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沪粤版物理8年级全下培优备课课件(精做课件)8.3大气压强与人类生活第八章压强授课教师:Home .班级:.时间:.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
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
任务一 感知大气压强的存在
1.如图所示,做覆杯实验时,塑料片和水不会掉下来,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,说明大气__________________________。(4分)
大气压强
向各个方向都有压强
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
2.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,说明吸盘内部气体压强________(填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变__________,吸盘较容易分开。(4分)
小于
大
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
任务二 测量大气压强
3.如图所示的是托里拆利实验,
回答下面的问题。
【实验过程】
(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,这证明了________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________mm。
【实验结论】
(3)通过计算,当时的大气压为______________Pa。(ρ汞=13.6 g/cm3,g取10 N/kg)
760
1.033 6×105
【交流反思】
(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”)
(5)若玻璃管中的汞没有装满,则测量的大气压值与真实值相比,要________(填“偏大”或“偏小”)。
(6)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________。(16分)
不变
变长
偏小
不变
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
4.[合肥期中]小明利用V=4.5 mL 注射器和测量范围为0~10 N的弹簧测力计等器材粗略测量大气压。他测量出注射器刻度部分的长度为6.00 cm。
(1)小明用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是________________________。
(2)如图,向右缓慢拉动注射器,当活塞开始滑动时,记下弹簧测力计示数为7.5 N,据此可测得大气压值为____________Pa。(4分)
避免空气进入
1.0×105
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
5.(新器材)小组同学自制气压计,他们通过细玻璃管向瓶内吹入一定量的气体,使瓶内气压________瓶外大气压强。随后李老师将自制气压计放进玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出罩内空气(如图所示),细玻璃管中液面将会________(填“下降”或“升高”)。(4分)
大于
升高
任务三 利用大气压强
6.下列事例不是利用大气压强工作的是( )
A.中医拔火罐
B.用注射器将药液注入人体内
C.用手捏钢笔皮管,将墨水吸入管中
D.通过吸管将饮料吸入口中
B
7.海拔高的地方气压______(填“高”或“低”),在高山上煮饭需要用到高压锅,这是因为用高压锅能增大锅内的气压从而_______(填“升高”或“降低”)水的沸点。(4分)
低
升高
8.(跨学科·地理)(蚌埠期末)如图为我国沿北纬36°附近的地形剖面图,通常大气压最低的是图中的_______________。
(2分)
青藏高原
9.(跨学科·生物)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”)。(4分)
大气压
不变
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
课堂小结