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第九章 压强
第3节 大气压强
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第九章
1.通过观察、实验,检验大气压强的存在;
学习目标
2.能简单描述托里拆利实验,能说出标准大气压的数量级;
3.能说出大气压随高度变化的规律,液体沸点跟气压的关系;
导入新课
液体压强产生原因:①液体受重力 ②液体具有流动性
空气受重力,空气具有流动性,空气中是否也存在朝各个方向的压强?
什么事例可以证明大气压强是存在的?
导入新课
水为什么没有掉下来?
吸盘为什么没有掉下来?
导入新课
大气压强是存在的
实验证明:
导入新课
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
讲授新课
大气压强的存在
2、定义: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。
1、存在:马德堡半球实验
3、产生原因:空气受重力且具有流动性。
讲授新课
铁桶放些水,烧开后把开口堵住,再浇上冷水,什么力量把铁桶压扁?
讲授新课
大气压的测量
(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
(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;
讲授新课
大气压的测量
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
讲授新课
大气压的测量
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?
讲授新课
大气压的测量
A B
●
●
P大气压=P水银=ρ水银gh水银
=1.013×105 Pa
标准大气压:P0
1P0=1.013×105Pa
约为105Pa
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
讲授新课
大气压的测量
思考:如果用水做实验,大气压能托起多高的水柱?
P0=P水=ρ水gh水
h水=
ρ水g
P0
=
103kg/m3×10N/kg
105Pa
=10m
汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒(慢性)
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
讲授新课
大气压的测量
测量大气压的仪器——气压计
水银气压计
金属盒气压计
测量准确,但携带不便
体积小,携带方便
讲授新课
大气压测量
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
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。
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。
讲授新课
大气压测量
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
在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
讲授新课
大气压测量
液体沸点与气压的关系
大气压
沸点
大气压
沸点
瓶内气压减小
瓶内气体温度降低
水的沸点降低
水的沸点与气压的关系
讲授新课
大气压测量
大气压的变化:
在海拔3000米以内,每升高10米,大气压就减小100pa
2、液体的沸点随气压的升高而增大
1、随高度的增大而减小
讲授新课
活塞式抽水机
随堂练习
1.如图所示的现象中,与大气压强无关的是( )
A. B. C. D.
A
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
随堂练习
2.在冬天,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,且不易拔出,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.瓶内气体因温度降低而压强减小,大气压把瓶塞压紧
D.瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住
C
随堂练习
3.做托里拆利实验时,对实验结果有影响的是( )
A.玻璃管的粗细,越粗,测得的结果越小
B.玻璃管的长短,越长,测得的结果越大
C.稍倾斜,倾斜时不准确,只有竖直时才准确
D.在山上和山下做,在山上测得的值小,在山下测得的值大
D
随堂练习
4.将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞;再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
D
课堂拓展
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:
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.
课堂小结
大气压强
大气压强的存在
大气压的测量
托里拆利实验
标准大气压
马德堡半球实验
大气压随高度的变化
沸点与大气压的关系