《空气的“力量”》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 理解大气压强产生的原因,能说出几个证明大气压强存在的事例;能用大气压强解释简单的现象。
(2) 知道托里拆利实验和标准大气压的大小。
(3) 知道大气压强随高度增加而减小,大气压强的大小可以用气压计来测量
(4) 知道沸点随气压减小而降低,增大而升高。
2、过程与方法
观察根大气压有关的现象,感知大气压强是一种客观的存在
3、情感态度和价值观
养成实事求是科学态度
【教学重点】
观察托里拆利实验,说明原理和变化
【教学难点】
大气压的变化的理解和应用
【教学方法】
演示法,讲授法
【课前准备】
冷水、开水、铁皮罐、盆、1米以上的长玻璃管、水槽、汞(水银)
【课时安排】
1课时
【教学过程】
1、 导入新课
( http: / / www.21cnjy.com )
液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体受重力且具有流动性。
空气也受重力且具有流动性,我们周围是否存在朝各个方向的大气压强?
二、讲授新课
(一)、大气压强
我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。厚厚的气体包围着坚实的土地,养育、保护着地球上的生命。
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1、大气层:厚厚的气体人们通常称之为大气层。
( http: / / www.21cnjy.com )
在大气层里,下边的空气被上边的空气所压,地球被整个大气层所压。空气有质量,在地球引力的作用下会对所作用的面积上产生压强。21cnjy.com
2、交流与讨论
虽然我们平时感觉不到空气有质量,但实际上 ( http: / / www.21cnjy.com ),1m3的空气大约有1.29 kg的质量。空气体积很大时,其质量也是相当大的。试估算你所在教室的空气质量( )
答案:258kg左右
试题分析:先估测出教室的长、宽、高,然后算 ( http: / / www.21cnjy.com )出教室的容积,最后根据公式m=ρV算出教室内空气的质量。教室的长约为8m,宽约为5m,高约为4m,则教室的容积:V=长×宽×高=10m×5m×4m=200m3;21·cn·jy·com
教室里空气的质量:m=ρV=1.29kg/m3×200m3=258kg。
怎么样?你会大吃一惊吧!
3、实验探究
冷水浇铁皮罐实验
(1)实验器材:冷水、开水、铁皮罐、盆
(2)实验步骤:
①拿一空铁皮罐,放少许开水,罐口打开.
②将未盖盖子的铁皮罐小心放入盆内,然后用冷水浇铁皮罐;
③将铁皮罐罐口用盖子盖紧,小心放入盆内,然后用冷水浇铁皮罐。
(3)实验现象
①当铁皮罐口打开时用冷水浇,罐内、外空气相通,罐壁内、外所受的压力相同,内、外平衡,铁皮罐安然无恙原理如图.www-2-1-cnjy-com
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②当铁皮罐口密封时用冷水浇,铁皮罐被压扁了。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
这是因为当烧水时,罐内的空气受热膨胀,部分 ( http: / / www.21cnjy.com )空气被排出铁皮罐,罐内气体的密度减小;盖上盖后,当用冷水浇铁皮罐时,罐内空气的温度下降、压强减小,铁皮罐在罐外大气压的作用下而塌陷。2-1-c-n-j-y
(4)实验结论
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强,简称大气压或气压.
4、大气压:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
迷你实验室
空气的“力量”
取两个挂东西的小吸盘,按图8-38对接,挤出吸盘内部的空气,然后拉开吸盘。
拉开吸盘需要用不小的力。这是为什么呢?你能就此实验给予科学的解释吗?
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解释: ①、用力挤出小吸盘内的空气,里面的空气压强减小。
②、小吸盘内空气压强小于大气压强,
③、由于大气压强的作用,把两个小吸盘紧紧的压在一起,所以两个小吸盘不容易被拉开。
5、马德堡半球实验
1 654年5月8日,德国 ( http: / / www.21cnjy.com )马德堡市市长、抽气机的发明者奥托·格里克做了一个令人惊奇的实验。他将两个直径为30 cm的铜质空心半球紧扣在一起,用抽气机抽出球内空气,然后用1 6匹马分别向相‘反方向拉两个半球,结果结果1 6匹马费了很大的劲才拉开铜质空心半球。两个半球被拉开时爆发出像“放炮”一样的响声。而如果不抽去这两个紧扣的半球球内空气,则用手就能拉开它们。这就是历史上著名的马德堡半球实验。21*cnjy*com
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马德堡半球实验说明了什么?
马德堡半球实验: (1)证明了大气压的存在
(2)并且大气压很大。
大气压究竟有多大呢?如何测量呢?
(二)、测量大气压
1644年,伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。
1、托里拆利实验
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)实验器材:
1米以上的长玻璃管、水槽、汞(水银)
(2)实验步骤:
①取一根长约1m、一端封闭的细玻璃管,将玻璃管灌满汞;
②用手指堵住管口将玻璃管开口朝下倒插在汞液槽中;
③放开堵管口的手指,让管内的汞流出。观察水银柱的高度;
④让玻璃管倾斜观察水银柱的高度。
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(3)托里拆里实验视频
(4)实验结论
大气压强跟760mm高的水银(汞)柱产生的压强大小正好相等。水银(汞)柱和管的粗细、倾斜角度、管的长度以及提起还是下压无关。21世纪教育网版权所有
(5)注意:托里拆利实验中,管内上方一定要是真空;因水银有剧毒,故实验时应注意安全。
信息窗
根据液体压强的公式,同学们能计算出760 mm高的汞柱产生的压强吗?
已知:ρ汞=13.6×103kg/m3 h=760mm=0.76m g=9.8N/kg
求:P=?
解:由P= ρgh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
答:大气压值约为1×105Pa即1000hPa(百帕)
你知道吗,1000hPa的压强可真不小,相当于l0m(约三层楼)高的水柱对底部产生的压强,请计算一下。21教育网
计算:一个大气压大约能支持多高的水?
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2、气压计
(1)汞气压计
汞气压计的原理和托里拆利实验原理相似。它主要用于实验室中,的优点:测量准确,但是携带不便.
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(2)空盒气压计的原理
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空盒气压计的主要部分是一个抽成真空的波 ( http: / / www.21cnjy.com )纹密闭金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片。固定在弹簧片末端的连杆通过传动机构带动指针转动,指示出大气压强的值。
其优点是携带方便,但是没有汞气压计准确。
(3)管式弹簧压强计
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在生产、生活中,汽车轮胎、飞机机舱及太空站内等都需要测量气压,常用到管式弹簧压强计。
儿童吹的纸卷玩具与管式弹簧压强计中卷曲的空心弹簧管相似。
管式弹簧压强计中的空心弹簧管的一端 ( http: / / www.21cnjy.com )与所测的气体相通,而另一端封闭,并连接杠杆、齿轮和指针等。当空心弹簧内的压强增大时,管就趋向伸直,也就是弯度变小,这样形状的变化,由杠杆和齿轮带动指针,指出所测气体的压强。2·1·c·n·j·y
(三)、大气压强的变化
大气压强的大小不是一成不变的,大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压的值越小。
1、标准大气压:人们通常把760mm汞柱所产生的压强叫1个标准大气压。
一个标准大气压=1013hPa(百帕)
2、大气压强随海拔高度而变化
在海平面附近,大气压强大约等于1013hPa。离地面越高的地方,空气越稀薄,那里的大气压强越小。
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信息窗
航天员穿航天服的作用之一,就是利用航天服产生适当的压强,以保障生命安全.
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三、课堂练习
1、用自来水钢笔吸墨水时,只要把弹簧片按几下后松开,墨水就被吸到橡皮管里去了,这是因为( ).
A. 橡皮管有吸力
B. 弹簧片有吸力
C. 大气压的作用
D. 橡皮管里是真空的,有吸力
答案:C
2、在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内 ( http: / / www.21cnjy.com )温度下降时软木塞不易拔出,这主要是( )
A 塞子与瓶口间摩擦力太大
B 瓶口遇冷收缩
C 瓶内气压小于大气压
D 原先塞子塞的太紧【来源:21cnj*y.co*m】
答案C:
3.在做托里拆利实验时,如果使玻璃管倾斜,那么管内水银柱( )
A长度减小
B高度不变
C高度增大
D高度减小
答案:B
4、如图所示,是自制的水气压计,把它由山脚移 ( http: / / www.21cnjy.com )至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递)( )21·世纪*教育网
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A.降低
B. 升高
C. 先降低,后升高
D. 先升高,后降低
答案:B
5. 如图所示,当活塞上升到管口后,再继续上升,将发生的现象是( ).
水从管口不断流出
B. 水面将下降
C. 水面随活塞继续上升
D. 以上情况均有可能
答案:B
四、课堂小结
(一)、大气压强
1、大气压:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
2、冷水浇铁皮罐实验证明大气压的存在
3、马德堡半球实验:(1)证明了大气压的存在
(2)并且大气压很大。
(二)、测量大气压
托里拆利实验测量出了大气压强的值,约为105帕
(三)大气压强的变化
1、标准大气压:人们通常把760mm汞柱所产生的压强叫1个标准大气压。
大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压的值越小。
【板书设计】
空气的“力量”
一、大气压强
1、大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
2、冷水浇铁皮罐实验、马德堡半球实验证明了大气压的存在
二、测量大气压
1、托里拆利实验
大气压强跟760mm高的水银(汞)柱产生的压强大小正好相等
三、大气压强的变化
一个标准大气压=1013hPa(百帕)
海拔高度越高,大气压的值越小
【教学反思】
这节课是在学生掌握了压强的概念、压强的公式和单位、液体压强的特点和规律以及液体内部压强的公式之后,学习的又一压强方面的知识。www.21-cn-jy.com
这节课主要讲的是关于气体压强中大气压强的初步知识,与前面所学的固体压强,液体压强一起构成了一个相对完整的体系。【来源:21·世纪·教育·网】
教学实践后,发现与自己预设的还是有很大区别:
1、课堂中实验较多,但对实验进一步的剖析深度不够,有些同学可能还会存在一知半解现象。
2、虽然小实验准备的较多,但是还是不够充分
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 11 页 (共 11 页) 版权所有@21世纪教育网《空气的“力量”》练习
一、单选题
1、如图所示,当注射器的活塞推到最前端时,把针孔封住,若活塞的横截面积是10 cm2,活塞自重不计,外界大气压为1×105 Pa.为使活塞不致下落,在活塞下最多能挂的钩码重为 ( ).
【出处:21教育名师】
A. 1 N B. 10 N C. 100 N D. 1 000 N 21cnjy.com
2、下列事例中,利用大气压作用的是 ( ).
A. 小王将新鲜空气吸入肺里
B. 医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C. 小李用图钉把地图钉在墙上
D. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
3、下列现象与大气压强无关的是 ( ).
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A. A B. B C. C D. D 21教育网
4、如图所示,甲(球形容器)和乙(水槽)中均装有温度比外界气温高的热水,两者之间用细玻璃管相连,甲上方有气体.此时,水处于不流动状态.由于外界气温较低,因而两容器中的水会逐渐降温,在降温过程中( ).
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A. 水会向下流一些 B. 水会向上流一些
C. 由于同时降温,水不流动 D. 水是否流动与温度无关,所以水原来不流动,降温过程也不流动 21·世纪*教育网
5、在高山顶上要将鸡蛋煮熟,下列做法正确的是( ).
A. 要用猛火煮 B. 从密封锅中抽出一部分空气
C. 在水中煮很长时间 D. 放入高压锅中煮 21世纪教育网版权所有
6、下列事例中,没有利用大气压强的是( ).
A. 把药液注射进肌肉里 B. 用吸管吸瓶中的饮料
C. 茶壶盖上留有小孔 D. 利用离心式水泵抽水 21*cnjy*com
7、房顶的面积是100 m2,房顶受 ( http: / / www.21cnjy.com )到向下的大气压力约为107 N,相当于质量为1 000 t的物体压在房顶上,而房顶不会塌下来的原因是( ).
A. 有墙的支持 B. 房顶非常牢固
C. 房顶上、下两面都受到大气压的作用 D. 房顶下面的大气压大于房顶上面的大气压
8、在制药时,为从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗生素不能在超过80 ℃的温度下提取,应采用的办法是( ).
A. 增加容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
B. 降低容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
C. 缩短加热沸腾时间 21*cnjy*com
D. 用微火加热使其沸腾
二、填空题
9、吸管吸饮料是靠 将饮料“吸”入嘴里的;汽车轮胎上凹凸不平的花纹,是通过 的方法来增大摩擦。
10、如图,小敏同学在喝牛奶时无意中发现,喝完牛奶的纸盒变瘪了。她疑惑不解:“自己并未用力捏纸盒,怎么会变瘪呢 ”请你告诉她纸盒变瘪的原因是 。
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11、如图所示,在易拉罐中注入少量的水,对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,用橡皮泥堵住罐口,撤去酒精灯.一段时间后,会观察到易拉罐变瘪了,这说明了 的存在,同时也说明了力可以改变物体的 .
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三、解答题
12、在一罐口打开的铁皮罐内放少量水,对铁皮罐加热至水沸腾,然后用盖子密封,并用冷水浇铁皮罐,我们会发现铁皮罐发生了塌陷,如图所示.请你运用所学的物理知识分析铁皮罐塌陷的原因.
( http: / / www.21cnjy.com )21教育名师原创作品
13、随着生活品味的提升,玻璃房逐渐受到 ( http: / / www.21cnjy.com )人们的青睐,这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2 kg,它的“腹部”有吸盘。当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10 N/kg)【来源:21·世纪·教育·网】
(1)当自动擦窗机器人在竖直玻璃 ( http: / / www.21cnjy.com )板上静止时,摩擦力为 N,此时若真空泵继续向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”)。 【版权所有:21教育】
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3 m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105 Pa,则吸盘对玻璃的压力是多大
(3)自动擦窗机器人竖直向下运动时, ( http: / / www.21cnjy.com )若真空泵继续向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”)。
《空气的“力量”》参考答案
1、【答案】 C
【解析】由p=得:G=F=pS=1×105 Pa×10×10-4 m2=100 N,C正确。
2、【答案】A
【解析】人呼吸时,呼出气体后,胸腔内的气压小于大气压,在大气压的作用下将新鲜空气吸入肺内,A正确.
3、【答案】 D
【解析】帕斯卡实验是应用液体压强随深度的增加而增大,与大气压无关.
4、【答案】 B
【解析】温度降低时,甲球内水蒸气液化,上方气体随温度降低,气压减小,所以水会向上流一些.
5、【答案】 D
【解析】 高山上气压较低,水的沸点也降 ( http: / / www.21cnjy.com )低,而水的沸点过低,水中的鸡蛋就不能煮熟,要煮熟就要想办法提高水的沸点,也就是增大水面上的气压,高压锅就有这样的作用,D正确.
6、【答案】A
【解析】把药液注射到肌肉里是靠针管活塞对药液的压力,而不是利用大气压的作用.
7. 【答案】 C
【解析】因为房屋内、外大气压的相互作用力互相平衡,房顶木会塌下来,C正确.
8、【答案】B
【解析】 水的沸点随气压的降低而减小,当气压降低到一定程度,水的沸点便可低于80 ℃,此时水沸腾而迅速气化,除去了药中的水分,所以B正确.2·1·c·n·j·y
9、【答案】大气压 增大接触面的粗糙程度
【解析】本题考查大气压的应用 ( http: / / www.21cnjy.com )和增大摩擦的方法。吸管吸饮料是大气压把饮料压入吸管进入嘴里的;汽车轮胎上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
10、【答案】大气压强作用
【解析】本题考查的是大气压强,难度较小。喝盒装牛奶用力吸后,牛奶盒内空气变少,导致盒内压强减小,外部大气压强大于盒内压强,所以牛奶盒变瘪。【来源:21cnj*y.co*m】
11、【答案】大气压 形状
【解析】本题考查了物态变化 ( http: / / www.21cnjy.com )、大气压与力的作用效果.开始加热时水汽化,停止加热,罐内水蒸气遇冷液化使罐内的气体减少,压强减小,小于大气压,在外界大气压的作用下就会被压瘪,易拉罐被压瘪说明力可以使物体发生形变.21·cn·jy·com
12、【答案】对铁皮罐加热至水沸腾时,铁皮 ( http: / / www.21cnjy.com )罐内温度高、气体压强大,当用盖子密封,并用冷水浇铁皮罐时,铁皮罐内的水蒸气遇冷发生液化现象,气体压强变小,在外部大气压的作用下,铁皮罐塌陷.2-1-c-n-j-y
13、【答案】(1)20;不变;(2)吸盘对玻璃的压力为180N;(3)变大;
【解析】(1)“擦窗机器人”的重力G=mg= ( http: / / www.21cnjy.com )2kg×10N/kg=20N,“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小20N,只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力就不变;
(2)吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2=180N.
(3)自动擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,墙对自动擦窗机器人的支持力增大,则自动擦窗机器人受到的摩擦力变大;
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沪科版八年级下册第八章第3节
空气的“力量”
导入新课
空气也受重力且具有流动性,我们周围是否存在朝各个方向的大气压强?
液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体受重力且具有流动性。
新课讲授
一、大气压强
我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。厚厚的气体包围着坚实的土地,养育、保护着地球上的生命。
对流层
臭氧层
平流层
中间层
热层
外逸层
80KM
483KM
48KM
16KM
1、大气层:厚厚的气体人们通常称之为大气层。
在大气层里,下边的空气被上边的空气所压,地球被整个大气层所压。空气有质量,在地球引力的作用下会对所作用的面积上产生压强。
2、交流与讨论
虽然我们平时感觉不到空气有质量,但实际上,1m3的空气大约有1.29 kg的质量。空气体积很大时,其质量也是相当大的。试估算你所在教室的空气质量
答案:258kg左右
试题分析:先估测出教室的长、宽、高,然后算出教室的容积,最后根据公式m=ρV算出教室内空气的质量。教室的长约为8m,宽约为5m,高约为4m,则教室的容积:V=长×宽×高=10m×5m×4m=200m3;
教室里空气的质量:m=ρV=1.29kg/m3×200m3=258kg。
怎么样?你会大吃一惊吧!
3、实验探究
冷水浇铁皮罐实验
(1)实验器材:冷水、开水、铁皮罐、盆
(2)实验步骤:
①拿一空铁皮罐,放少许开水,罐口打开.
②将未盖盖子的铁皮罐小心放入盆内,然后用冷水浇铁皮罐;
③将铁皮罐罐口用盖子盖紧,小心放入盆内,然后用冷水浇铁皮罐。
(3)实验现象
①当铁皮罐口打开时用冷水浇,罐内、外空气相通,罐壁内、外所受的压力相同,内、外平衡,铁皮罐安然无恙原理如图.
②当铁皮罐口密封时用冷水浇,铁皮罐被压扁了。
你能说出其中的原因吗?
这是因为当烧水时,罐内的空气受热膨胀,部分空气被排出铁皮罐,罐内气体的密度减小;盖上盖后,当用冷水浇铁皮罐时,罐内空气的温度下降、压强减小,铁皮罐在罐外大气压的作用下而塌陷。
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强,简称大气压或气压.
(4)实验结论
4、大气压:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
迷你实验室
空气的“力量”
取两个挂东西的小吸盘,按图8-38对接,挤出吸盘内部的空气,然后拉开吸盘。
拉开吸盘需要用不小的力。这是为什么呢?你能就此实验给予科学的解释吗?
小吸盘
1、用力挤出小吸盘内的空气,里面的空气压强减小。
2、小吸盘内空气压强小于大气压强,
3、由于大气压强的作用,把两个小吸盘紧紧的压在一起,所以两个小吸盘不容易被拉开。
解释:
5、马德堡半球实验
1 654年5月8日,德国马德堡市市长、抽气机的发明者奥托·格里克做了一个令人惊奇的实验。他将两个直径为30 cm的铜质空心半球紧扣在一起,用抽气机抽出球内空气,然后用1 6匹马分别向相‘反方向拉两个半球,结果结果1 6匹马费了很大的劲才拉开铜质空心半球。
两个半球被拉开时爆发出像“放炮”一样的响声。而如果不抽去这两个紧扣的半球球内空气,则用手就能拉开它们。这就是历史上著名的马德堡半球实验。
马德堡半球实验说明了什么?
马德堡半球实验: (1)证明了大气压的存在
(2)并且大气压很大。
大气压究竟有多大呢?如何测量呢?
二、测量大气压
1644年,伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。
(1)实验器材:
1米以上的长玻璃管、水槽、汞(水银)
1、托里拆利实验
①取一根长约1m、一端封闭的细玻璃管,将玻璃管灌满汞;
②用手指堵住管口将玻璃管开口朝下倒插在汞液槽中;
③放开堵管口的手指,让管内的汞流出。观察水银柱的高度;
④让玻璃管倾斜观察水银柱的高度。
(2)实验步骤:
玻
璃
管
中
装
满
汞
将玻璃管倒立在汞液槽中
760mm
真空
真空
汞
大气压
大气压
托里拆里实验
(a)
(b)
(c)
(3)托里拆里实验视频
大气压强跟760mm高的水银(汞)柱产生的压强大小正好相等。水银(汞)柱和管的粗细、倾斜角度、管的长度以及提起还是下压无关。
(4)实验结论
(5)注意:托里拆利实验中,管内上方一定要是真空;因水银有剧毒,故实验时应注意安全。
根据液体压强的公式,同学们能计算出760 mm高的汞柱产生的压强吗?
已知:ρ汞=13.6×103kg/m3 h=760mm=0.76m
g=9.8N/kg
求:P=?
信息窗
解:由P= ρgh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
答:大气压值约为1×105Pa即1000hPa(百帕)
你知道吗,1000hPa的压强可真不小,相当于l0m(约三层楼)高的水柱对底部产生的压强,请计算一下。
解:由P=ρgh得
=10m
计算:一个大气压大约能支持多高的水?
h=
P
gh
105Pa
103kg/m3
×
10N/kg
l0m高水柱产生的压强
=
(1)汞气压计
2、气压计
汞气压计的原理和托里拆利实验原理相似。它主要用于实验室中,的优点:测量准确,但是携带不便.
刻度尺
象牙针
水银面
水银槽
水银柱顶端
(2)空盒气压计的原理
金属盒
弹簧片
指针
拉杆
连杆
转轴
空盒气压计的主要部分是一个抽成真空的波纹密闭金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片。
固定在弹簧片末端的连杆通过传动机构带动指针转动,指示出大气压强的值。
其优点是携带方便,但是没有汞气压计准确。
在生产、生活中,汽车轮胎、飞机机舱及太空站内等都需要测量气压,常用到管式弹簧压强计。
(3)管式弹簧压强计
卷曲的空心弹簧管
儿童吹的纸卷玩具与管式弹簧压强计中卷曲的空心弹簧管相似。
管式弹簧压强计中的空心弹簧管的一端与所测的气体相通,而另一端封闭,并连接杠杆、齿轮和指针等。当空心弹簧内的压强增大时,管就趋向伸直,也就是弯度变小,这样形状的变化,由杠杆和齿轮带动指针,指出所测气体的压强。
三、大气压强的变化
大气压强的大小不是一成不变的,大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压的值越小。
1、标准大气压:人们通常把760mm汞柱所产生的压强叫1个标准大气压。
一个标准大气压=1013hPa(百帕)
8.8848km
6km
4km
2km
海平面
1013hPa
800hPa
620hPa
470hPa
320hPa
珠穆朗玛峰
2、大气压强随海拔高度而变化
在海平面附近,大气压强大约等于1013hPa。离地面越高的地方,空气
越稀薄,那里的大气压强越小。
航天员穿航天服的作用之一,就是利用航天服产生适当的压强,以保障生命安全.
信息窗
课堂练习
1. 用自来水钢笔吸墨水时,只要把弹簧片按几下后松开,墨水就被吸到橡皮管里去了,这是因为( ).
A. 橡皮管有吸力
B. 弹簧片有吸力
C. 大气压的作用
D. 橡皮管里是真空的,有吸力
C
2.在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内温度下降时软木塞不易拔出,这主要是( )
A 塞子与瓶口间摩擦力太大
B 瓶口遇冷收缩
C 瓶内气压小于大气压
D 原先塞子塞的太紧
C
B
3.在做托里拆利实验时,如果使玻璃管倾斜,那么管内水银柱( )
A长度减小
B高度不变
C高度增大
D高度减小
4、如图所示,是自制的水气压计,把它由山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递)( )
A.降低
B. 升高
C. 先降低,后升高
D. 先升高,后降低
B
5、如图所示,当活塞上升到管口后,再继续上升,将发生的现象是( ).
水从管口不断流出
B. 水面将下降
C. 水面随活塞继续上升
D. 以上情况均有可能
B
课堂小结
(一)、大气压强
1、大气压:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
2、冷水浇铁皮罐实验证明大气压的存在
3、马德堡半球实验:(1)证明了大气压的存在
(2)并且大气压很大。
(二)、测量大气压
托里拆利实验测量出了大气压强的值,约为105帕
(三)大气压强的变化
1、标准大气压:人们通常把760mm汞柱所产生的压强叫1个标准大气压。
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