9.3 大气压强 课件(共40张PPT)2023-2024学年物理人教版八年级下册

(共40张PPT)
第3节
第九章　压强
大气压强
1.液体压强存在的原因是什么？
提示　液体会受到重力，并且液体具有流动性。
2.小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的
是(　　)
A.用手捏易拉罐，易拉罐变瘪
B.将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪
D
神奇实验：如何让装有纸的杯子浸没在水中，纸又不湿？是什么在“捣鬼”？
一、大气压强的存在
1.看不见的手
请同学们认真观察实验，并试着解释一下看到的现象：
(1)将两个塑料挂钩的吸盘对在一起，挤压出里面的空气，两个吸盘便紧紧地吸在一起， 被拉开；如果把吸盘戳个小孔，空气通过小孔进入吸盘之间， 被拉开。 (均选填“很容易”或“不容易” )
(2)在玻璃杯中装满水，在杯口盖上硬纸片，用手按住纸片将杯子倒过来，然后将手松开，纸片 掉下来。
不容易
很容易
不会
(3)用吸管能吸到饮料，若将饮料瓶密封，则 吸到饮料。
结论：空气受 作用，对浸在其中的物体有压强；空气 ，也像液体一样向各个方向都有压强，正是大气压这个“看不见的手”，把两个吸盘紧紧压在一起，托着纸片撑起杯子里的水，帮助人用吸管吸饮料。
不能
重力
具有流动性
2.大气压
(1)大气压强概念：大气对浸在它里面的物体产生的 叫做大气压强，简称 或气压。
(2)大气压产生的原因：大气受到 作用，且具有 。
(3)第一个通过实验证明大气压存在的著名实验是 ，它不仅证明了大气压的存在，而且说明大气压很大。
(4)大气压强在我们周围时刻存在，我们却没有感觉，是因为人体内部与外界大气相通，身体各部位内外所受压力相同，内外平衡。我们体会到大气压强的存在，是在压强不平衡时表现出来的一些特殊现象。
压强
大气压
重力
流动性
马德堡半球实验
生活中还有哪些现象是你之前解释不了的？
输液时瓶口为什么多出来一根“闲置”管
装满水的纸杯倒过来水为什么没有落下
“罪魁祸首”：看不见摸不着的大气
瓶子吞鸡蛋
马德堡半球实验说明：
（1）证明了大气压的存在
（2）大气压很大
中国最大马德堡半球实验（升级版）
二、大气压的测量
通过刚才的验证大气压存在的实验，你能想到怎样的测量大气压的方法？
1.吸盘测量大气压
如图所示，将一个塑料挂钩的吸盘吸在桌子上，能够测出的物理量是
、 ，根据 就可粗略算出大气压的值。
吸盘的横截面积
将吸盘拉起时用的力
2.托里拆利实验
教师引导：在刚才的演示实验中，纸片能托起水杯中的水，说明大气压强可以支撑起杯子中水的重力，那么我们要想知道最多可以支撑起多重的水是不是通过计算这些水产生的压强就可以间接测得大气压数值了呢？
阅读教材第40页，完成以下内容。
(1)为什么要灌满水银？
提示　灌满水银可以把玻璃管内的空气都排出去，使得水银下落后玻璃管上方是真空状态。
(2)在教材所示实验中，玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是空气，因此是 支持管内水银柱不会落下，当下降到760 mm高时，不再下降，说明 与 产生的压强相等。
大气压
大气压
水银
(3)若实验当中大气压强支持的水银柱有760 mm高，则大气压强是多少？(ρ水银＝13.6×103 kg/m3，g取9.8 N/kg)
提示　p大气压＝p水银＝ρ水银gh水银＝13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m＝1.013×105 Pa
(4)为什么玻璃管内要用水银而不用水？
提示　因为水的密度小，水银的密度大，根据公式p＝ρgh可知道，同样大小的大气压，液体密度越小，所需要的液体高度越高，所以用水银可以使得实验更加简单易操作。
(5)首先用这个实验方法测出大气压强的数值为760 mm水银柱的科学家是
，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压p0，p0＝ Pa。
托里拆利
1.013×105
(6)若大气压支持的水银柱有760 mm高，若换用粗管高度将 。若向上提一提(管口未露出液面)，则高度将 。若再向槽内增加水银，则高度将 。若将管子倾斜，则管内的液柱高度将在竖直方向上 ，在试管内的长度上 。
不变
不变
不变
不变
变长
(7)提醒：玻璃管倾斜、玻璃管的粗细、玻璃管的形状、上下移动玻璃管这些都不影响管内外水银面竖直高度差。
(8)实验中管内水银上方应为真空，若有少量空气混入管中，管内水银面上方不再是真空的，这些空气有一定的压强作用在管内水银柱上面，会使水银柱高度 ，混入的空气越多，产生的压强越 ，管内水银柱越 ，所以会使测量结果 。
减小
变小
大
短
阅读教材第41～42页，完成以下内容。
1.大气压和海拔高度有关，不同的海拔高度，大气稀疏程度不同，大气压的数值也不相同，在海拔3 000 m以内大约每升高10 m，大气压降低
Pa。随着高度的 ，大气压减小，但越到高处，大气压减小得越缓慢。
2.液体的沸点随气压的增加而 ，高压锅就是依据这个原理制成的。用高压锅煮饭，既能节省燃料，还可以节约时间。
100
三、大气压的变化
增加
升高
3.因为青藏高原上海拔高，气压比较低。液体的沸点与气压有关，气压越低，沸点越低。所以水的沸点会 100 ℃。这样青藏高原上水的就是无法烧到100 ℃就沸腾了，也就煮不熟饭了，需要用 提高气压才能把水的沸点提高到100 ℃以上。
低于
压力锅
高原边防哨所，水的沸点不足70°C，战士必须用压力锅煮面条。
1.你知道的生活中还有哪些对大气压的利用？
四、大气压的应用
提示　(1)用钢笔吸墨水。
当钢笔胶管排出一部分空气后，松开捏胶管的手指，胶管体积增大，气压减小，大气压将墨水压进笔管中。
(2)注射器吸取液体。
推注射器活塞时，注射器内的空气被排出，而当向回拉活塞时，大气压挤压着液体进入活塞中。
(3)动物(包括人)在呼吸空气时，肺内部气压的变化。
当吸入空气时，肺的体积增大，肺内部气压减小，在大气压的作用下，将新鲜空气压到肺中。当呼出空气时，肺的体积减小，肺内部气压增大，大于大气压时，将肺内的气体压出。
2.阅读教材第42页科学世界，了解活塞式抽水机的工作原理。
例1　在如图所示的现象中，不能说明大气压存在的是(　　)
D
解析　把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压把吸盘紧压在墙上，所以吸盘挂钩利用了大气压，故A不符合题意；
喝饮料时用力吸气，细管内的气压小于外界气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，故B不符合题意；
杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生的压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给顶住了，所以纸托水杯利用了大气压，故C不符合题意；
容器中装有液体时，橡皮膜会向下凸出，说明液体对容器底部有压强，不能说明大气压存在，故D符合题意。
例2　如图所示，小荣用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的情况，下列说法正确的是(　　)
A.甲图装置将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面
高度差将变小
B.甲图装置换用较粗的玻璃管，管内外水银面
高度差将变小
C.把甲装置放在电梯内从1楼上升到10楼，玻璃管内外液面高度差下降
D.把乙装置放在电梯内从1楼上升到10楼，玻璃管内外液面高度差下降
C
解析　甲图的玻璃管内是真空，大气压的值等于
玻璃管内液柱产生的压强，虽将玻璃管稍微倾斜
或换用较粗的玻璃管，但外界大气压不变，则管
内外水银面高度差保持不变，故A、B错误；
大气压会随着高度的增加而减小，把甲装置放在
电梯内从1楼上升到10楼，高度增加，大气压减小，故玻璃管内外液面高度差下降，故C正确；
乙图中，瓶内封闭部分气体的压强等于玻璃
管内水的压强和外界大气压之和，所以把乙
装置放在电梯内从1楼上升到10楼，大气压降
低，玻璃管内液柱会在内部气压的作用下升
高，玻璃管内外液面高度差变大，故D错误。
例3　某同学在做托里拆利实验时，不小心玻璃管中留有少量残余空气，则(　　)
A.大气压强的测量值与真实值相同
B.大气压强的测量值大于真实值
C.大气压强的测量值小于真实值
D.条件不足，无法判断
C
解析　在做托里拆利实验时，不小心玻璃管中留有小量残余空气，则此时里面空气的压强与水银柱的压强之和等于外面大气压，所以通过水银柱的高度计算出的测量值会偏小，故选C。
1.历史上第一次证明大气压强存在的实验是(　　)
A.托里拆利实验 B.覆杯实验
C.马德堡半球实验 D.帕斯卡裂桶实验
C
解析　马德堡半球实验第一次证明了大气压强的存在；托里拆利实验第一次测出了大气压强的数值。故选C。
2.如图所示，当突然弹出硬纸片时，鸡蛋不随纸片飞出，这是因为鸡蛋具有______；如图所示，将棉花点燃后放入底部铺有细沙的瓶子中，迅速将剥壳的熟鸡蛋堵在瓶口，在_______的作用下，鸡蛋会慢慢进入瓶中。
惯性
大气压
解析　点燃的棉花放入底部铺有细沙的瓶子中后，瓶子内的空气温度升高，体积发生膨胀，瓶内的气体溢出瓶外，待瓶内温度开始降低后，瓶内气压小于大气压强，最终在大气压的作用下进入瓶子。
3.下列过程中没有利用大气压的是________。
BE
解析　火箭升空是将燃料的化学能转变为火箭的机械能，船闸则是利用了连通器的原理使船只能够在上游和下游来往通畅。
4.在一个标准大气压下做托里拆利实验时，当玻璃管中的水银柱稳定后，在管顶穿一个小孔，那么管内的水银将(　　)
A.往上喷出 B.稍微降下一些
C.降低到和管外水银面相平 D.保持原来的高度不变
C
解析　在管顶穿一个小孔后，试管内的压强和外部的压强变得一样，所以不能支撑起试管内的水银，管内的水银将降低到和管外水银面相平。故选C。
5.用如图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4×10－4 m2。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3.2 kg。则大气对吸盘的压力为_____N，大气压的测量值为________ Pa。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_______。(g取10 N/kg)
32
8×104
小
解析　大气对吸盘的压力等于吸盘、小桶和沙子的总重力：
F＝G＝mg＝3.2 kg×10 N/kg＝32 N
大气压的测量值：
如果空气不能完全排出，使用较小的力便可以将其拉下，即拉力小了而接触面积不变，故测得的压强也会偏小。