9.3大气压强 课件（共51张PPT）-2022-2023学年人教版八年级物理下册

壓強
Physical
初中物理
大氣壓強
Physical
初中物理
大气压强的存在
壹
PART C 大气压强
大气压强的存在
1.大气压强: 和液体一样，大气对浸在它里面的物体也有压强，叫做大气压强，简称大气压或气压。
2.大气压强产生的原因: 由于空气有重力，因此对浸在其中的物体有压力;又因为空气具有流动性，因此像液体一样向各个方向都有压强。?
3.大气压强的方向∶ 向各个方向。
PART C 大气压强
大气压强的存在
4.生活中证明大气压存在的实例?
{69CF1AB2-1976-4502-BF36-3FF5EA218861}塑料吸盘
悬空杯子
里的水
塑料瓶
变形
瓶子吞鸡蛋
塑料吸盘在大气压作用下能贴在光滑的墙壁上。如果在塑料吸盘上戳个小孔, 空气通过小孔进入塑料吸盘和光滑墙壁之间, 吸盘便不能贴在光滑墙壁上
杯子里装满水，用硬纸片盖住杯口，将杯子倒置，杯中的水不会流出来。
在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上浇上冷水，塑料瓶被大气压扁了
点燃浸过酒精的棉花, 放入瓶中, 然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋被大气慢慢压进瓶内?
PART C 大气压强
应用 1：认识大气压强
例1：如图所示的现象中, 不是利用大气压作用的是（　　）
A.吸盘挂钩被压在墙上 B.杯中水不流出纸片不掉下来
C.向漏斗吹气乒乓球被吸起 D.用吸管吸饮料
C
大气压的测量
贰
PART C 大气压强
大气压的测量
1.常见测量方法:
托里拆利实验。
2.标准大气压∶ 托里拆利
实验中，测得管内外水银面的高度差为760 mm，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压，用p0表示。
p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8 N/kg×0.76m
=1.013 x105Pa
在粗略计算中，标准大气压可以取1×105Pa。
PART C 大气压强
知识拓展
若外界大气压为H cmHg ，下列几种情况，被密封气体的压强（管中液体为水银）分别是∶
PART C 大气压强
3.影响大气压高低的因素
（1）大气压与高度的关系: 大气压随海拔高度的增加而减小。海拔越高，气压越低; 海拔越低，气压越高。在海拔3000 m以内，大约每上升
10 m，大气压降低 100 Pa。
由于高山上海拔较高, 液体的沸点随
大气压的降低而降低, 所以高山上水的沸点低,会出现煮不熟食物的现象, 因此高山上需要用高压锅来做饭。
PART C 大气压强
3.影响大气压高低的因素
（2）大气压强与天气的关系:
空气中水蒸气含量越低，气压越高。一般来说，晴天比阴天气压高;冬天比夏天气压高。
PART C 大气压强
知识拓展：气体体积与压强的关系
在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积越小压强越大，体积越大压强越小。比如挤压气球时，随着挤压的程度增大，气球内的压强越来越大，直到将气球压破。
PART C 大气压强
4.气压计
（1）作用∶测量大气压。
（2）分类∶
①水银气压计∶在托里拆利实验中，如果玻璃管旁立一个刻度尺，读出水银柱的高度就可以知道大气压了，这便是一个简单的水银气压计。水银气压计比较准确，但携带不便。
PART C 大气压强
4.气压计
（1）作用∶测量大气压。
②金属盒气压计(无液气压计)∶它的主要部分是一个波纹状真空金属盒。气压变化时, 金属盒厚度会发生变化, 传动装置将这种变化转变为指针的偏转, 指示出气压的大小。如果在气压计表盘上标上高度, 就成了高度计。
PART C 大气压强
应用 2 托里拆利实验
例2：如图所示, 在长约1m、一端封闭的玻璃管内灌满
水银, 用手指将管口堵住, 然后倒插在水银槽中。放开
手指, 管内水银面下降到如图所示高度时就不再下降。
针对这一实验, 以下说法正确的是（　　）
A．这一实验最早是由意大利科学家伽利略做的
B．将玻璃管稍微向上提升一段，管内外水银面的高度差不变
C．管内水银面上方有空气存在
D．此时外界大气压等于1标准大气压
B
PART C 大气压强
应用3 气压计
例3：瓶中装入适量带色的水，取一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体, 使水沿玻璃管上升到瓶口以
上, 制成简易气压计, 如图所示。小刚同学随家人旅游, 将自制气
压计由泰山山脚带到泰山山顶(对瓶子采取了保温措施), 他发现管
中水柱上升了一段。下面判断正确的是（　　 ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B．管中水柱高度增大，说明大气压降低了
C．管中水柱高度越大，瓶内外的气体压强差越大
D．上山过程中给瓶子保温，是为了避免温度对测量结果的影响
BCD
大气压的应用
叁
PART C 大气压强
1.高压锅
高压锅利用液体的沸点随液体表面气压的升高而升高的原理制成。用它煮饭时，锅内气压高于外界大气压，锅内水的沸点升高，饭熟得快。
PART C 大气压强
2.活塞式抽水机
若提起活塞, 阀门A受到大气压的作用而关闭, 活塞的下面空气稀薄, 气压小于外界大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门 B 进入圆筒（图甲）;
甲
乙
丙
当压下活塞时，阀门 B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门 A 进入圆筒的上部（图乙）;
再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。与此同时，井里的水又在大气压的作用下推开阀门 B而进入圆筒（图丙）。
这样, 活塞不停地上下移动, 水就从管口连续不断地流出。
PART C 大气压强
3.离心式抽水机
如图所示，抽水机在启动前，先往泵壳内灌满水，
排出泵壳内的空气，当启动后，叶轮在电动机的
带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，
同时被甩到出水管中，这时叶轮附近的压强减小，
大气压迫使低处的水推开底阀，沿进水管进入泵
壳，进入泵壳的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去，就不断把水送到了高处。
PART C 大气压强
应用 4 抽水机的原理
例4：如图为某活塞式抽水机工作的示意图，其中POQ是手柄，能绕着O点转动，P点通过连杆与活塞相连，A、B是单向阀门，只能向上开启，请回答下面的问题：
(1) 如图甲所示, 当在Q点对手柄PQ施加_____(填“向上”或“向下”)
作用力时, 圆筒中的活塞向上运动, 阀门___ (选填“A”或“B”)打开,
水在________(选填“大气压”或“水压”)作用下经过阀门流入圆筒；
(2) 如图乙所示，活塞向下运动时，阀门B在______（选填“大气压”或“水压”）作用下关闭，而阀门A________（选填“打开”或“关闭”），圆筒中的水不断上升到活塞上方；
(3) 如图丙所示, 在Q点用力向下压手柄PQ时, 手柄上P点受到的阻力方向______(选填“向上”或“向下”), 圆筒上方的水从出水管口流出；某地居民在安装此抽水机时, 下端水管已插入水中, 但无论怎样移动活塞, 水管口都没有水流出, 可能原因是______________________________。（写一条即可）
向下
B
大气压
水压
打开
向下
水管与抽水机接头处漏气
PART C 大气压强
重点实验探究 大气压的测量
【实验过程及现象】在长约1m、一端封闭的玻璃管中灌满水银（图甲），用手指堵住管口，然后倒插在水银槽中（图乙）。放开指，管内水银面
下降到一定高度时就不再下
降，这时管内外水面高度差
约为760 mm（图丙）。把
玻璃管倾斜，管内外水银
面度差不发生变化(图丁)。
PART C 大气压强
重点实验探究 大气压的测量
【实验分析】倒置在水银槽的玻璃管上端为真空，没有压强，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银之所以能够高于水银槽内的水银，是因为大气压支撑着管内这段水银柱不会落下。
【实验结论】大气压的数值就等于它支撑的这段水银柱产生的压强，大气压支持了760 mm 高的水银柱，即大气压等于760 mm水银柱产生的压强，
p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
= 1.013 x105Pa。
PART C 大气压强
理解：托里拆利实验原理
实验是将大气压强转化为液体压强
来进行测量的。如图所示，设想在
管内外水银面交界处有一液片，由
于水银柱静止，液片受到管内水银
柱产生的向下的压强与外界大气压相等，因此外界大气压等于管内水银柱产生的压强。
PART C 大气压强
实验应考拓展
1.实验前玻璃管里灌满水银的目的∶使玻璃管倒置后，水银上方为真空;若未灌满，则倒置后玻璃管上方不是真空，会使大气压测量结果偏小。
2.管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关。
PART C 大气压强
实验应考拓展
3.如果外界大气压强变化，水银柱的高度就会变化。因为 p大气=p水银=ρgh，大气压强变化，水银密度ρ和g 固定不变，所以只有水银柱高度h变化。
4.实验时若把水银改成水，则根据液体压强公式得，p0=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8 N/kg×h, 可得h≈10.3m，即需要玻璃管的长度至少为 10.3 m。
PART C 大气压强
实验应考拓展
实验装置改进∶
如图所示，用一端封闭、一端敞口的U 形玻
璃管做托里拆利实验，如果在玻璃管旁放一
个刻度尺，就可以通过左右两管液面的高度
差得知大气压强相当于多少毫米水银柱产生
的压强。
PART C 大气压强
针对练习：测量大气压
例：理兴趣小组的同学开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下，请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）为减小实验误差，物理兴趣小组选择图______（甲/乙）方向拉动针筒进行实验；
（2）A．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；
B．如图甲所示，用细线控住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的
挂钩相连，然后按图示位置慢慢拉动(图甲、图乙、图丙)针筒，当活塞刚开
始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
C．读出注射器针筒的容积V；
D．用刻度尺测出注射器针筒上___________(整个针筒/有刻度部分)的长度L；
（3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是可以减小______力，二是提高活塞的气密性。测量中，分析研究的是大气对______（针筒/活塞）的压力；
（4）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果______（偏大/不变/偏小）；
（5）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的______（A/C）注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则P=______。
甲
有刻度部分
摩擦
活塞
偏小
C
FL/V
PART C 大气压强
易错纠正 错误理解托里拆利实验
例：如图所示为托里拆利实验的装置图，下列表述
正确的是（　 　）
A．将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内
外水银面高度差将不变
B．向槽中注入少量水银，管内外水银面高度差将变小
C．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将不变
D．换用更细一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变
ACD
PART C 大气压强
能力提升
吸盘拉力法
实验器材：
吸盘, 玻璃板,
弹簧测力计, 刻度尺
测量的物理量：吸盘刚刚拉脱时弹簧测力计示数F、吸盘直径 D
将吸盘吸在玻璃板上, 用弹簧测力计拉吸盘, 吸盘刚刚拉脱时弹簧测力计的示数F就等于吸盘受到的大气压力, 测出吸盘的直径D即可得到吸盘的面积S,再利用压强公式 p=F/S专即可算出大气压的值
大气压表达式：
PART C 大气压强
能力提升
吸盘重力法
实验器材：
吸盘, 玻璃板,
刻度尺, 小桶, 细沙
测量的物理量：吸盘刚刚拉脱时小桶和细沙的总重力G、吸盘直径D
与吸盘拉力法原理一样，只是将弹簧测力计换成小桶，慢慢往小桶内加入细沙，直至将吸盘刚刚拉脱
大气压表达式：
【吸盘法误差分析】吸盘内空气不能完全排出，导致测出的F或G值偏小，大气压值偏小
PART C 大气压强
能力提升
注射器拉力法
实验器材：注射器、
弹簧测力计、刻度尺
测量的物理量：活塞刚刚被拉动时弹簧测力计的示数F、注射器的全部刻度长度L
将注射器活塞推针筒
底端, 然后用一个橡皮帽堵住注射器针筒。用弹簧测力计拉注射器活塞颈部, 活塞刚刚被拉动时的示数F就等于活塞受到的大气压力。从注射器筒上找到标明的容积V, 并用刻度尺量出注射器筒全部刻度的长度L, 则活塞面积S=V/L, 最后利用压强公式p=F/S即可算出大气压的值
大气压表达式：p=FL/V
【吸盘法误差分析】注射器内空气不能完全排出、注射器漏气、活塞与筒壁摩擦较大等导致误差较大
PART C 大气压强
突破1 大气压的存在
例1：下列选项对应的与气体压强有关的说法中，不正确的是（　　）
A．大气压强产生的原因是由于空气受重力作用及具有流动性
B．托里拆利最早精确测出了大气压的值
C．吸盘能吸在墙壁上是利用大气压的作用
D．用高压锅能增大锅内气压，降低沸点
D
PART C 大气压强
突破1 大气压的存在
【针对训练 1】下列说法正确的是（　　）
A．马德堡半球实验测出了大气压的数值
B．100米赛跑中，跑到终点不能立刻停止，是因为受到了惯性力
C．深海鱼被打捞出水后，因鱼鳔胀破而死亡，是因为外界压强减小
D．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
C
PART C 大气压强
突破 2 高压锅类问题
例2: 高压锅是生活中一种密闭的加热容器。
锅盖中央有一出气孔, 孔上盖有限压阀，当
锅内气压达到限定值时, 限压阀被锅内气压
顶起放出部分气体, 实现了对锅内气体压强的控制。如图所示, 某高压锅锅盖的外表面直径近似为24cm, 锅盖上的空心柱为横截面积是8mm2的排气孔, 限压阀的质量80g。(g取10N/kg，1个标准大气压1.0×105Pa）
（1）写出液体沸点与气压的关系；
（2）求大气压对高压锅锅盖产生的压力；（π取3）
（3）求使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强。
气体压强越大，沸点越高
4320N
2×105Pa
PART C 大气压强
突破1 大气压的存在
【针对训练2】关于大气压下列说法中正确的是（　　）
A．大气压的值是固定不变的，其大小等于76cm高水银柱产生的压强
B．用吸管把瓶中的汽水吸到嘴里，利用的是嘴对吸管的吸力
C．高压锅是利用增大压强降低沸点的原理尽快煮熟食物的
D．离心式抽水机工作时, 是靠大气压把水从低处压上来的
D
PART C 大气压强
巩固练习
1．关于大气压强，下列说法正确的是（　　）
A．大气由于重力作用只向下产生大气压强
B．同一地点的位置和海拔高度不变，所以该处的大气压是不变的
C．在其它条件相同时，海拔高度越高，大气压的值越小
D．利用公式p=ρgh，测出地面大气密度和压强，就可以算出大气层的高度h
C
PART C 大气压强
巩固练习
2．如图所示, 下列实验中, 不能用来证明大气压存在的是（　　）
A．把燃烧的经酒精浸泡的棉花放入瓶中，用剥了壳的
熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋被吸入瓶中
B．用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，
纸片将水托住
C．两端开口的塑料管，将一端扎上
橡皮膜并倒入水，橡皮膜向下凸出
D．用管子吸饮料
C
PART C 大气压强
巩固练习
3．如图所示为托里拆利实验，当时的大气压强等于多高水银柱所产生的压强（　　）
A．750 mm
B．760 mm
C．770 mm
D．780 mm
A
PART C 大气压强
巩固练习
4．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”，下列说法错误的是（　　）
A．当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升
B．甲图中玻璃管倾斜时，外界大气压强
等于74cm高水银柱产生的压强
C．自制气压计时要先向瓶内吹气，是为
了使瓶内气压大于外界大气压
D．托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏小
B
PART C 大气压强
巩固练习
5．如图所示，是托里拆利
实验的规范操作过程, 关于
托里拆利实验，下面说法错误的是（? ??）
A．实验中玻璃管内水银面的上方应保留有少量空气
B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D．换用更粗一些的等长玻璃管或将玻璃管倾斜，管内外水银面高度差将不变
A
PART C 大气压强
巩固练习
6．如图所示，小强用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是（　　）
A．甲图装置不能准确地测量出大气压的值
B．甲图中大气压变大时，玻璃管内的液面会上升
C．乙图中大气压变小时，玻璃管内的液面会下降
D．把乙装置放在电梯内从一楼上升到30楼, 玻璃
管内外液面高度差不变
B
PART C 大气压强
巩固练习
7．如图所示，以下与压强知识相关的实验分析正确的是（　　）
A．甲图实验帕斯卡用水做裂桶实验
证明了液体压强跟液体的密度有关
B．乙图实验通过观察细沙凹陷面积大小判断受力效果
C．丙图实验测出拉动注射器活塞时
拉力和活塞面积可估测大气压强的值
D．丁图实验在教室内用水银
代替水做托里拆利实验是因为用水做该实验误差大
C
PART C 大气压强
巩固练习
8. 如图所示, 取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子, 在瓶底铺层沙子, 点燃浸过酒精的棉花, 把它放入瓶中, 再用剥了皮的熟鸡蛋放在瓶口, 结果鸡蛋进到瓶子里, 这是因为（　　）
A．鸡蛋受重力作用进入瓶里
B．瓶子可以把鸡蛋吸到瓶里
C．鸡蛋有弹性挤进了瓶里
D．大气压把鸡蛋压进瓶里
D
PART C 大气压强
巩固练习
9．下列是观察到的一些现象，根据你所学的物理知识做出判断，其中正确的是（　　）
A．坐沙发比坐木凳舒服，利用了减小压力来减小压强的道理
B．抽水机工作时，是利用连通器原理
C．茶壶盖上开一个孔，作用是让外面空气进入，不至于壶内空气压强减小使水流不出来
D．深海鱼被打捞出水后，因鱼鳔胀破而死亡，是因为外界压强变大
C
PART C 大气压强
巩固练习
10. 如图所示, 烧瓶中的水加热至沸腾后移开酒精灯, 下列说法：①用注射器往瓶外抽气, 水继续沸腾；②用注射器往瓶内打气, 水继续沸腾；③若倒置烧瓶, 应在瓶底浇热水, 才能使烧瓶中的水重新沸腾；④若倒置
烧瓶, 应在瓶底浇冷水, 才能使烧瓶中的水
重新沸腾；上述说法正确的是（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
B
PART C 大气压强
巩固练习
11．如图所示是同学自制的气压计。根据你所学的相关知识，回答下列问题：
（1）瓶内气压 _____瓶外大气压；
（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）把这个自制气压计从1楼带到5楼
的过程中，水柱高度h变高，说明外界
大气压 _____（填“减小”、“增大”或“不变”）。
大于
减小
PART C 大气压强
巩固练习
12．小李利用注射器(量程5mL, 有刻度部分的长度4cm)、
弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值, 步骤如下：
（1）将注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽堵住注射器的小孔；
（2）如图所示，用细线拴住注射器活塞的颈部，并与弹簧测力计的挂钩相连，测力计的另一端固定在墙面。然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞在筒中滑动时，记下弹簧测力计的示数为10N，依照小李的数据，计算出大气压的值等于_______Pa；
（3）查阅资料后，发现测量值偏小，其原因可能是____________；
（4）解决上述问题后，小李发现活塞与注射器筒之间存在摩擦，也会对测量结果产生影响。为此，他向右拉动针筒，当活塞滑动时，读出测力计读数F1；然后使针筒慢慢向左运动，当活塞滑动时，读出测力计读数F2，注射器的量程用V表示，有刻度部分的长度用L表示，则：p大气＝__________。（用字母表示）
8×104
注射器漏气
PART C 大气压强
巩固练习
13．如图所示，为了粗略测量大气压，小红利用了电子测力计、刻度尺和吸盘等设计并进行了如下的实验。
①将塑料挂钩吸盘按压在竖直放置的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，用刻度尺和三角板测出吸盘的直径为d，并记录；
②将电子测力计轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上；
③逐渐增加拉力至塑料吸盘刚好脱离玻璃板，
读出此时测力计上拉力大小F，并记录。
（1）测得大气压数值的表达式为：p0＝_______。(用测量的物理量表示）
（2）实验中测出的大气压值比实际气压要偏____（选填“大”或“小”），产生这一结果的原因是（写出一条即可）：_______________________。
小
吸盘内空气未排干净
PART C 大气压强
巩固练习
14. 用所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气, 吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4m2轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时, 测出吸盘, 小桶和沙子的总质量为4.4kg。
（1）则大气对吸盘的压力为 _____N（g取10N/kg），
大气压的测量值为 ___________Pa；
（2）若吸盘内的空气不能完全排出，则大气压的测量值比实际值偏____；
（3）根据大气压的知识我们知道：___________实验证明了大气压的存在，___________实验第一次测出了大气压的值；
（4）1标准大气压：p0=___________Pa，粗略计算时可取为1×105Pa，相当于 ______cm高水银柱产生的压强。
44
1.1×105
小
马德堡半球
托里拆利
1.013×105?
76
謝謝 下課
THANK YOU
初中物理