10.3 气体的压强（第1课时）（同步课件）(共48张PPT) 苏科版 八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.3 气体的压强（第1课时）（同步课件）(共48张PPT) 苏科版 八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 12.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-11 21:21:59 | ||
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文档简介
(共48张PPT)
八年级物理下册 苏科版
意想不到的作用
第十章 压强和浮力
坦克为什么能驶过沼泽地
铁路的钢轨为什么要铺在路枕上？
潜水艇在水中为什么既能下潜
又能上浮？
飞机为什么能在空中飞行
让我们一起来寻找答案吧！
大气压的测量
三、气体的压强（第1课时）
大气压的存在
1
导入新课
导入新课
回忆生活中常见的现象
这是为什么？
用真空吸盘爬墙
牛奶被“吸”进嘴里.
拔火罐又叫“瘀血疗法”，可调理身体健康.
导入新课
第3节 气体的压强
地球表面由大气层包裹，大气层是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部的气体圈层，包围着海洋和陆地，大气层的厚度大约在1000km以上。
液体产生压强是因为受到重力作用，并且具有流动性。大气层里的空气受到重力的作用，且具有流动性。那么，空气（大气）是否也会产生压强呢？
2
学习新课
一、大气压的存在
1. 体验大气压强的存在
10.6 体验大气压强的存在
活 动
观察图所示的实验.
①在易拉罐中注入少量的水.
②用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住.
③撤去酒精灯，让易拉罐冷却。
你观察到什么现象？这一现象说明了什么
观察与思考
1. 体验大气压强的存在
10.6 体验大气压强的存在
活 动
观察到的现象是：易拉罐被压瘪.
实验中在易拉罐中注人少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，罐中的水吸热汽化成的水蒸气将罐内的大部分空气排出；待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，密封在罐内的水蒸气放热液化成水，罐内的气压减小，罐外的大气压将易拉罐压瘪.
一、大气压的存在
用所给的器材，再设计一个证明大气有压强的实验，并实际做一做.
器材：玻璃杯、水、硬纸片、矿泉水瓶、塑料吸盘、挂钩等.
试一试
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
方案一：用两个小吸盘，按如图甲对接，用力挤压吸盘，然后拉开吸盘，拉开吸盘需要用较大的力.
方案三：将热水灌入矿泉水瓶摇晃几下，倒去热水后迅速拧紧瓶盖，用自来水冲瓶子，可观察到矿泉水瓶被压瘪.
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
方案二：将玻璃杯中装满水后，用硬纸片盖住杯口，然后把杯子倒过来，会看到纸不掉、水不流.
方案四：将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内，然后立即将剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口，观察现象。
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
点燃浸过
酒精的棉花
用剥了壳的熟
鸡蛋堵住瓶口
在瓶底铺
一层沙子
想一想
在日常生活中，还有哪些实例能说明大气有压强？
在日常生活中，能说明大气有压强的实例：
①钢笔吸墨水；
②用吸管吸饮料；
③医生用针筒抽药液等；
④用吸盘式塑料挂钩挂物体；
⑤用水泵抽水.
……
吸饮料
针管吸药液
钢笔吸墨水
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
读一读
马德堡半球实验
据记载，1654年的某一天，德国马德堡市的市民们看到了一件令人既惊奇又困惑的事情：他们的市长、抽气机的发明者奥托·格里克，把两个直径为35.5cm的空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后用两队马（每队各八匹马）向相反的方向拉，如图所示。当这16匹马竭尽全力将两个半球拉开时，竟然像炮弹爆炸一样发出了巨大声响。这就是著名的马德堡半球实验。
但是，如果把紧贴在一起、抽出空气的铜半球上的阀门拧开，让空气经阀门流入球内，那么只需用手一拉，就能把两个半球分开.
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
2. 大气压及其产生的原因
大气压强
实验表明，大气对处在其中的物体有压强。这种压强叫作大气压强，简称大气压.
因为大气受到重力的作用且具有流动性，所以大气内也和液体一样，任何一处向各个方向都有压强。
一、大气压的存在
【例题1】以下是物理教材中演示实验或示例图片，不能说明大气压强存在的是（ ）
A
A．橡皮膜外凸，证明液体存在压强，与大气压无关，A符合题意；
B．图中，去壳熟鸡蛋吸进瓶内，是典型的“瓶吞鸡蛋”实验，瓶内气压减小，在大气压作用下，鸡蛋被压入瓶内，故B不符合题意；
C．图中吸盘吸在墙上，是由于大气压作用的结果，故C不符合题意；
D．图中，杯口的纸片不下落，是典型的“覆杯实验”，是大气压作用的结果，故D不符合题意。
A.橡皮膜外凸 B.鸡蛋吸进瓶里 C.吸盘吸在墙上 D. 覆“杯”实验
所以选A.
一、大气压的存在
1. 估测大气压的值
最早测量大气压的实验是由意大利科学家托里拆利（Evangelista Torricelli，1608～1647）完成的。他测出的大气压的值，相当于76cm高的水银柱产生的压强，约等于1.0×105Pa。人们通常把这样大小的大气压叫作标准大气压。
实验中玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是大气，因此，是大气压支持管内这段水银柱不落下，大气压的数值就等于这段水银柱所产生的压强。
二、大气压的大小
1标准大气压= 1.0×105Pa
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
②如图所示，用细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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F（近似等于大气对活塞的压力）.
10.7 估测大气压的值
活 动
实验器材
实验步骤
2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等.
1. 估测大气压的值
二、大气压的大小
③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l，用注射器的容积V除以长度l，可得活塞的横截面积 s=V/l.
④计算此时大气压的数值：
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
p
实验数据记录
大气对活塞 的压力F/N 注射器的 容积Ⅴ/mL 注射器有刻度的部分的长度l/cm 活塞的横截 面积S/m2 大气压
的值p/Pa
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
（1）将估测的大气压值与标准大气压值进行对比，两者可能不同，原因是什么？
①注射器中的空气没有排干净
因为我们选取的注射器虽然密封性能很好，在实验前也尽可能地将空气推出了注射器，但是难免有空气留在注射器中，如图所示，此时存留在注射器内的空气也必将对注射器的活塞有向外的作用力F＂，此时我们测量出的力F'=F-F＂，也就是说此时测出的力小于大气对活塞的压力，导致测得的大气压值偏小。
评估与交流
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
②活塞与注射器内壁间的摩擦力较大
若活塞与注射器内壁间的摩擦力f 较大，如图丁所示，则此时我们测出的拉力F'=F+f，也就是说此时测出的拉力大于大气对活塞的压力，导致测得的大气压值偏大.
评估与交流
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
（2）为尽可能减小测量误差，实验时应注意：
①用蜡或橡皮帽封住注射器小孔时，要注意气密性.
②要选用分度值小的弹簧测力计.
③由于弹簧测力计自身受到重力作用，实验时应用另一只手托住弹簧测力计，使弹簧测力计和注射器都保持在水平方向上，从而提高实验的准确度.
④由于活塞与注射器内壁之间有摩擦，实验时记下活塞刚开始向外、向内滑动时测力计的示数F1和F2，则大气对活塞的压力
F=（F1+F2 ）/2.
⑤如活塞与注射器内壁之间摩擦较大，可加少许润滑油.
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
吸盘、弹簧测力计和刻度尺。
实验器材
实验步骤
（1）将蘸水吸盘放在平滑玻璃板上，
挤压吸盘，排尽吸盘内的空气。
（2）量出吸盘与玻璃板接触面的直径d，计算出吸盘的截面积。
（3）如图所示，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘刚好脱离玻璃板面时，记录弹簧测力计的示数为F。
（4）计算出大气压的值。
2. 估测大气压的值（利用吸盘等器材）
二、大气压的大小
计算
拉力 F
大气压力
p=
F
S
=
F
π（d/2）2
=
4F
πd2
大气压的大小：
实验中测出的大气压值比实际气压要偏小，产生这一结果的原因是：吸盘内的空气不可能排干净。
2. 估测大气压的值（利用吸盘等器材）
二、大气压的大小
吸盘受到的大气压力与拉力是平衡力，二力平衡。
【例题2】如图所示为小明利用V=2mL的
注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测
大气压值的情况。
（1）利用刻度尺测量出___________________的长度l为10cm，即可算出活塞的横截面积为________cm2.
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p=__________Pa.
（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，则大气压值p'= ________（用题中出现的物理量符号表示）.
解析见下页
注射器有刻度部分
0.2
1.05×105
二、大气压的大小
（1）注射器有刻度部分的容积V=2mL=2cm2，利用刻度尺测量出注射器有刻度部分的长度l=10cm，则活塞横截面积
S=V/l=2cm / 10cm =0.2cm =2×10-5m2
（2）如图所示，当注射器的活塞开始向左滑动时，活塞在水平方向上受到的向右的大气压力F0与向左的拉力F拉二力平衡，
F0 =F拉=F=2.1N，
大气压 p= F0 /S= 2.1N /2×10-5m2=1.05×105 Pa.
二、大气压的大小
（3）设活塞与筒壁间滑动摩擦力的大小为f，则当注射器的活塞开始向左滑动时，活塞在水平方向上受到的向右的大气压力F0 、滑动摩擦力f 和向左的拉力F拉三力平衡，F=F拉=F0+f … ①
当活塞向右刚要到筒内底部时，活塞在水平方向上受到的向右的大气压力F0与向左的拉力F'、滑动摩擦力f三力平衡，
F'=F拉'=F0-f … ②
将①+②可得：
F0=
p'=
二、大气压的大小
氧气瓶和灭火器上的压力表就是一种金属盒气压计
①测量大气压的仪器叫作气压计.
如图所示，金属盒气压计的主要部分是一个圆弧形波纹金属盒，盒内空气已被抽出。为使金属盒不被大气压压扁，盒盖用弹性钢片向外拉着，气压改变时，波纹盒的厚度发生变化，使得固定在盒面上的连杆通过传动机构带动指针偏转，指示出气压的大小。氧气瓶上所用的压力表就是一种金属盒气压计。
3. 气压计
二、大气压的大小
金属盒气压计
②金属盒气压计
③ 自制气压计
取一个瓶子，装入适量带色的水，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。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
水
玻璃管
瓶塞
根据玻璃管内水柱的高低，就可以知道外部大气压强的大小。
3. 气压计
二、大气压的大小
3. 气压计
二、大气压的大小
p水
p大气压
即：P内=p大气压 + ρ水gh水
在玻璃管内的底部取一液片“AB”，
因为液片静止，所以 p内=p大气压+p水
因为瓶内气压基本不变，即水对液片向上的压强 p内基本不变，所以当外界大气压强 p大气压降低时，h水变大。
该气压计会受温度的影响，当温度升高时，瓶内气压P内变大，h水变大。
④自制气压计原理
p内
AB
h水
拿着自制气压计从一楼到五楼，记录并观察玻璃管内水柱的高度（即管内与瓶内水面的高度差）。
试一试
现象：
拿着自制气压计从一楼到五楼，会发现管内水面的高度差变大，说明大气压变小。
3. 气压计
二、大气压的大小
3
课堂总结
课堂总结
大气压
的测量
①实验器材：2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等.
②实验步骤：排进活塞内的空气；拉动注射器筒，
当活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F；
计算活塞的横截面积s=V/l.
③大气压的计算：p=F/s=FL/V
大气压
的存在
①马德堡半球实验、生活中与“吸”有关的实例等。
②大气压：大气对处在其中的物体有压强，叫作大气压。
③产生原因：大气有重力且具有流动性。
④气压计：测量大气压的仪器. 例如金属盒气压计。
气体的压强
4
WHAT WHY WOW
课外实践与练习——WWW
1. 如图所示，用塑料吸管从瓶中吸饮料时，饮料是怎么被吸到嘴里的？若将瓶口封住，饮料还能被吸到嘴里吗
大气压的作用使饮料沿着吸管上升到嘴里。若将瓶口封住，几乎不能把饮料吸入嘴中。
2. 在瓶内灌满水，用一张纸盖住瓶口，压紧后将瓶子倒置，水和纸都不会下落，如图所示。请你试一试，并说明其中的道理.
课外实践与练习——WWW
由于大气压强比瓶中水产生的压强大很多倍，因而可托住纸片和瓶中的水.
5
课堂练习
1. 如图所示，是某同学在做的一个实验，其中甲瓶铺层砂子，乙放入点燃浸过酒精的棉花；丙用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，过一会儿可看到鸡蛋将___________。这个实验也证实了_______________。
进入瓶内
大气压的存在
课堂练习
点燃的棉花使瓶中的空气受热膨胀，一部分跑出瓶外，同时氧气也会被消耗，用鸡蛋封住瓶口后，随着温度降低，瓶内气压会进一步减小，小于外界的大气压，鸡蛋就会在大气压的作用下，被压入瓶中，这个实验证明了大气压强的存在。
2. 如图所示，小明在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了， 这一现象说明了____________的存在。 注入少量水的目的是_____________________。易拉罐变瘪了也可以说明力可以使物体发生______。
大气压
利用水汽化，排出空气
形变
课堂练习
水吸热汽化生成水蒸气，水蒸气把易拉罐内的空气排出，封住罐口，停止加热，罐内气体温度降低，气体压强减小小于大气压，大气压将易拉罐压瘪，易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在。
易拉罐受到大气压力的作用变瘪，说明力可以使物体发生形变。
3．小暄用吸管喝盒装牛奶，喝到最后，他又用力吸了几下，奶盒就变成了如图所示模样，此时压扁包装盒的力是（ ）
A．大气压力 B．包装盒的重力
C．手捏包装盒的力 D．牛奶对包装盒的压力
A
课堂练习
A．用吸管喝牛奶到最后时，用力吸几下，吸掉了盒中的空气，盒外的大气压大于盒内的气压，将包装盒压扁，故A符合题意；
B．包装盒重力方向竖直向下，不是压扁包装盒的力，B不符合题意；
C．手捏包装盒的力是为了产生摩擦力，摩擦力与重力相互平衡，防止牛奶盒掉落，不是压扁包装盒的力，故C不符合题意；
D．牛奶对包装盒的压力垂直向包装盒的四周和底部，使得包装盒向外凸出而不是压扁包装盒，故D不符合题意。
选项A正确。
4. 小明同学利用吸盘、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）实验时将蘸水吸盘放在平滑玻璃板上，挤压吸盘，这样做目的是_______。
（2）量出吸盘与玻璃板接触面的直径d，如图所示，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面，记录弹簧测力计的示数为F，则大气压的值可表示为p=__________。
（3）小明又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向同方向拉吸盘，都测出了大气压的值，这说明________。
（4）实验过程中，利用直径为2cm的吸盘和量程是
0～20N的弹簧测力计_______（选填“能”或“不能”）
完成实验，理由是_________。
排尽吸盘内的空气.
课堂练习
不能
解析见下页
大气向各个方向都有压强
大气压力太大，超过测力计量程.
4F/πd2
（1）实验时挤压吸盘，是为了把吸盘内的空气排出，让外界大气压大于吸盘内的气压。
（2）忽略吸盘的重力，吸盘受到向上的拉力
和向下的大气压力，这两个力是一对平衡力，所以
根据上式可解得大气压强为 p=4F/πd2
（3）把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向同方向拉吸盘，都有大气压，说明大气向各个方向都有压强。
（4）如果直径是2cm，此时大气压力为
因为大气压力大于弹簧测力计的最大测量值，所以不能使用该弹簧测力计完成实验。
课堂练习
5．如图甲，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值，所用一次性注射器的最大刻度为2mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N，注射器全部刻度的长度为4cm。
①实验原理是______，根据实验数据计算出大气压强为_____Pa。
②为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为_________Pa。
③对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中不可能的是___________。
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
课堂练习
9×104
1×105
C
解析见下页
课堂练习
（1）实验原理是压强的计算公式，即 p=F/s
已知注射器的最大刻度为 V=2ml=2cm3=2×10-6m3
全部刻度的长度为L=4cm=0.04m
则注射器活塞的横截面积 s=V/L=2×10-6m3/0.04m=5×10-5m2
大气压强p=F/s=4.5N/ 5×10-5m2 = 9×104Pa
（2）由“胎压计”指针位置可知，实际的大气压
p′=100kPa=100×1000Pa=1×105Pa
（3）如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大，而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压，所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大。故选C。
6．如图所示，王老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，水和塑料片都不会掉下来，接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气，直至塑料片掉下。已知杯中水和塑料片总质量为100g，倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm .（不考虑分子间作用力）
（1）塑料片不掉下来说明了_______的存在，通过计算可知，当钟罩内气压降到_____Pa时，塑料片会掉下（ g取10N/kg ）。
（2）王老师在实际操作中发现，抽气至钟罩内气压为30kPa时，玻璃杯内出现了一些小气泡，继续抽气
至钟罩内气压为8kPa时，塑料片就掉
下了，请你对此时塑料片掉下的
现象作出合理的解释：______.
课堂练习
大气压
800
见解析
解析见下页
课堂练习
（1）型料片受到竖直向下的重力和水的压力的作用，它不掉下来说明下方的空气对它有竖直向上的压力，即说明了大气压的存在，因为玻璃杯是柱形的，所以当它竖直放置时水对塑料片竖直向下的压力
F压=G水.
据力与运动的关系和题意可如，当空气对塑料片竖直向上的压力
F此时钟罩内气压 p=F/s=1N/12.5×10-4m2=800 Pa.
（2）玻璃杯内出现一些气泡，表明有少量空气进入杯内，进入杯内的气体会产生气压，使塑料片上表面受到的压强增大，受到的压力随之增大，当钟罩内的气压还未减小至800Pa时塑料片就掉下来了。
7. 物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小，他们拿来一个带挂钩的吸盘，将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面，用一个可装细沙的购物袋挂在挂钩下。如图所示，向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来，由此可得到大气压的大小。(吸盘挂钩及购物袋的质量忽略不计)
课堂练习
解析见下页
（1）本实验主要的测量器材：__________、_________.
（2）需要直接测量的物理量：_____________、___________.
（3）大气压的表达式p＝__________.
（4）如果测出的大气压值比实际气压小，实验中可能存在的问题是_______________________________________.
弹簧测力计
刻度尺
沙子的重力G
吸盘的直径d
吸盘内的空气没有完全挤出(或吸盘漏气)
（1）实验原理是公式p=F/S，重物刚好拉下吸盘的力就是大气压对吸盘的压力，作用面积S则是吸盘的面积，故需弹簧测力计与刻度尺。
（2）测量的物理量：所挂物体的总重即拉力F，吸盘的直径d；
（3）表达式的推导：p=F/S=G/πr2=4G/πd2；
（4）测量值偏小，可能吸盘内的空气没有完全挤出(或吸盘漏气) 等。
课堂练习
4G/πd2
八年级物理下册 苏科版
意想不到的作用
第十章 压强和浮力
坦克为什么能驶过沼泽地
铁路的钢轨为什么要铺在路枕上？
潜水艇在水中为什么既能下潜
又能上浮？
飞机为什么能在空中飞行
让我们一起来寻找答案吧！
大气压的测量
三、气体的压强（第1课时）
大气压的存在
1
导入新课
导入新课
回忆生活中常见的现象
这是为什么？
用真空吸盘爬墙
牛奶被“吸”进嘴里.
拔火罐又叫“瘀血疗法”，可调理身体健康.
导入新课
第3节 气体的压强
地球表面由大气层包裹，大气层是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部的气体圈层，包围着海洋和陆地，大气层的厚度大约在1000km以上。
液体产生压强是因为受到重力作用，并且具有流动性。大气层里的空气受到重力的作用，且具有流动性。那么，空气（大气）是否也会产生压强呢？
2
学习新课
一、大气压的存在
1. 体验大气压强的存在
10.6 体验大气压强的存在
活 动
观察图所示的实验.
①在易拉罐中注入少量的水.
②用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住.
③撤去酒精灯，让易拉罐冷却。
你观察到什么现象？这一现象说明了什么
观察与思考
1. 体验大气压强的存在
10.6 体验大气压强的存在
活 动
观察到的现象是：易拉罐被压瘪.
实验中在易拉罐中注人少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，罐中的水吸热汽化成的水蒸气将罐内的大部分空气排出；待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，密封在罐内的水蒸气放热液化成水，罐内的气压减小，罐外的大气压将易拉罐压瘪.
一、大气压的存在
用所给的器材，再设计一个证明大气有压强的实验，并实际做一做.
器材：玻璃杯、水、硬纸片、矿泉水瓶、塑料吸盘、挂钩等.
试一试
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
方案一：用两个小吸盘，按如图甲对接，用力挤压吸盘，然后拉开吸盘，拉开吸盘需要用较大的力.
方案三：将热水灌入矿泉水瓶摇晃几下，倒去热水后迅速拧紧瓶盖，用自来水冲瓶子，可观察到矿泉水瓶被压瘪.
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
方案二：将玻璃杯中装满水后，用硬纸片盖住杯口，然后把杯子倒过来，会看到纸不掉、水不流.
方案四：将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内，然后立即将剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口，观察现象。
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
点燃浸过
酒精的棉花
用剥了壳的熟
鸡蛋堵住瓶口
在瓶底铺
一层沙子
想一想
在日常生活中，还有哪些实例能说明大气有压强？
在日常生活中，能说明大气有压强的实例：
①钢笔吸墨水；
②用吸管吸饮料；
③医生用针筒抽药液等；
④用吸盘式塑料挂钩挂物体；
⑤用水泵抽水.
……
吸饮料
针管吸药液
钢笔吸墨水
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
读一读
马德堡半球实验
据记载，1654年的某一天，德国马德堡市的市民们看到了一件令人既惊奇又困惑的事情：他们的市长、抽气机的发明者奥托·格里克，把两个直径为35.5cm的空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后用两队马（每队各八匹马）向相反的方向拉，如图所示。当这16匹马竭尽全力将两个半球拉开时，竟然像炮弹爆炸一样发出了巨大声响。这就是著名的马德堡半球实验。
但是，如果把紧贴在一起、抽出空气的铜半球上的阀门拧开，让空气经阀门流入球内，那么只需用手一拉，就能把两个半球分开.
1. 体验大气压强的存在
一、大气压的存在
2. 大气压及其产生的原因
大气压强
实验表明，大气对处在其中的物体有压强。这种压强叫作大气压强，简称大气压.
因为大气受到重力的作用且具有流动性，所以大气内也和液体一样，任何一处向各个方向都有压强。
一、大气压的存在
【例题1】以下是物理教材中演示实验或示例图片，不能说明大气压强存在的是（ ）
A
A．橡皮膜外凸，证明液体存在压强，与大气压无关，A符合题意；
B．图中，去壳熟鸡蛋吸进瓶内，是典型的“瓶吞鸡蛋”实验，瓶内气压减小，在大气压作用下，鸡蛋被压入瓶内，故B不符合题意；
C．图中吸盘吸在墙上，是由于大气压作用的结果，故C不符合题意；
D．图中，杯口的纸片不下落，是典型的“覆杯实验”，是大气压作用的结果，故D不符合题意。
A.橡皮膜外凸 B.鸡蛋吸进瓶里 C.吸盘吸在墙上 D. 覆“杯”实验
所以选A.
一、大气压的存在
1. 估测大气压的值
最早测量大气压的实验是由意大利科学家托里拆利（Evangelista Torricelli，1608～1647）完成的。他测出的大气压的值，相当于76cm高的水银柱产生的压强，约等于1.0×105Pa。人们通常把这样大小的大气压叫作标准大气压。
实验中玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是大气，因此，是大气压支持管内这段水银柱不落下，大气压的数值就等于这段水银柱所产生的压强。
二、大气压的大小
1标准大气压= 1.0×105Pa
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
②如图所示，用细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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F（近似等于大气对活塞的压力）.
10.7 估测大气压的值
活 动
实验器材
实验步骤
2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等.
1. 估测大气压的值
二、大气压的大小
③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l，用注射器的容积V除以长度l，可得活塞的横截面积 s=V/l.
④计算此时大气压的数值：
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
p
实验数据记录
大气对活塞 的压力F/N 注射器的 容积Ⅴ/mL 注射器有刻度的部分的长度l/cm 活塞的横截 面积S/m2 大气压
的值p/Pa
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
（1）将估测的大气压值与标准大气压值进行对比，两者可能不同，原因是什么？
①注射器中的空气没有排干净
因为我们选取的注射器虽然密封性能很好，在实验前也尽可能地将空气推出了注射器，但是难免有空气留在注射器中，如图所示，此时存留在注射器内的空气也必将对注射器的活塞有向外的作用力F＂，此时我们测量出的力F'=F-F＂，也就是说此时测出的力小于大气对活塞的压力，导致测得的大气压值偏小。
评估与交流
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
②活塞与注射器内壁间的摩擦力较大
若活塞与注射器内壁间的摩擦力f 较大，如图丁所示，则此时我们测出的拉力F'=F+f，也就是说此时测出的拉力大于大气对活塞的压力，导致测得的大气压值偏大.
评估与交流
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
（2）为尽可能减小测量误差，实验时应注意：
①用蜡或橡皮帽封住注射器小孔时，要注意气密性.
②要选用分度值小的弹簧测力计.
③由于弹簧测力计自身受到重力作用，实验时应用另一只手托住弹簧测力计，使弹簧测力计和注射器都保持在水平方向上，从而提高实验的准确度.
④由于活塞与注射器内壁之间有摩擦，实验时记下活塞刚开始向外、向内滑动时测力计的示数F1和F2，则大气对活塞的压力
F=（F1+F2 ）/2.
⑤如活塞与注射器内壁之间摩擦较大，可加少许润滑油.
二、大气压的大小
1. 估测大气压的值
吸盘、弹簧测力计和刻度尺。
实验器材
实验步骤
（1）将蘸水吸盘放在平滑玻璃板上，
挤压吸盘，排尽吸盘内的空气。
（2）量出吸盘与玻璃板接触面的直径d，计算出吸盘的截面积。
（3）如图所示，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘刚好脱离玻璃板面时，记录弹簧测力计的示数为F。
（4）计算出大气压的值。
2. 估测大气压的值（利用吸盘等器材）
二、大气压的大小
计算
拉力 F
大气压力
p=
F
S
=
F
π（d/2）2
=
4F
πd2
大气压的大小：
实验中测出的大气压值比实际气压要偏小，产生这一结果的原因是：吸盘内的空气不可能排干净。
2. 估测大气压的值（利用吸盘等器材）
二、大气压的大小
吸盘受到的大气压力与拉力是平衡力，二力平衡。
【例题2】如图所示为小明利用V=2mL的
注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测
大气压值的情况。
（1）利用刻度尺测量出___________________的长度l为10cm，即可算出活塞的横截面积为________cm2.
（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p=__________Pa.
（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，则大气压值p'= ________（用题中出现的物理量符号表示）.
解析见下页
注射器有刻度部分
0.2
1.05×105
二、大气压的大小
（1）注射器有刻度部分的容积V=2mL=2cm2，利用刻度尺测量出注射器有刻度部分的长度l=10cm，则活塞横截面积
S=V/l=2cm / 10cm =0.2cm =2×10-5m2
（2）如图所示，当注射器的活塞开始向左滑动时，活塞在水平方向上受到的向右的大气压力F0与向左的拉力F拉二力平衡，
F0 =F拉=F=2.1N，
大气压 p= F0 /S= 2.1N /2×10-5m2=1.05×105 Pa.
二、大气压的大小
（3）设活塞与筒壁间滑动摩擦力的大小为f，则当注射器的活塞开始向左滑动时，活塞在水平方向上受到的向右的大气压力F0 、滑动摩擦力f 和向左的拉力F拉三力平衡，F=F拉=F0+f … ①
当活塞向右刚要到筒内底部时，活塞在水平方向上受到的向右的大气压力F0与向左的拉力F'、滑动摩擦力f三力平衡，
F'=F拉'=F0-f … ②
将①+②可得：
F0=
p'=
二、大气压的大小
氧气瓶和灭火器上的压力表就是一种金属盒气压计
①测量大气压的仪器叫作气压计.
如图所示，金属盒气压计的主要部分是一个圆弧形波纹金属盒，盒内空气已被抽出。为使金属盒不被大气压压扁，盒盖用弹性钢片向外拉着，气压改变时，波纹盒的厚度发生变化，使得固定在盒面上的连杆通过传动机构带动指针偏转，指示出气压的大小。氧气瓶上所用的压力表就是一种金属盒气压计。
3. 气压计
二、大气压的大小
金属盒气压计
②金属盒气压计
③ 自制气压计
取一个瓶子，装入适量带色的水，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。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
水
玻璃管
瓶塞
根据玻璃管内水柱的高低，就可以知道外部大气压强的大小。
3. 气压计
二、大气压的大小
3. 气压计
二、大气压的大小
p水
p大气压
即：P内=p大气压 + ρ水gh水
在玻璃管内的底部取一液片“AB”，
因为液片静止，所以 p内=p大气压+p水
因为瓶内气压基本不变，即水对液片向上的压强 p内基本不变，所以当外界大气压强 p大气压降低时，h水变大。
该气压计会受温度的影响，当温度升高时，瓶内气压P内变大，h水变大。
④自制气压计原理
p内
AB
h水
拿着自制气压计从一楼到五楼，记录并观察玻璃管内水柱的高度（即管内与瓶内水面的高度差）。
试一试
现象：
拿着自制气压计从一楼到五楼，会发现管内水面的高度差变大，说明大气压变小。
3. 气压计
二、大气压的大小
3
课堂总结
课堂总结
大气压
的测量
①实验器材：2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等.
②实验步骤：排进活塞内的空气；拉动注射器筒，
当活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F；
计算活塞的横截面积s=V/l.
③大气压的计算：p=F/s=FL/V
大气压
的存在
①马德堡半球实验、生活中与“吸”有关的实例等。
②大气压：大气对处在其中的物体有压强，叫作大气压。
③产生原因：大气有重力且具有流动性。
④气压计：测量大气压的仪器. 例如金属盒气压计。
气体的压强
4
WHAT WHY WOW
课外实践与练习——WWW
1. 如图所示，用塑料吸管从瓶中吸饮料时，饮料是怎么被吸到嘴里的？若将瓶口封住，饮料还能被吸到嘴里吗
大气压的作用使饮料沿着吸管上升到嘴里。若将瓶口封住，几乎不能把饮料吸入嘴中。
2. 在瓶内灌满水，用一张纸盖住瓶口，压紧后将瓶子倒置，水和纸都不会下落，如图所示。请你试一试，并说明其中的道理.
课外实践与练习——WWW
由于大气压强比瓶中水产生的压强大很多倍，因而可托住纸片和瓶中的水.
5
课堂练习
1. 如图所示，是某同学在做的一个实验，其中甲瓶铺层砂子，乙放入点燃浸过酒精的棉花；丙用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，过一会儿可看到鸡蛋将___________。这个实验也证实了_______________。
进入瓶内
大气压的存在
课堂练习
点燃的棉花使瓶中的空气受热膨胀，一部分跑出瓶外，同时氧气也会被消耗，用鸡蛋封住瓶口后，随着温度降低，瓶内气压会进一步减小，小于外界的大气压，鸡蛋就会在大气压的作用下，被压入瓶中，这个实验证明了大气压强的存在。
2. 如图所示，小明在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了， 这一现象说明了____________的存在。 注入少量水的目的是_____________________。易拉罐变瘪了也可以说明力可以使物体发生______。
大气压
利用水汽化，排出空气
形变
课堂练习
水吸热汽化生成水蒸气，水蒸气把易拉罐内的空气排出，封住罐口，停止加热，罐内气体温度降低，气体压强减小小于大气压，大气压将易拉罐压瘪，易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在。
易拉罐受到大气压力的作用变瘪，说明力可以使物体发生形变。
3．小暄用吸管喝盒装牛奶，喝到最后，他又用力吸了几下，奶盒就变成了如图所示模样，此时压扁包装盒的力是（ ）
A．大气压力 B．包装盒的重力
C．手捏包装盒的力 D．牛奶对包装盒的压力
A
课堂练习
A．用吸管喝牛奶到最后时，用力吸几下，吸掉了盒中的空气，盒外的大气压大于盒内的气压，将包装盒压扁，故A符合题意；
B．包装盒重力方向竖直向下，不是压扁包装盒的力，B不符合题意；
C．手捏包装盒的力是为了产生摩擦力，摩擦力与重力相互平衡，防止牛奶盒掉落，不是压扁包装盒的力，故C不符合题意；
D．牛奶对包装盒的压力垂直向包装盒的四周和底部，使得包装盒向外凸出而不是压扁包装盒，故D不符合题意。
选项A正确。
4. 小明同学利用吸盘、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）实验时将蘸水吸盘放在平滑玻璃板上，挤压吸盘，这样做目的是_______。
（2）量出吸盘与玻璃板接触面的直径d，如图所示，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面，记录弹簧测力计的示数为F，则大气压的值可表示为p=__________。
（3）小明又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向同方向拉吸盘，都测出了大气压的值，这说明________。
（4）实验过程中，利用直径为2cm的吸盘和量程是
0～20N的弹簧测力计_______（选填“能”或“不能”）
完成实验，理由是_________。
排尽吸盘内的空气.
课堂练习
不能
解析见下页
大气向各个方向都有压强
大气压力太大，超过测力计量程.
4F/πd2
（1）实验时挤压吸盘，是为了把吸盘内的空气排出，让外界大气压大于吸盘内的气压。
（2）忽略吸盘的重力，吸盘受到向上的拉力
和向下的大气压力，这两个力是一对平衡力，所以
根据上式可解得大气压强为 p=4F/πd2
（3）把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向同方向拉吸盘，都有大气压，说明大气向各个方向都有压强。
（4）如果直径是2cm，此时大气压力为
因为大气压力大于弹簧测力计的最大测量值，所以不能使用该弹簧测力计完成实验。
课堂练习
5．如图甲，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值，所用一次性注射器的最大刻度为2mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N，注射器全部刻度的长度为4cm。
①实验原理是______，根据实验数据计算出大气压强为_____Pa。
②为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为_________Pa。
③对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中不可能的是___________。
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
课堂练习
9×104
1×105
C
解析见下页
课堂练习
（1）实验原理是压强的计算公式，即 p=F/s
已知注射器的最大刻度为 V=2ml=2cm3=2×10-6m3
全部刻度的长度为L=4cm=0.04m
则注射器活塞的横截面积 s=V/L=2×10-6m3/0.04m=5×10-5m2
大气压强p=F/s=4.5N/ 5×10-5m2 = 9×104Pa
（2）由“胎压计”指针位置可知，实际的大气压
p′=100kPa=100×1000Pa=1×105Pa
（3）如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大，而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压，所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大。故选C。
6．如图所示，王老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，水和塑料片都不会掉下来，接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气，直至塑料片掉下。已知杯中水和塑料片总质量为100g，倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm .（不考虑分子间作用力）
（1）塑料片不掉下来说明了_______的存在，通过计算可知，当钟罩内气压降到_____Pa时，塑料片会掉下（ g取10N/kg ）。
（2）王老师在实际操作中发现，抽气至钟罩内气压为30kPa时，玻璃杯内出现了一些小气泡，继续抽气
至钟罩内气压为8kPa时，塑料片就掉
下了，请你对此时塑料片掉下的
现象作出合理的解释：______.
课堂练习
大气压
800
见解析
解析见下页
课堂练习
（1）型料片受到竖直向下的重力和水的压力的作用，它不掉下来说明下方的空气对它有竖直向上的压力，即说明了大气压的存在，因为玻璃杯是柱形的，所以当它竖直放置时水对塑料片竖直向下的压力
F压=G水.
据力与运动的关系和题意可如，当空气对塑料片竖直向上的压力
F
（2）玻璃杯内出现一些气泡，表明有少量空气进入杯内，进入杯内的气体会产生气压，使塑料片上表面受到的压强增大，受到的压力随之增大，当钟罩内的气压还未减小至800Pa时塑料片就掉下来了。
7. 物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小，他们拿来一个带挂钩的吸盘，将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面，用一个可装细沙的购物袋挂在挂钩下。如图所示，向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来，由此可得到大气压的大小。(吸盘挂钩及购物袋的质量忽略不计)
课堂练习
解析见下页
（1）本实验主要的测量器材：__________、_________.
（2）需要直接测量的物理量：_____________、___________.
（3）大气压的表达式p＝__________.
（4）如果测出的大气压值比实际气压小，实验中可能存在的问题是_______________________________________.
弹簧测力计
刻度尺
沙子的重力G
吸盘的直径d
吸盘内的空气没有完全挤出(或吸盘漏气)
（1）实验原理是公式p=F/S，重物刚好拉下吸盘的力就是大气压对吸盘的压力，作用面积S则是吸盘的面积，故需弹簧测力计与刻度尺。
（2）测量的物理量：所挂物体的总重即拉力F，吸盘的直径d；
（3）表达式的推导：p=F/S=G/πr2=4G/πd2；
（4）测量值偏小，可能吸盘内的空气没有完全挤出(或吸盘漏气) 等。
课堂练习
4G/πd2