8.4 大气压强 课件 (共27张PPT)2023-2024学年初中物理北师版八年级下册

(共27张PPT)
第4节 大气压强
第八章 压强与浮力
液体内部朝各处都有压强，是因为液体具有流动性。
我们生活在大气层的底部，那大气有没有朝各个方向的压强呢？
1.了解大气压是客观存在的；
2. 了解测量大气压的实验——托里拆利实验；
3.知道大气压强的值和单位以及测量工具；
4.了解气体压强与体积的关系以及大气压与海拔高度的关系；
5.知道生活中利用大气压的实例。
任务一
大气压强
活动1：小组动手合作完成下面的“覆杯”实验，记录实验现象，思考回答相关问题。
实验步骤：将塑料杯装满水，仍用硬塑料片盖住杯口，用手按住，并倒置过来，放手后观察现象；再慢慢把杯口向各个方向转一圈，继续观察现象。
问题1：实验1中将杯中加满水后倒置，纸片没有掉下来，为什么？请小组交流讨论，尝试解释原因。
硬纸片受重力作用，受水向下的压力作用，没有下落，必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。
问题2：再慢慢把杯口向各个方向转一圈，硬纸片有没有掉下来？这说明了什么？
硬纸片没有掉下来。说明了大气的压强向各个方向。
活动2：继续操作课本P68页“观察与思考”中其余几个实验，体验大气压的存在。
“吞蛋”实验
演示视频
大量实验表明:大气压确实是客观存在的！
点击图片播放
问题：结合前面学过的液体内部的压强，你能解释大气压强的存在吗
气体受到重力且具有流动性。
马德堡半球实验
马德堡半球实验证明:大气压强是存在的，并且十分强大。实验中，将两个半球内的空气抽掉，使球内的空气粒子的数量减少、下降。球外的大气便把两个半球紧压在一起，因此就不容易分开了。抽掉的空气越多，半球所受大气压力越大，两个半球越不容易分开。
【视频】马德堡半球实验
1.大气压强：大气内部的各个位置也存在着压强，这个压强就叫作大气压强，简称大气压。
活动小结
2.产生原因：（与液体压强产生原因类似）
气体受到重力且具有流动性。
说明：
①大气对浸在里面的一切物体均会产生压强。
②区分大气压和气压（一般容器内的称为气压)。
任务二
大气压强的测定
活动1：利用所学知识设计实验，估测大气压的值。
（1）测量原理：p=
（2）实验器材：两个吸盘挂钩、刻度尺、测力计
（3）实验过程： 如图，记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。再量出吸盘与桌面的接触面积，算出大气压的大小。
活动2：阅读课本P69页内容，结合视频了解托里拆利实验过程。
（1）器材：长约1m一端封闭的玻璃管、刻度尺、水银、水银槽
（2）测量原理：二力平衡、p=ρgh
p0
p水银=ρgh
p0
A B
h
（3）实验步骤：
①一只手握住玻璃管中部，在管内灌满
水银，用另一只手的手指堵住玻璃管口；
②把玻璃管倒插在水银槽里，松开手指；
③将管子竖直固定，用刻度尺测量管内
水银柱的竖直高度（管内外水银面的高度差）；
④倾斜玻璃管，观察管内水银柱的竖直高度是否发生改变；
⑤换用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做实验，观察水银柱的竖直高度是否改变；
⑥根据水银柱的竖直高度（管内外水银面的高度差）计算大气压强。
（5）实验结果
一个标准大气压：p0=1.01×105Pa
一个标准大气压：
p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa
问题2：将玻璃管的管径变粗或变细、将玻璃管稍向上提或向下按、向槽内加少量水银等情况下，管内外水银面的高度差怎样变化？为什么？
不变。将玻璃管的管径变粗或变细、将玻璃管稍向上提或向下按、向槽内加少量水银等情况下，这些方法既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化。
问题1：第一步要将玻璃管中灌满水银，目的是为什么？如果没有灌满会怎样？
第一步要将玻璃管中灌满水银，目的是排除玻璃管内的空气。
如果没有灌满，会使玻璃管中混入少量气体，这些气体会对管内水银柱有个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小。由p=ρgh可知这样测得的大气压强将比实际偏小。
问题3：在管顶开一小孔，将会发生什么情况？为什么？
管内水银会立即下降，直至与槽内水银面相平。管顶开一个孔，则空气会进入管内，管内也要受一个向下的大气压，水银会立即下降，此时玻璃管与水银槽就构成一个连通器，最终与槽内水银面相平。
任务三
大气压强的变化
活动1：阅读课本P70页“科学窗”的内容，思考下列问题。
问题1：我们知道大气压强不是固定不变的，可以利用仪器测量它的数值，测量仪器通常有哪些？
水银气压计
无液气压计（又叫金属盒气压计）
水银气压计比较准确，但携带不便，比较常用的气压计无液气压计。氧气瓶和灭火器上的气压计，就是一种无液气压计。
问题2：请同学们操作下面的实验，说说你的感受。
实验：如图所示，将注射器的活塞拉到最外端，然后用手指堵住注射器前端的小孔，再用另一只手推动活塞。
活塞越往里压越费劲，最终推不动活塞了。
在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，它的压强就增大；体积增大，它的压强就减小。
问题3：观察下面图片中数据并结合课本P74页“阅读材料”的内容，说一说大气压强与海拔高度的关系。
海拔越高，空气越稀薄，大气压强越小。
大气压强还跟天气的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
1.测量大气压的仪器：水银气压计、无液气压计。
2.在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，它的压强就增大；体积增大，它的压强就减小。
3.海拔越高，空气越稀薄，大气压强越小。
4.大气压强还跟天气的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
活动小结
任务四
大气压与人类生活的关系
活动1：从大气压强的角度解释下面几个生活中常见的现象。
（1）药水是怎样被吸上来的？
在温度不变的情况下，一定质量的气体，上拉注射器，注射器内体积增大（膨胀），压强减小；外部大气压大于内部气压，药水被压入注射器中。
（2）墨水是怎样被吸上来的？
松手时，钢笔胶囊中的空气体积增大，压强减小，外部大气压大于内部气压，墨水被压入胶囊中。
问题：交流分享生活中还有哪些与大气压强相关的实例？
盛过热水的矿泉水瓶盖紧瓶盖后变扁
用吸管喝饮料
吸盘挂钩
拔火罐
打点滴
呼吸
活动2：阅读课本P71~72页的内容，了解活塞式抽水机和离心式水泵的结构以及工作原理。
大气压
大气压
出水管
缸筒
活塞
大气压
大气压
大气压
大气压
提起活塞时，阀门______关闭，大气压迫使水推开阀门______，水进入缸筒。
A
B
压下活塞时，阀门______关闭，活塞下面的水推开阀门______，涌到活塞上面。
B
A
再次提起活塞时，阀门______关闭，它上面的水从出水口流出，同时大气压迫使水又推开阀门______，水进入缸筒。
A
B
(1)
活塞式抽水机
演示动画
(2) 离心式水泵
离心式水泵起动前，为了排除内部的空气，先向泵里灌满水。叶轮转动后把水甩出，使叶轮附近的地方出现一块气体压强很小的区域。低处的水面上有大气压强，大于泵内的压强，所以水在外界大气压强的作用下被压入泵中。
1.用塑料管可以把瓶子中的水吸到嘴里，这是由于（ ）
A.嘴对水产生吸力的作用
B.吸管本身有吸水的作用
C.大气压作用在水面上的结果
D.水内部压强的作用
C
2．离心式水泵抽水前必须灌满水，是为了( 　　)
A．排去空气，使叶轮转动时成为真空
B．连通器原理，使泵内外水面相平
C．利用泵内水的吸引力把水吸上来
D．以上说法都不准确
A
3.将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（ ）
A.在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪
D
4.如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如表所示，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
A.往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大，说明大气压降低了
C.上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/ cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A
总结：请画出本节内容的思维导图
产生原因：气体受到重力且具有流动性
托里拆利实验
标准大气压的大小：1.01×105 Pa
大气压强
大气压强
大气压强的测定
朝各个方向都有压强
大气压强的变化
测量工具
气体压强与体积的关系
大气压强与海拔高度的关系
大气与人类生活的关系
生活中与大气压强相关的实例
活塞式抽水机
离心式水泵