8.3 大气压强与人类生活(课件44页)2025-2026学年八年级物理下册沪粤版(2024)

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名称 8.3 大气压强与人类生活(课件44页)2025-2026学年八年级物理下册沪粤版(2024)
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资源类型 试卷
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2025-08-13 06:16:05

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(共44张PPT)
8.3 大气压强与人类生活
一、大气压强的存在:看不见的 “力”
用吸管轻松吸起饮料,塑料吸盘挂钩能牢牢贴在光滑的墙壁上,钢笔能自动吸墨水…… 这些生活中常见的现象,背后都隐藏着大气压强的奥秘。地球周围被厚厚的大气层包围着,大气层对浸在其中的物体产生的压强,叫做大气压强,简称大气压或气压。本节课我们将一起探索大气压强的发现历程、特点以及它与人类生活的密切关系。
二、大气压强的发现:从猜想 to 证实
(一)历史上的经典实验
马德堡半球实验:1654 年,德国马德堡市市长奥托 格里克做了一个著名的实验。他把两个直径约 30 厘米的铜制空心半球合在一起,抽出球内的空气,然后用两队马向相反的方向拉两个半球,结果用了 16 匹马才把它们拉开。这个实验生动地证明了大气压强的存在,并且表明大气压强非常大。马德堡半球实验让人们对大气压强有了直观而深刻的认识,也让大气压强的存在得到了广泛的认可。
托里拆利实验:1643 年,意大利科学家托里拆利通过实验首次测出了大气压强的数值。他在一根约 1 米长的玻璃管中灌满水银,用手指堵住管口,然后将玻璃管倒立在水银槽中,放开手指后,管内水银面下降到一定高度就不再下降了,此时管内外水银面的高度差约为 760 毫米。托里拆利认为,管内水银柱产生的压强与外界大气压强相等,由此他计算出大气压强的数值。
(二)标准大气压的数值
托里拆利实验中,当管内外水银面的高度差为 760 毫米时,对应的大气压强叫做标准大气压。在物理学中,标准大气压(符号为\( p_0 \))的数值为:\(
1\ \text{ ¤§ ° } = 760\ \text{ ± ± ±} = 1.013\times10^5\ \text{ }
\)
在实际应用中,为了计算方便,有时会取\( 1\ \text{ ¤§ ° } \approx 1.01\times10^5\ \text{Pa} \)或\( 1\ \text{ ¤§ ° } \approx 10^5\ \text{Pa} \)。
三、大气压强的特点:多变的 “脾气”
(一)与高度的关系
大气压强不是固定不变的,它会随着高度的变化而变化。一般来说,海拔越高,大气压强越小。这是因为随着高度的增加,大气层的厚度逐渐减小,空气变得越来越稀薄,空气的密度也越来越小,所以对物体产生的压强也就越小。在海拔 3000 米以内,大约每升高 10 米,大气压强就减小 100 帕左右。例如,在高山上,由于大气压强较小,水的沸点会降低,煮食物不容易煮熟,所以需要使用高压锅。
(二)与天气的关系
大气压强还与天气有关。通常情况下,晴天的大气压强比阴天高,冬天的大气压强比夏天高。这是因为晴天时,空气中的水汽含量较少,空气密度较大,所以大气压强较高;而阴天时,空气中水汽含量较多,空气密度较小,大气压强较低。冬天天气寒冷,空气收缩下沉,密度较大,大气压强较高;夏天天气炎热,空气膨胀上升,密度较小,大气压强较低。
(三)与温度的关系
在同一地点,大气压强也会随温度的变化而变化。当温度升高时,空气受热膨胀,密度减小,大气压强降低;当温度降低时,空气收缩,密度增大,大气压强升高。
四、测量大气压强的工具:气压计
测量大气压强的仪器叫做气压计,常见的气压计有以下两种:
水银气压计:它是根据托里拆利实验原理制成的,结构较为复杂,测量结果准确,但携带不方便,主要用于气象站等专业场所。水银气压计的刻度通常以毫米汞柱或帕斯卡为单位,通过读取管内水银柱的高度来确定大气压强的数值。
无液气压计(金属盒气压计):它的主要部分是一个抽成真空的金属盒,盒的表面是弹性薄片。当大气压强变化时,薄片会发生形变,通过传动机构带动指针转动,从而显示出大气压强的数值。无液气压计体积小、携带方便,但测量精度相对较低,常用于家庭、登山等场合。很多无液气压计还可以改装成高度计,用于测量海拔高度,因为海拔高度与大气压强存在一定的对应关系。
五、大气压强与人类生活:息息相关的应用
(一)日常生活中的应用
吸管吸饮料:用吸管吸饮料时,先吸走吸管内的空气,使吸管内的气压减小,小于外界大气压强,在外界大气压强的作用下,饮料被压入吸管,从而进入口中。如果吸管被堵住一部分,吸饮料就会变得困难,这是因为此时吸管内空气难以被吸走,气压减小不明显,外界大气压强无法将饮料顺利压入吸管。
吸盘挂钩:使用塑料吸盘挂钩时,先将吸盘内的空气挤出,使吸盘内的气压小于外界大气压强,外界大气压强就会把吸盘紧紧压在墙壁上,从而可以挂放物体。吸盘挂钩能否牢固吸附,取决于吸盘内空气是否被充分挤出以及墙壁是否光滑平整,若吸盘内有空气残留,大气压强的作用就会减弱,挂钩容易脱落。
钢笔吸墨水:钢笔吸墨水时,按下笔胆,排出笔胆内的空气,然后松开笔胆,笔胆内的气压减小,外界大气压强将墨水压入笔胆中。如果笔胆漏气,就无法顺利吸起墨水,因为此时笔胆内气压无法减小,外界大气压强不能将墨水压入。
(二)医疗领域中的应用
注射器吸药液:医生用注射器吸药液时,先将活塞推到注射器的底部,排出管内的空气,然后将针头插入药液中,提起活塞,注射器内的气压减小,药液在外界大气压强的作用下被压入注射器内。注射时,推动活塞,使注射器内的气压增大,大于体内气压,药液被注入体内。
真空拔罐:真空拔罐是利用大气压强进行治疗的方法。将罐内空气加热排出后,迅速将罐扣在皮肤上,罐内空气冷却后气压减小,外界大气压强将罐紧紧压在皮肤上,使皮肤局部充血,从而达到治疗疾病的目的。
(三)生产和科技中的应用
抽水机:抽水机也叫水泵,是利用大气压强把水从低处抽到高处的设备。常见的抽水机有活塞式抽水机和离心式抽水机。活塞式抽水机通过活塞的上下运动,改变抽水机内的气压,在大气压强的作用下将水抽上来;离心式抽水机则是通过高速旋转的叶轮将水甩出,使叶轮中心处气压减小,水在大气压强的作用下进入抽水机。不过,抽水机抽水的高度是有限的,因为大气压强只能支持约 10 米高的水柱,实际中由于各种损耗,抽水高度通常在 7 - 8 米左右。
高压锅:高压锅是利用气压增大沸点升高的原理工作的。高压锅的密封性很好,加热时锅内的水汽化产生大量水蒸气,使锅内气压增大,水的沸点升高,从而能在较短时间内将食物煮熟。高压锅上都有限压阀,当锅内气压超过规定值时,限压阀会自动打开,放出部分水蒸气,使锅内气压保持在安全范围内,防止高压锅爆炸。
航天器中的气压控制:在太空中,没有大气层,处于真空状态,气压为零。因此,航天器内必须进行气压控制,使舱内气压保持在接近标准大气压的水平,以保证航天员的正常生活和工作。航天器的舱体必须具有良好的密封性和抗压能力,防止舱内气体泄漏和外界真空环境对舱体的破坏。
六、课堂实验:体验大气压强的存在
(一)实验一:覆杯实验
实验目的:证明大气压强的存在。
实验器材:玻璃杯、硬纸片、水。
实验步骤:
将玻璃杯装满水。
用硬纸片紧紧盖住杯口,用手按住硬纸片,将玻璃杯倒置。
松开按住硬纸片的手,观察现象。
实验现象:硬纸片没有掉落,水也没有流出。
实验分析:玻璃杯倒置后,硬纸片受到向下的水的压力和向上的大气压力,由于大气压力大于水的压力,所以硬纸片被紧紧压在杯口,水不会流出,这证明了大气压强的存在。
(二)实验二:吸盘挂钩承重实验
实验目的:感受大气压强的大小。
实验器材:塑料吸盘挂钩、弹簧测力计、重物。
实验步骤:
将塑料吸盘挂钩用力按压在光滑的墙壁上,确保吸盘内的空气被充分挤出。
在吸盘挂钩上挂上重物,用弹簧测力计缓慢拉动重物,直到吸盘脱落,记录弹簧测力计的示数。
实验现象:吸盘挂钩能承受一定重量的重物,直到拉力达到一定值时吸盘才脱落。
实验分析:吸盘挂钩能承受重物,是因为外界大气压强对吸盘产生了向上的压力,当拉力超过这个压力时,吸盘脱落。通过弹簧测力计的示数可以大致了解大气压强产生的压力大小。
七、课堂小结
大气压强的存在:大气层对浸在其中的物体产生的压强叫做大气压强,马德堡半球实验有力地证明了它的存在。
标准大气压:托里拆利实验测出 1 标准大气压约为 760 毫米汞柱,即\( 1.013\times10^5\ \text{Pa} \)。
大气压强的特点:随海拔高度的增加而减小,与天气、温度等因素有关。
测量工具:常用的气压计有水银气压计和无液气压计。
与人类生活的关系:在日常生活、医疗、生产和科技等领域都有广泛应用,如吸管吸饮料、吸盘挂钩、抽水机、高压锅等。
八、课堂练习
下列现象中,不能证明大气压强存在的是( )
A. 马德堡半球实验 B. 覆杯实验 C. 用吸管吸饮料 D. 水往低处流
1 标准大气压约等于______Pa,能支持约______毫米高的水银柱。
登山运动员在高山上煮鸡蛋,很难煮熟,这是因为高山上大气压强______,水的沸点______。
为什么用吸盘挂钩挂物体时,要先将吸盘内的空气挤出?请用大气压强的知识解释。
九、课后作业
完成课本上的相关练习题。
在家中做一个证明大气压强存在的小实验,记录实验过程和现象,并与同学交流。
查阅资料,了解大气压强对人体的影响,以及登山运动员在高海拔地区如何应对大气压强的变化。
思考:如果没有大气压强,我们的生活将会发生哪些变化?写一篇简短的短文描述。
2024沪粤版物理八年级下册
8.3 大气压强与人类生活
第八章 压强
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
知道如何简单估测大气压,理解托里拆利实验。(难点)
02
知道大气压强的存在。
01
知道大气压的变化规律。(重点)
03
了解生活中一些应用大气压强的例子。(重点)
04
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?
导入新课
油罐车为什么被压瘪了?气体也存在压强吗?
观察与思考
回顾:液体内部为什么朝各个方向都有压强?
观察与思考
地球周围存在大气层
我们生活在大气层的底部,大气有没有向各个方向的压强呢?
大气具有重力和流动性
观察与思考
进行实验:
A.在玻璃杯中盛满水,用一张纸片盖着,再倒过来,看看杯中的水是否会留出来?该现象的原因是什么?
B.将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上,尽量挤出吸盘里面的空气,即使在钩上面挂重物也不会掉下来,这是为什么?
【实验】体验大气压
一、怎样知道大气有压强
你还能举出哪些事例证明大气压的存在?
一、怎样知道大气有压强
1654年5月8日,德国马德堡市市长做了一个轰动一时的实验。他把两个半径约为20cm的中空铜质半球紧密地结合成一个大圆球,并抽去球内的空气。这时,许多人使劲也拉不开。后来,市长叫人拉来了16匹马,分成两队使劲拉,在一声巨响中,两个半球被拉开了。这就是物理学史上著名的马德堡半球实验。是什么神奇的力量使两个半球紧紧地粘在一起的呢?
一、怎样知道大气有压强
做一做:模拟马德堡半球实验
准备两个吸盘,将两个吸盘吸在一起,请两个同学朝相反的方向拉,能拉得开吗?
由大气产生的压强叫做大气压强(atmospheric pressure),简称大气压。
大气压不仅存在,而且还非常大!
一、怎样知道大气有压强
如图所示,先把注射器的活塞推至顶端,把管内空气排出,用橡皮帽把它的小孔堵住。然后在活塞下端悬挂钩码,并逐渐增加钩码数量,直到活塞将开始被拉动时为止。
进行实验:
需要测量哪些物理量?请列出用测得的物理量表示的大气压表达式。你估测的大气压的数值是多少?
【实验】估测大气压
二、怎样测量大气压
如何精确测量大气压呢?科学家托里拆利采用了如下方法。
p液柱=ρgh
思考:当我们使用非常高的管子,将它注满水,那么一旦当它产生的压强大于大气压,会发生什么现象?
会下降到?
h?
二、怎样测量大气压
演示实验:
二、怎样测量大气压
大气压能支撑多高的汞柱?
换用粗细不同的两种玻璃管,管内外汞液的高度差是否改变?
把玻璃管倾斜,管内外汞液的高度差是否改变?
为什么要灌满汞液?
讨论:
托里拆利为什么不用水做实验?
托里拆利
二、怎样测量大气压
通常,人们把高 760 mm高的汞柱所产生的压强,作为1个标准大气压,符号为1 atm。
=ρ汞gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大气=p汞
1 atm 的值约为1.013×105Pa。
二、怎样测量大气压
现在我们可以直接用仪器测量出大气压强的大小。
二、怎样测量大气压
汞气压表
无液气压计
假设你趴在地上,后背的面积为2400cm2,请你计算大气对你后背的压力有多大。
S=2400cm2=0.24m2
F=p0S=105Pa×0.24m2=2.4×104N
如此大的力压在我们身上,为什么我们没有被压瘪呢?
三、大气压与人类生活
大气压强的大小不是一成不变的,其大小与海拔高度有关。
你认为大气压的大小与海拔存在什么样的关系?
三、大气压与人类生活
在海拔2 km 以内,大约每升高10m,大气压约减小111Pa。
三、大气压与人类生活
在海拔很高的地区,人们都使用高压锅煮饭,
你知道为什么吗?
用高压锅烹饪的边防战士们
三、大气压与人类生活
进行实验:
【实验】探究水的沸点与气压的关系
三、大气压与人类生活
实验记录:
给沸腾的水打气加压,水停止沸腾;
对停止沸腾的水抽气减压,水开始沸腾。
实验结论:
当气压增大时,水的沸点增高;当气压减小时,水的沸点降低。进一步研究表明,液体的沸点都随液体表面的气压增大而升高,随气压减小而降低。
三、大气压与人类生活
青藏高原上,水的沸点仅为84~87℃左右,有的哨所海拔五千多米,水的沸点不足70℃。虽说水已经沸腾,但米饭却无法煮熟
家用压力锅内水的沸点可达120℃左右。
三、大气压与人类生活
大气压在生活中的应用:
人使用吸管喝饮料时,将吸管内的空气吸出,使得吸管里面的气压小于外界大气压,大气压将饮料压入人的嘴中。(针管同理)
三、大气压与人类生活
航天服是航天员必备的生命保障和防护救生装备。航天服分为舱内航天服和舱外航天服两种。舱内航天服用于航天员在载人飞船发射、返回时穿着,为航天员创造合适的体表压力、气体成分以及温度、湿度等生存条件。
你还知道哪些气压的应用?
三、大气压与人类生活
水泵启动前,应使泵壳里灌满水。启动后,高速旋转的叶轮将壳里的水甩到出水管内,从而造成叶轮转轴附近的气压减小,这样水就在大气压强的作用下,推开底阀沿着进水管进入泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管内……只要电动机持续地带动叶轮旋转,水就会不断地从低处“流”向高处。
离心式水泵
三、大气压与人类生活
高压氧舱是一种临床治疗设备。高压氧舱可以迅速提高血液的氧含量,使缺氧但健全的组织活化起来。此外,高压氧舱还具有抑制某些细菌生长、杀菌、排毒等作用。
高压氧舱
三、大气压与人类生活
1星题 知识过关
大气压强的存在
1.如图所示,下列不能证明大气压存在的是( )
C
A.吸盘吸在墙

B.马德堡半球实

C.橡皮膜凸出
D.瓶吞鸡蛋
2.如图所示,做覆杯实验时,塑料片和水不会掉下来,这说
明了__________的存在;把杯子转过任意角度塑料片和水都
不会掉下来,这说明大气____________________。
大气压强
向各个方向都有压强
大气压强的测定
3. 如图所示是托里拆利实验,根据图示回答下面的
问题。
(1)将玻璃管中装满汞,开口端浸在汞中,移开堵住管口的手
指,发现管中汞柱会缓慢下降,但降到一定程度就不再下降
了,由此证明了________的存在,管内汞面上方是______的。
大气压
真空
(2)测得玻璃管内外汞液面
高度差为_____ 。
760
(3)通过计算可知,当时的大气压为______________ 。
,取
(4)实验过程中将玻璃管倾
斜,则管内、外汞液面高
度差将______,管内汞柱的
长度将______。(均填“变长”
“变短”或“不变”)
不变
变长
(5)若实验中,玻璃管中的汞没有装满,则测量的大气压值要
比真实值______(填“偏大”或“偏小”)。
偏小
4.[2024·重庆月考改编] 如图所示是某实验小组完成的托里拆
利实验,将玻璃管倾斜后,汞充满全管。下列说法中正确的
是( )
A.当地大气压强等于 高汞柱所产生的压强
B.换用更粗的玻璃管竖直放置进行实验,管内外
汞液面高度差将减小
C.将玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,
则汞会向上喷出
D.汞有毒,可以用水代替在实验室进行实验

大气压与人类生活
5.下列情形没有利用大气压强的是( )
C
A.拔火罐
B.用抽水机把水从低处抽到高处
C.用注射器将药液注入肌肉中
D.将墨水吸进钢笔
6.[2024·宿州期中改编] 小明在家制作美味的羊肉汤,为了节
省时间,采用了高压锅煮汤。高压锅能缩短煮汤的时间是因
为______(填“增大”或“减小”)汤上方的气压,锅内汤的沸点
______(填“升高”或“降低”)。
增大
升高
2星题 情景应用
7.用如图所示的两个吸盘模拟马德堡半球
实验:将两个吸盘对接,用力挤压出空气
后难以将其分开,说明吸盘内部压强
_______(填“大于”“等于”或“小于”)大气压
小于

高度增加气压减小,沸点跟着气压跑,冬天气压
变得高,阴天气压又变小。
强;若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力
更____(填“大”或“小”)。
(第8题)
8. [2024·芜湖期末] 人呼吸过程的
模拟装置如图所示,当向下拉动橡皮膜时,橡
皮膜向外凸起,此时,容器内的气压变小,气
球在________的作用下体积变大,完成吸气过
大气压
不变
程。在用该装置模拟人的吸气过程中,容器内空气
(不含气球内空气)的质量______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(第9题)
9. 如图所示是给花草喷水的喷壶,
它的使用方法是:先将壶内装一定量的水,
然后旋紧壶盖,按动压柄不断地向壶内压入
空气,最后再按下按柄,水就会从喷嘴喷出。
(第9题)
(1)当按动压柄向壶内压气时,壶内的
气压将______。
变大
(2)按下按柄,实际上是将喷嘴打开,
由于壶内液面上方的气压______外界
的大气压,水就通过导管被压出壶外。
大于
(3)在水喷出的过程中,壶内的气压______。
减小
10.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
,轻轻向挂在吸盘下的小
32

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。则大气对吸盘的压力为____ ,大气压的测
量值为________ 。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____。取
大气压强
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
管内外汞液高度差约为760mm
标准大气压可取1×105Pa
海拔越高,气压越低,沸点降低
大气压的应用
喝饮料、针管注射、离心式水泵等
谢谢观看!
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