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人教版物理8年级下册培优备课课件(精做课件)9.3大气压强第九章压强授课教师:Home .班级:8年级(*)班.时间:.物理观念:知道大气压强的存在,了解生活中证明大气压存在的典型现象;了解托里拆利实验的原理,知道标准大气压的数值,认识测量大气压的常用工具;掌握大气压的变化规律,知道大气压变化在生产生活中的应用。
科学思维:理解托里拆利实验的设计思路,能结合所学设计实验粗测大气压值,发展逻辑推理和科学论证能力;对比固体压强、液体压强与大气压强的异同,提升分析、比较和归纳的思维能力。
科学探究:能根据生活中的大气压现象提出可探究的科学问题;通过分析托里拆利实验的原理和数据,培养从实验中提取信息、总结科学结论的探究能力。
科学态度与责任:感受大气压知识在生产生活中的广泛应用,激发学习物理的兴趣和好奇心;认识大气压变化对人类生活和自然环境的影响,树立运用物理知识解释自然现象、解决实际问题的责任意识。
新知探究
知识点1 大气压强的存在
戳个小孔时,空气通过小孔进入吸盘和光滑的墙面之间,吸盘内外压强相等,吸盘便不能吸在光滑的墙面上。
塑料吸盘能吸在光滑的墙上,如果把塑料吸盘戳个小孔,会发生什么现象?
实验一:探究空气的力量。
片落
不落下
空杯
装满水
不落下
原因:空气向各个方向产生了_______而产生了______。
装满水,再把杯口转向不同方向
探究方法:__________。
转换法
压力 压强
1.(大气层内的)空气所产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
3.产生原因:
空气有重力,
2.方向:
各个方向。
S
S
具有流动性。
S
水平面
S
海拔高
随海拔高度的增加而______,
4. 大小:
还与气温、湿度、有关。
在海拔3000m内,每升高10m,约减小100Pa。
减小
返回
压强
1.
一张硬纸片就可以“托起”一整杯水,这证明大气中存在 。若杯口朝向其他方向,如图所示,硬纸片也不会掉下,这说明大气内部 。
向各个方向都有压强
返回
2.
D
在下列选项所描述的实例中,不能说明大气压强存在的是( )
A.用吸管吸饮料
B.吸盘挂钩吸在墙上
C.覆杯实验
D.橡皮膜凸出
海拔越高的位置,由于气压____,所以水的沸点______。
低
随海拔高度的增加而______,
4. 大小:
还与气温、温度、有关。
在海拔3000m内,每升高10m,约减小100Pa。
减小
低
F水
F杯
F气压
=p杯S
=p水S
=p0S
薄塑料片保持静止状态:
即:
p杯S+
p水S
p0S =
所以:
p杯+
p水
p0=
p杯+
ρ水gh
=
p杯=0时,
p0
ρ水gh
=
塑料片刚(不)脱落时大气压强等于水柱产生的压强。
1.原理:
托里拆利实验
最早测定出大气压。
F水
F杯
F气压
=p杯S
=p水S
=p0S
1.原理:
塑料片刚(不)脱落时大气压强等于水柱产生的压强。
用水银代替
水柱太高,
p0
ρ水gh
=
p0
ρ水银gh
=
1.原理:
4.
(14分)如图甲、乙、丙所示托里拆利实验,将长约1 m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,将玻璃管倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内、外水银面高度差约750 mm。
3.将刻度尺的零刻度线与水银槽内的水银液面相平。
4.测管内外水银面高度差为760mm高水银柱
5.改变玻璃管的倾斜程度或玻璃管的粗细,水银柱的高度不变;
6.管内上方是真空,管外水银面上方是大气,是大气压支持这段水银柱。
7.因此760mmhg为标准大气压。
1.把装满水银的只一端开口的长
玻璃管倒插入银槽中。
2.放开手指,水银柱下降到一定高度。
1.原理:
h=
真空
1.原理:
h=
真空
(2)“h”指管内外水银面的竖直高度差。
(4)上提或下压倾斜管子均不改变h,只改变管内真空部分体积。
2.实验说明:
(3)h只随大气压的变化而变化,与管的粗细长度无关。
(1)实验前管中要充满水银。
h=760mm
真空
=ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大气=p水银
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
3.大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为105 Pa。
h=
h=
⑴玻璃管上方混了一部分空气,水银柱液面将 _______。
下降
⑵往水银槽加水银,使得水银槽的液面升高1cm,则管内的液面将________,管内外水银面高度差将_______。
上升1cm
不变
4.在做托里拆利实验的过程中,若
有空气
⑶用水做实验,水柱高度可达约______m。
10
⑷实验时,不小心在A处破了个小孔,AB部分水银柱将向____方向运动,AC部分水银柱将向____方向运动
h=
A
B
C
4.在做托里拆利实验的过程中,若
上
下
约37厘米
马德堡半球
马德堡半球实验
仿制品
第一次有力地证明了大气压强的存在,并且大气压强很大。
马德堡半球实验
返回
3.
B
如图,拿一个铁皮罐,装少量水,罐口打开,用火加热,将水烧开后,用盖子将铁皮罐罐口盖紧,放入盆内,用冷水浇铁皮罐,铁皮罐塌陷变扁,关于该现象,下列分析正确的是( )
A.铁皮罐变扁与力无关
B.大气压使铁皮罐变扁
C.冷水的压力使铁皮罐变扁
D.铁皮罐内空气膨胀使铁皮罐变扁
真空
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是 ,管外水银面的上方是空气,因此是 支持这段水银柱不会落下,其数值就等于 mm水银柱所产生的压强,此时当地的大气压 (填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。
大气压
750
小于
密度
(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是利用水银的
较大的特性;在实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管稍倾斜,水银柱的竖直高度 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,导致玻璃管倒插入水银槽中后,玻璃管的上端有了空气,则测量的大气压值比真实值要 (填“大”或“小”)。
不变
小
返回
马德堡半球实验
第一次有力地证明了大气压强的存在,并且大气压强很大。
马德堡半球实验
F拉
F0
F内
以其中一个半球为研究对象
半球保持静止状态:
=
P0S -
p内S
F拉=
F0-
F内
半球抽成真空时,
p内=0;
所以,
F拉=
P0S
相当于,
宠物喂水器
h
海拔高度不变时, 不变,
容器内水面下降,水桶口水面与容器内水面分离,空气进入桶内,使 增大。
= +
所以, 减小,h减小,水从桶口进入容器, 直至两液面接触。
容器
水桶
管内外分界面为研究对象
自制气压计
气压计海拔高度增加时, 减小,
瓶内密闭气体压强 不变,
= +
所以, 增大,水柱高度h增加。
h
管内外分界面为研究对象
水柱上方标的气压较低。
气压计:测定大气压的仪器
⑴水银气压计:
准确但携带不方便
h
水银气压计
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5.
C
爱观察的小点发现妈妈用高压锅炖的猪蹄比用普通锅炖的更易软烂。这是因为( )
A.高压锅内气压大,水的沸点低
B.高压锅内气压小,水的沸点低
C.高压锅内气压大,水的沸点高
D.高压锅内气压小,水的沸点高
返回
6.
大于
如图所示是一个自制气压计,从吸管上端吹入少量气体,管中水面上升,原因是瓶内气体压强
(填“大于”“等于”或“小于”)大气压;小点拿着这个自制气压计坐电梯从1楼到30楼, 观察到吸管中的水柱高度将 (填“上升”“降低”或“不变”),这是因为大气压随高度的增加而 (填“增大”“减小”或“不变”)。
上升
减小
气压计:测定大气压的仪器
⑵金属盒气压计(无液气压计):
携带方便,可制成高度计。
气压计:测定大气压的仪器
⑵金属盒气压计(无液气压计):
携带方便,可制成高度计。
茶壶盖上留一个小孔
用吸管喝饮料
= +
吸气使 p内 减小,
p0 不变,
P水 增大,水柱升高。
吸盘
误差分析:
吸盘内空气未尽或吸盘与玻璃板漏气而使大气压的测量结果偏小。
2.用吸盘粗测大气压强
吸盘刚拉离玻璃板时拉力的大小即为大气压力F的大小。
1.原理:
3.用注射器粗测大气压强
刚要拉动时:没有相对运动也没有相对运动趋势,所以没有摩擦力。
排尽空气:筒内真空,p内=0。
卡口
卡槽
卡槽
卡口
限压阀
限压阀
排气孔
返回
7.
D
星河为幕,科技为笔——中国空间站在浩瀚宇宙中勾勒出中国航天的壮丽诗篇。空间站内适宜航天员工作、生活的气压约为( )
A.100 Pa
B.1 000 Pa
C.10 000 Pa
D.100 000 Pa
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8.
D
小训同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.玻璃管越细,管内、外水银面的高度差越大
B.若把玻璃管顶部开一个小洞,水银会向上喷出
C.在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大
D.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内、外水银面的高度差仍为760 mm
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9.
B
[2025福州校级期中]如图所示的是一个能预报天气的小发明——“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为玻璃球,A与B下部连通,内部装有红墨水。当A管内液面明显上升时,天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是( )
A.该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B.阴雨天气时A管内液面上升,说明外界气压降低
C.将该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管内液面会下降
D.A管越粗,管内液柱高度变化越明显
主题情境 古代科技
我国先贤很早就懂得利用大气压,请完成10~11题。
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10.
减小
拔火罐的医疗方法在我国已有悠久的历史,如图所示。使用时先加热一下火罐内的气体,再迅速将火罐按在皮肤上,自然冷却后,罐内气压 (填“增大”“减小”或“不变”),火罐在 的作用下牢牢吸在身上。
大气压
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11.
乙
我国先贤留下很多智慧的设计,如图a所示的“阴阳壶”就是众多智慧杰作中的一个。通过控制壶柄上的孔的开闭,可以控制倒出的液体种类,从而实现“一壶多出”,其俯视原理图如图b所示,若捂住甲孔,倒出的是 (填“甲”或“乙”)液体,这是由于 的作用。
大气压
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12.
大气压
如图所示是小点自制的简易蛋黄分离器,挤压矿泉水瓶,让瓶口贴近蛋黄,松开手后蛋黄被吸进瓶子里,这是利用了 的作用。这种作用在日常生活中有很多应用,请举出一个实例:_______________________________。
用吸管吸饮料(合理即可)
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13.
高
如图所示,陆地上物体浸在大气层中,好比鱼浸在水中;海拔越低的位置气压越 (填“高”或“低”),假设大气密度均匀,类比液体压强,尝试解释原因:______________________________________;
海拔3 000 m以内每上升100 m,大气压约改变1 000 Pa,估测大气密度大约为 kg/m3。(g取10 N/kg)
海拔越低,相当于液体深度更深,压强更大
1