(共26张PPT)
人教版初中物理八年级下册
大气压强
教学课件
回顾
液体压强的特点:
液体内部朝各个方向都有压强
为什么液体内部存在压强?
是因为液体受到重力的作用且具有流动性。
(1)_____________________________________ 。
除了液体,还有受到重力作用且具有流动性的物体吗?
思考
(2)_____________________________________ 。
(3)_____________________________________ 。
(4)_____________________________________ 。
液体内部同一位置的各个方向压强相等
同种液体,压强与液体的深度有关
同一深度,压强与液体的密度有关
探究
大气内部存在压强吗?
准备
水杯、一盆水、硬卡纸若干。
实验1
将纸片平放在平口水杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
分析
如果大气有压强,则硬塑料片上下面受压强相等,纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强,结果相同。
硬塑料片落下。
实验3
大气的压强向各个方向。
分析
再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看到什么现象?
实验2
将纸杯装满水,仍用纸片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
分析
硬塑料片受重力作用,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。
硬塑料片没有落下。
硬塑料片没有落下。
G
F水
F气
实验4
用一个底部有孔的纸杯,重复上述实验,又会看到什么现象?
分析
排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等,在重力作用下,塑料片和水落下。
硬塑料片始终掉下
实验证明,大气压强确实存在。大气压强简称为大气压或气压。
大气压强
思考
你能解释这个现象吗?
②移去酒精灯并用面团堵住易拉罐口,罐中的热蒸汽逐渐冷却,罐内的气体量减少。
①加热至水沸腾,产生大量水蒸汽,并上升离开。同时挤走原本易拉罐的空气。
③气体量减小后,罐内的气压小于外界大气压,被压瘪。
问题的引出:马德堡半球实验除了能证明大气压强的存在之外,还说明了什么?
大气压强很大
我们应该怎样来测量大气压强的具体的值呢?
问题1
托里拆利实验
托里拆利
最早测定大气压强的是意大利科学家托里拆利
实验分析:玻璃管内汞柱上方是真空,而管外汞面上受到大气压强,正是大气压强支持着管内760毫米高的汞柱,
标准大气压:
(1)概念:把相当于760mm高水银柱所产生的压强值称为标准大气压。用P0表示
(2)大小:
P0=ρgh=1.36X104 kg/m3X 9.8N/kgX0.76m =1.013x105Pa
在粗略计算中,标准大气压可以取为P0=1X105Pa
也就是说此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等。
如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是:( )
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变低
B.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变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
D
有一根300mm长的玻璃管,灌满水银后竖直倒插入水银槽中(外界气压约1标准大气压),当玻璃管顶不小心弄出一个小孔时,此时看到( )
水银喷到高于管顶460mm以上处;
水银喷到高于管顶460mm以下处;
水银不喷出,仍充满玻璃管;
D、水银在管内立即下降。
D
弄破以后,顶部位置跟大气接触了,就等于大气压,玻璃管液面处的压强也等于大气压,水银柱的自身重力就没有多余的气压托住了,就会由于重力下降到与槽面持平。
好题
把注射器的活塞推到底端,用橡胶帽封住注射器小孔。
目的:排尽管内空气
把注射器的活塞挂在弹簧测力计上,然后拉动注射器的外壳。活塞刚好滑动时,记录下弹簧测力计示数F;即为大气压对活塞上的压力。
原理:二力平衡。水平方向上活塞受到的拉力与大气的压力平衡。
注射器上标有体积V,然后用刻度尺量出标有刻度的外壳长度L 。
根据V=SL,求出底面积S=V/L;再根据P=F/S求出大气压强。
大气压强计算公式:P=
测量出的值偏小,因为注射器内并不是完全真空。
测量出的值偏大,因为活塞与外壳间的摩擦力太大。
气压计
测量大气压的仪器。包括:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)、数字气压计。
灭火器上面的压力表有什么作用呢?
显示灭火器瓶内压力的大小。
红色区域:瓶内压力过小,不能喷出干粉。
绿色区域:压力正常,可以正常使用。
黄色区域:瓶内压力过大,容易爆炸。
取一个瓶子,装上适量带色的水。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,从管子上端吹入少量气体, 使瓶内气体压强大于大气压, 水沿玻璃管上升到瓶口以上。
观察大气压随高度的变化
请你拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上),观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并给出解释。
现象
随着高度变低,气压计的液柱逐渐降低。
思考
为什么随着高度变低,气压计的液柱逐渐降低?
封闭部分气体,若外界条件不变,这部分气体的气压保持气压计制做时的气压不变。
当外界气压增大时,外界给液柱向下的压力大于封闭气体给液柱向上的压力,液柱下降。
外界气体的压强发生变化时,液柱受到的内外压力不同,液柱上升或下降。
结论
随着高度的下降,玻璃管中水柱的高度会逐渐降低,大气压逐渐增大。
当外界气压增大时,外界给液柱向下的压力大于封闭气体给液柱向上的压力,液柱下降。
在海拔 3000 m 以内,大约每升高 10 m,大气压减小100 Pa 。
当外界气压减小时,外界给液柱向下的压力小于封闭气体给液柱向上的压力,液柱上升。
规律
大气压的影响因素
气体压强与气体温度的关系:在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度减小时它的压强减小;温度增大时它的压强增大。
气体压强与气体体积的关系:在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小时它的压强增大;体积增大时它的压强减小。
高压锅
原理:提高锅内气压,升高锅内水的沸点
高压锅内气压的计算:
锅内气体压强将在限压阀上产生一个向上的压力F内
F内
限压阀另外受到重力G
G
大气压向下压限压阀的压力F外
F外
F内=F外+G
p内=p外+G/S
如右图所示,张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样,他测得高压锅限压阀的质量为70g,排气孔的横截面积约为10mm2.问这个高压锅工作时,其内部水蒸气的最大压强为多大?(设大气压p0=1×105Pa,g取10N/kg)
如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,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,从管子上端吹入少量气体,就制成一个简易的气压计.小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度______,水对容器底的压强______,瓶子对地面的压强______(均选填“变小”“不变”或“变大”).如果在瓶中装满水,就可以制成一个较准确的测量仪器:_______(请写出它的名称).
变大
变大
不变
温度计
课堂检测
1.内地人应征入伍赴藏,刚到青藏高原时会感到头晕、头痛,有的甚至恶心、呕吐,主要原因是( )
A高原上气温低,经常下雪
B高原上空气稀薄,气压偏低
C高原上二氧化碳含量多
D到原上道路崎岖,人体能量消耗多
B
2.把装满水的量筒浸入水中,口朝下,然后用手握住筒底向上提,在管口离开水面前,量筒露出水面的部分( )
A 是空的
B 有水,但不满
C 充满水
D 无法判断
C
课堂检测
课堂检测
3.(贡井区校级月考)如图所示的是测量大气压强的装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银,下列说法正确的是( )
A.第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利 B.此装置是一个连通器 C.玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76cm汞柱高 D.将此装置从山脚移到山顶,管内外汞液面高度差增加
A
课堂检测
4.能否用水代替水银来做托里拆利实验 为什么 如果可以需要的水的高度是多少?
由P=ρgh得
h=
=
=10m