部分是一个波纹______________。
金属盒气压计
无液气压计
真空金属盒
学点3 大气压强与人类生活
观察:如图所示。
思考:
问题1:活塞式抽水机和离心式水泵的结构和工作过程有所不同,但工作原理一样,都是利用_______把水从低处提到高处。
问题2:离心式水泵汲水扬程受大气压强的影响,最大值为________ m(g=9.8 N/kg),但压水扬程不受大气压的影响。实际扬程=______________________。
大气压
10.34
汲水扬程+压水扬程
学点4 大气压强的变化
观察:如图所示。
思考:
问题1:大气压强受海拔高度的影响,海拔越高,大气压_______。一切液体的沸点跟它表面气压的关系:液体的沸点随液体表面气压的增大而________,随气压的减小而降低。高压锅的原理:密闭的高压锅,锅内气压可以______外面的大气压,这样就能使水的沸点________,就更容易把饭煮熟。
问题2:在同一地理位置,大气压强也不是固定不变的,还与_____________有关。
越小
升高
大于
升高
天气(或气候)
类型一 大气压强的存在
应用示例
例1 如图甲所示,塑料杯中灌满水,用一纸板覆盖杯口,压紧后倒置,杯中的水和纸板都不会下落,是因为________的作用;图乙中纸板_______(选填“会”或“不会”)掉下来,原因是_____________________。
大气压
不会
空气向各个方向都有压强
[方法指导]
大气压的产生原因及证明方法:
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而对浸在它里面的物体产生压强;空气内部的各个位置都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等。马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等都证明了大气压强的存在。
类型二 大气压强的测量
例2 如图所示是托里拆利实验的操作过程。关于托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A.实验中若玻璃管内有少量空
气,玻璃管中水银高度增加
B.往水银槽中少注入些水银,
玻璃管中水银柱的高度降低
C.玻璃管稍倾斜、玻璃管内径大小都不影响实验测量结果
D.规范操作时测得的大气压一定等于760 mm水银柱产生的压强
C
[易错警示]
在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差和管的粗细、倾斜角度以及将玻璃管提起还是下压等因素无关。当外界大气压改变时,管内外水银面的高度差也将改变,从而管内水银柱产生的压强等于外界大气压,即p大气压=p水银柱。若实验时有空气进入玻璃管内,则这部分空气由于有气压,而使水银柱高度降低。
例3 如图所示,小明利用小注射器(容积为1 mL)、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筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是__________________。
排尽注射器内的空气
(2)小明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1.2 N,其他数据均记录在表中。依照他的数据算出大气压的值为____________。
0.72×105 Pa
体积 长度 活塞 面积 拉力 大气压强
1 mL 6 cm cm2 1.2 N
(3)当检查这个实验时,小明发现由于疏忽,忘记用橡皮帽堵住注射器的小孔。那么此时测力计测量的不是大气压给活塞的压力大小,而是活塞所受________的大小。将这个缺点改进后,依旧沿水平方向向右慢慢拉动注射器,重新测得拉力为3 N,那么大气压实际值是__________。
摩擦力
1.08×105 Pa
[实验点拨]
(1)实验中的研究对象是注射器的活塞,当活塞在注射器筒内刚要滑动时,在不计摩擦的情况下活塞所受的拉力和大气压力是一对平衡力。
(2)为了使被测的拉力不超过弹簧测力计的量程,应该选横截面积较小的注射器进行实验。
(3)要测算出注射器的横截面积,即活塞面积,必须先测出注射器带刻度部分的长度L,则活塞面积S=。
(4)实验前要将注射器活塞推至筒底部,排尽筒内空气,并用橡皮帽将注射器小孔封住,若空气没有排尽或注射器不密封,会使测得的大气压值偏小;实验中由于活塞和针筒间有摩擦,会使测得的大气压值偏大。
类型三 大气压在生活中的应用
例4 小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图8-4-6所示,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。
(1)该装置是否利用了连通器的原理?________(选填“是”或“不是”)。
(2)盘中的水由于_______(填物态变化)而下降,瓶内水由于______________而下降。
(3)当瓶内水不再下降后,位于瓶口A点的压强_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
不是
汽化
瓶内进入了空气
不变
[方法指导]
利用大气压的知识解释有关现象:
在实际生活中有许多与大气压有关的现象,如用吸管喝饮料、钢笔吸墨水、抽水机抽水等。用吸管喝饮料时,用力吸吸管,吸管内气体压强减小,饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管,从而使人喝到饮料。
课堂小结
大气压强
产生原因:空气有重力,且有流动性
证明存在的实验:马德堡半球实验
测定大小的实验:托里拆利实验
影响大气压的因素:高度和天气等
气体压强与气体体积的关系
应用:活塞式抽水机和离心式水泵等
课堂反馈
1.空气像液体一样,受重力且具有________,大气内部的各个位置都存在________,这个压强叫作大气压强,简称大气压。
流动性
压强
2.如图所示,下列实验不能说明大气压存在的是( )
D
3.1643年,意大利科学家__________精确地测出了大气压的值。1.01×105 Pa的大气压能够支持水柱的最大高度约为______m。(g取10 N/kg)
托里拆利
10.1
4.如图所示是托里拆利实验装置图。玻璃管内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是760 mm。下列情况中(玻璃管口始终没有离开水银面),水银面的高度差变小的是( )
A.稍稍提高玻璃管
B.使玻璃管倾斜
C.向水银槽中添加水银
D.将实验装置转移到高山上
D
5.下列现象中,不是利用大气压工作的是( )
A.用塑料吸盘挂物体
B.用塑料管吸饮料
C.用注射器将药物注入病人体内
D.用活塞式抽水机抽水
C
再见