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第九章 第三节
大 气 压 强
◆学习目标
1、什么是大气压强?生活中哪些现象说明大气压强
的存在性?
2、利用“吸盘法”如何测出大气压的值?实验的器材、
步骤和表达式分别是怎样的?
3、利用“托里拆利实验”如何测出大气压的值?实验的器材、步骤和表达式分别是怎样的?什么是标准大气压?
4、生活中常用测气压的工具是什么?
◆观察思考
G
F
不会掉下来
大气对纸片向上产生了压力。
◆大气压强
◇ 定 义 :
大气对浸在里面的物体产生的压强。
简称 大气压 或 气压 。
将杯口朝向各个方向,水会洒出来吗?
思 考:
大气向各个方向都有压强。
大气具有重力和流动性。
◇ 产生原因:
◆生活中与大气压有关的现象
盐水瓶
吸钩
◆生活中与大气压有关的现象
◆马德堡半球实验
马德堡半球实验有力证明了大气压强的存在性,同时表明大气压很大。
◆大气压的测量——吸盘实验
◇步 骤 :
1.用三角板、刻度尺测量出吸盘的直径为 d ;
2. 将吸盘紧压在玻璃板上,用测力计竖起向上拉,逐渐增大拉力,直到刚好拉开,记下测力计读数为 F ;
◇大气压的表达式:
◆想一想
利用吸盘实验测得的大气压准确吗?为什么?
不准确。
吸盘内空气不能排尽;吸盘自身有重力等。
◆大气压的测量——托里拆利实验
◆大气压的测量——托里拆利实验
◆大气压的测量——托里拆利实验
760毫米
大气压
大气压
真 空
讨论:
(1)为什么管中水银降到一定程度后不继续下降?
(2)哪一段水银柱是由大气压强托住的?
问题:做托里拆利实验时,下列几种情
况对实验结果有无影响?
1、玻璃管选择粗一些或细一些。
2、向水银槽再注入水银,使液面上升2cm。
3、玻璃管上提(管口未脱离液面)或
下降1cm。
4、玻璃管内不小心进入少量空气。
5、玻璃管顶部突然破裂,出现小孔。
◆大气压的测量——托里拆利实验
◆想一想
●管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化
●管子直径加粗,管中水银柱
高度怎样变化?
水银长度增大但高度不变
水银的高度与
玻璃管的粗细无关
◆想一想
做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗?
做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,则测量的结果比实际大气压小。
◆想一想
(4)如果外界大气压强变了,水银柱的高度
是否变化 为什么
(5)在槽内加水银,
水银柱的高度是
否变化 为什么
P大气=P水银=ρgh
h=76cm
h=76cm
◆想一想
(6)若在实验中,在管中不同
位置开一小孔,
分别会出现什么现象?
◇A处:
◇B处:
根据连通器原理,管内水银面
最终和槽内水银面相平。
B处以上的水银被大气压 压到顶部,以下的水银与槽内水银面相平。
◆大气压的测量——托里拆利实验
◇ 标准大气压(P0):
1标准大气压= 76cm水银柱 ≈1.01×105 Pa
◇ 管内外水银面的高度差 只有外界大气压、及管内上方是否是真空有关,与管的粗细、是否倾斜等因素无关。
有时也写作 760mm水银柱、76cm汞柱、76cmHg .
◆想一想
实验室中,能否用水代替水银来做托里拆利实验 为什么
◆练一练
1.
大气压很大,
为什么没有
把房子压塌?
因为房子内也有大气,房子内外受到大气的压力相等,方向相反,所以房子不会被压塌内有空气。
◆练一练
2. 在没有空气的月球上能完成的事例是:
(填序号)。
①用注射器吸药水; ②给钢笔上墨水;
③用吸管吸饮料; ④用吸盘挂; ⑤水往低处流。
3.屋顶的面积是45m2 ,试计算大气对屋顶竖直向下的压力约是多大?
(1)(2)(3)(4)
◆练一练
4. 如图,A处受到水的压强为 Pa ;
若外界大气压强为 标准大气压,则A处受到的压强为 Pa 。(g=10N/kg)
◇解析:
A处受到水的压强为
PA = ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m =4×103 Pa
A处受到的压强为
PA/ = P0 + PA =1.01×105Pa+ 4×103 Pa=1.05×105Pa
4×103 Pa
1.05×103 Pa
题中未特别指明,不考虑大气压。
◆练一练
5.如图表示托里拆利测大气压的实验。据图回答问题:
(1)图中A、B、C、D、E各点处, 点处的压强等于大气压强,大气压强为 cm水银柱;
(2)A点压强PA= cm水银柱;
(3)B点压强PB= cm水银柱;
(4)C点压强PC= cm水银柱;
(5)D点压强PD= cm水银柱;
(6)E点压强PE= cm水银柱;
D
0
10
65
75
76
75
◆想一想
6.在一端封闭的玻璃管中,装入一段长10cm的水银,如果大气压强为75cm水银柱高,如图所示的三种放置情况下,管中封闭气体的压强甲是 cm汞柱高,乙是 cm汞柱高,丙是 cm汞柱高.
75
85
65
空盒气压计
◆大气压的测量工具
携带方便
测量比较精确
水银气压计
液面
◆大气压的测量工具
阅读思考:
大气压强与哪些因素有关
大气压随高度的增加而减小
2、大气压强随高度的增加而减小
3、大气压强与天气的关系:
冬高夏低;晴高阴低 。
4、沸点与大气压强的关系:
一切液体的沸点都是气压增大时升高,气压减小时降低。
通常说的沸点,都是指在1标准大气压下。
说水的沸点是100 摄氏度,必须强调是在1 标准大气压下。
当我们吸气时,胸部________(扩张、收缩),胸内肺泡跟着_________ (扩张、收缩),于是肺的容积_________ (增大、缩小),肺内空气压强__________ (增大、减小), _________ (大于、小于)体外的大气压强,大气压将新鲜空气压入肺中。
1.请深深吸一口气,体会吸气的原理。
扩张
扩张
增大
增大
小于
巩固练习
当我们吐气时,胸部_________ (扩张、收缩),胸内肺泡跟着_________ (扩张、收缩),于是肺的容积_________ (增大、缩小),肺内空气压强_________ (增大、减小), _________ (大于、小于)体外的大气压强,肺中一部分空气被压出体外 。
收缩
收缩
缩小
增大
大于
2.请深深吐一口气,体会吐气的原理。
巩 固 练 习
1、由于空气也受_____力的作用,而且能流动,因而空气内部向_______方向都有压强。
重
各个
2、大气对浸在它里面的物体的压强叫_____________,简称_______。
大气压强
大气压
3、著名的____________实验有力的证明了大气压强的存在,这个实验是由_______ _主持的。
马德堡半球
奥托 · 格里克
思考?
4、自来水笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按几下,笔胆里气体压强_________,在___________的作用下,墨水被“吸”到橡皮管里去了。
退出
变小
大气压强
5、盛满水的玻璃杯,用硬纸片把杯口封严,小心地将杯口朝下,纸片不会掉下来,这是因为( )
思考?
A 纸片太轻了
C 水把纸片粘住了
D 水由于惯性处于静止状态
B 空气对纸片向上的压力大于水的重力
退出
B
7、在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内温度下降时软木塞不易拔出,这主要是( )
A 塞子与瓶口间摩擦力太大
B 瓶口遇冷收缩
C 瓶内气压小于大气压
D 原先塞子塞的太紧
6.在做托里拆利实验时,如果使玻璃管倾斜,那么管内水银柱( )
A长度减小 B高度不变
C高度增大 D高度减小
思考?
退出
B
C
思考?
8. 高山上煮饭不易煮熟,如要煮熟饭,下列措施中合适的是( )
A.加大火力烧
B.锅上加一个不漏气的盖子
C.降低气压,可使水沸点升高
D.都可以
B