(共21张PPT)
第九章 压强
第3节 大气压强
1.通过观察实验理解大气压强是客观存在的。
2.知道大气压产生的原因及特点。
3.了解托里拆利实验,知道大气压强的大小和单位。
4.了解生活中一些大气压的应用。
将挂钩的吸盘压在光滑的墙壁上,挤出吸盘里面的空气,在钩上挂重物,吸盘不会脱落,是什么力使吸盘紧贴在墙壁上的?
01 大气压强的存在
分析:通过燃烧酒精棉使瓶内外空气压强不一样了,瓶外空气压力比瓶内的空气压力大, 大气将鸡蛋压入瓶子内部。
实验1
如何让这个煮熟的剥皮鸡蛋落入口径比它还小的瓶内?
1.将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬塑料片落下,塑料片为什么会落下?
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。
实验2
2.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,放手后看到什么现象?
现象:硬塑料片没有掉下来。塑料片是被谁拖住的?
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。
实验2
现象:硬塑料片没有掉下,说明了什么?
分析:大气的压强向各个方向。
3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看到什么现象?
实验2
马德堡半球实验
1654年,在德国马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。人们把两个铜质空心半球紧紧地扣在一起,抽出球内的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球,最后用16匹马费了很大的劲才把它们拉开。
球体内部没有气体,也就没有向外的压强(压力),外部有大气,对半球的四周表面有压强,所以是大气压强(压力)把两个半球紧紧压在一起。
关于马德堡半球实验的解释
p大气压
p大气压
p大气压
p大气压
马德堡半球实验:证明大气压的存在,而且表明大气压是很大的。
02 大气压的测量
世界上第一个精确测出大气压值是谁?怎样测量的呢?
托里拆利
托里拆利实验——第一个精确测出大气压值
如图,在长约 1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差约760 mm。把管子倾斜,竖直高度差也不发生变化。
托里拆利实验
实验数值:
大气压支持 760mm 高的水银柱,即大气压等于 760mm 水银柱产生的压强。
=ρ水银 gh
=1.013×105 Pa
p大气 = p水银
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
因此:标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
大气压的数值:
为了排尽管内的空气
真空
(1)为什么要在玻璃管内装满水银?
(2)玻璃管中水银柱上方的空间中是否有空气?
(3)管内水银柱为什么要下降?下降了一段距离后为什么不再下降了?为什么水银柱要停在760 mm处
因为水银柱太高,产生的压强大于外界大气压强,当下降到760 mm处时,产生的压强与外界大气压强相等,水银柱就不再下降。
思考
(4)如果漏进去一些空气,会影响结果吗
会,实验结果偏小,因为上方存在空气,有一定的压强
气压计:测定大气压的仪器
水银气压计
测量准确,但携带不便
金属盒气压计
体积小,携带方便
03 大气压的变化
拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化。
实验
大气压变化的规律:在海拔3 000 m以内,每上升10 m,大气压大约降低100 Pa。
现象:玻璃管内水柱逐渐升高
分析:大气压随高度增加而减小。
1.大气压与海拔的关系
2.大气压与沸点的关系
为什么在青藏高原上,煮面条会煮不熟?
因为在标准大气压下水的沸点是100 ℃,而海拔越高,大气压越低;气压越低,水的沸点则越低;所以面条会煮不熟。
吸饮料
针管吸药液
钢笔吸墨水
一切吸液体的过程都是靠管内外气体压强差将液体“压”的过程
大气压的应用
大气压的存在
大气压的测量
大气压的变化
空气内部各个方向都有压强
产生原因:重力、流动性
托里拆利实验
管内外水银面高度差约为760mm
标准大气压可取1.0×105Pa
海拔越高,气压越低,液体沸点越低
大气压强
大气压的应用
D
1.在冬季,剩下的半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时会觉得很紧,不易拔出来,其主要原因是( )
A. 软木塞受潮膨胀
B. 瓶口因温度降低而收缩变小
C. 瓶内气体温度降低而把瓶塞黏住
D. 瓶内压强减小,大气压把瓶塞压紧
C
2.如图所示,外界气压为1标准大气压(760 mmHg),当玻璃管内的水银柱稳定后(管内外水银面高度差h=700mmHg),管顶内壁受到的压强为60mmHg。若在管顶穿一小孔,那么管内水银将 ( )
A.往上喷出
B.稍微下降
C.降到与管外液面相平
D.保持原来的高度不变
3.在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过80 ℃的温度下提取,应采取的方法是( )
A. 增大容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
B. 降低容器内的气压,使水的沸点降低
C. 缩短加热沸腾的时间
D. 用微火加热使其沸腾
B