2.2.1 大气压强-大气压的存在及大小（课件 19张PPT）

(共19张PPT)
第2章 大气和气候变化
第2节 大气压强
（浙教版）八年级
下
第1课时 大气压的存在及大小
【引入】
大气也会对浸入其中的物体产生压强。如何去体验呢？
【复习】液体压强产生的原因。液体压强有什么规律？
原因：受到重力、具有流动性
特点：
液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。
液体的压强随深度增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体的密度越大，压强越大。
探索活动
水的压力F1
纸片的受力分析
大气压力F2
F1和F2平衡
大气压强 p
覆杯实验
实验现象：
纸片不会掉落，水也不会流出来。
实验原因：
实验结论：
大气对浸入其中的物体产生压强。这是因为大气不仅具有重力而且具有流动性。
实验操作：在一个玻璃杯里盛满水，杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片，把杯子倒转过来（如图甲）。把托纸片的手移开后，观察并记录现象。
原因：大气向各个方向都有压强。
思考与讨论
如图2.2-2、图2.2-3、图2.2-4，这些现象是大气压强引起的吗
大气压强将塑料挂钩压在瓷砖的表面
大气压强将饮料压入管内，进入口中
大气压强将塑料袋压在瓶内
探究实践
在生活、生产中，许多现象由大气压强引起的：
抓取吸盘搬运玻璃
注射器吸药液
拔罐疗法
吸尘器
拉动活塞让管内气压减小，大气压将药液压入注射器
燃烧，罐内空气使气压降低，大气压将罐压在皮肤上
电机使尘腔内气压减小，大气压将灰尘等压入尘腔
排出空气，吸盘内气压减小，大气压将吸盘压在玻璃表面
大量现象表明，大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压。
探究实践
早在 1654 年，德国马德堡市市长格里克就在马德堡市公开表演了一个著名的实验。
他将两个直径为 30 多厘米的空心铜半球紧贴在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后让马向相反的方向拉两个半球。
直到两边的马各增加到8 匹时，才把半球拉开。
马德堡半球实验有力地证实了大气会产生很大的压强。
马德堡半球内的空气抽出后，球外的大气压会将两个半球紧紧压在一起。
大气压到底有多大？
1643年意大利科学家托里拆利首先测定了大气压强大小
大气压强的测定
——托里拆利实验
将注满水银的玻璃管倒过来插入水银槽时的现象是什么？
水银为什么会下降？
水银柱最后稳定下来的高度是多少？
此时上端玻璃管处于什么状态？
水银柱为什么最终稳定在一定高度？
水银柱下降到某一高度后稳定。
水银由于受到重力作用而下降。
上端玻璃管为真空。
760mm
大气压强
p0
真空
p0
大气压用p0表示，1标准大气压的值相当760mm高的水银柱由于重力所产生的压强。
p0=p汞
=ρgh
=13.6×103kg/m3 ×9.8N/kg × 0.76m
≈1.013 × 105Pa
1atm=1.013×105Pa
标准大气压：在纬度45°的海平面上，实验测得水银柱高度760毫米，对应的压强值约为1.013×105Pa。这个值为标准大气压。粗略计算取1×105Pa。
做托里拆利实验时，下列几种情况对实验结果有无影响？
1.玻璃管选择粗一些或细一些。
2.向水银槽再注入水银，使液面上升2cm。
无
水银柱也上升2cm，高度差不变
3.玻璃管上提或下降1cm。
无
4.玻璃管内不小心进入少量空气。
h偏小
5.玻璃管顶部突然破裂，出现小孔。
水银柱下降至和水银槽中相平，实验失败
思考与讨论
6.实验中如果玻璃管没有竖直放置而是倾斜放置，这时水银柱的高度会有什么变化（玻璃管足够长）？
玻璃管倾斜，但水银柱的高度不变,水银柱的长度变长。
测量大气压的仪器：气压计
空盒气压计
水银气压计
（利用托里拆利实验原理制成）
在托里拆利实验后，帕斯卡和他的朋友于1648年同时在山顶和山脚做了托里拆利实验。结果两人测出的水银柱高度却不一致。
为什么？
实践活动
取一个瓶子，装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管，在上面画上刻度，将玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从玻璃管上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
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，并做出解释。
实验原因：
实验现象：
随着高度的升高，玻璃管中水柱的高度会逐渐升高，大气压逐渐减小。
在海拔3000m以内，每升高10m，大气压大约减小100Pa。
p水柱=p内-p外
大气圈
h
模型思维：大气如果是均匀的，那也可以用p=ρgh计算，那么，h怎么取？
离地面越近，海拔越低，h越大，大气压就越强。
大气压随高度的增加而 。
减小
根据大气压与高度的关系，能否将图 2.2-8 所示的空盒气压计改造成高度计？如果可以，那么高度计的指针沿顺时针方向转动时，表示所在的高度发生了怎样的变化？
由于大气压随高度的增大而减小，随高度的减小而增大。
能将空盒气压计改造成高度计。
高度计的指针沿顺时针方向转动时，表示外界的大气压变大。
指针沿顺时针方向转动时，高度计所在的高度变低了。
大气压变大
高度变小
思考与讨论
思考：若实验中的液体换做水，你能否说出水柱的高度？
（已知该地大气压为1atm，g取10N/kg）
p=ρgh
=1×103kg/m3×10N/kg×h
=1.013×105Pa
h≈10m
解：设水柱高度为h
大气压很大，
为什么没有
把房子压塌？
因为房子内也有大气，房子内外受到大气的压力相等，方向相反，所以房子不会被压塌内有空气。
拓展：大气压的测量
根据想想做做中的提示，结合所给的器材，能否粗略地测量大气压的大小呢？
原理
计算结果
把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，如图，水平向右慢慢地拉动注射器筒，注射器中的活塞刚开始滑动时，记录此时测力计的读数，这就是大气压对活塞的压力。设法求出活塞的横截面积，算出大气压的大小。
【板书设计】
第2节 大气压强（第1课时）
——大气压的存在及大小
金属气压计
影响因素
测量工具
标准大气压
大气压
大小
水银气压计
存在
产生原因
测量原理
托里拆利实验
迁移应用
1.如图所示的实验中不能说明大气压存在的是 (　　)
D
2.如图所示,用吸管吸饮料,让饮料进入口中的力是(　　)
A.大气压力 B.饮料的重力
C.手握玻璃杯的力 D.玻璃杯对饮料的支持力
A
3.如图所示实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此下列说法正确是 (　　)
A.图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩码重力的一半
C.利用图甲的实验可以粗测大气压的值
D.利用图乙的实验可以粗测大气压的值
D
4．如图所示，利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将(　　)
A．保持不变
B．逐渐下降，最终与管外液面相平
C．逐渐上升，最终从小孔中流出
D．稍微下降一些
B
5.如图甲所示的覆杯实验中
（1）硬纸片不会掉下的事实是________存在的证据；
（2）有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验，随着空气被抽出，纸片掉下了，排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下，相同情况下需要抽气的时间会________（填“变短”、“变长”或“不变”）。
大气压
不变