9.3大气压强教学设计
图片预览
文档简介
第3节 大气压强
本节内容是压强在空气中的表现。本节大气压强的学习是高中阶段进一步学习的基础，大气压强的知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究等有广泛的意义，学生在日常生活中经常利用大气压，但对大气压的存在却并不清楚。
对大气压强的研究是在前面所学的基础上，运用压强、压力、液体压强等内容来认识的，教材内容分三部分：大气压的存在、大气压的测量、大气压的应用。可以联系液体压强的知识，将生活中熟悉的现象在课堂上演示或学生自己设计实验利用转换法验证，激发学生的思维和探究欲望，从而用实验感知大气压强的存在，进一步学习大气压强的测量和应用。
借助演示实验，利用平衡力的知识进行大气压的测量，通过观看分析托里拆利实验，了解大气压强的大小和单位，利用实例计算，感知大气压强产生压力的大小。利用托里拆利实验装置引入气压计，通过探究活动了解大气压强与高度的关系，了解常见的大气压的测量方法。
实际教学中，在注重知识逻辑的同时，应重视学生的个人经验和心理特点，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。在教学中，不仅要关注学生“知道什么”，更要关注学生“怎样才能知道”，所以，能动手做的实验就让学生自己动手做，给学生亲近感和真实感，多媒体仅起到穿针引线的作用。
三维目标
知识与技能
1．了解大气压的存在，知道标准大气压强的数值；
2．了解测量大气压强的方法，理解托里拆利实验原理、过程和结论；
3．知道大气压强产生的原因，知道大气压强与天气和高度有关；
4．认识生活中利用大气压强的现象，了解抽水机的工作原理。
过程与方法
1．观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强的客观存在；
2．通过实验探究，估测大气压的大小，体会科学探究的过程；
3．通过对托里拆利实验进行分析，使学生掌握推理和等效替代的方法；
4．通过观察感知人类是如何利用大气压强的。
情感、态度与价值观
1．在学习中让学生亲身实践，培养实事求是的科学态度，激发其科学探究精神；
2．通过了解大气压的应用，初步认识科学技术对人类生活的影响。
学重点
确认大气压的存在，会用相关知识解释生活现象。
教学难点
测量大气压的方法。
课时安排
1课时
教学方法
讲授法、实验法、探究法。
教学准备
玻璃杯，硬纸片，水，可口可乐瓶1个，广口瓶，浸过酒精的棉球，细砂，煮熟剥壳鸡蛋一个，注射器，钩码，约1米长的玻璃管，水槽水银，皮碗，米尺，烧瓶，两用气筒，挂衣钩，弹簧测力计，气压计，多媒体课件等。
导入新课
思考问题：
1．液体的压强是由于什么原因产生的？
2．液体的压强都有哪些特点？
学生活动：由于液体受重力，并且由于液体具有流动性，所以液体朝各个方向都有压强，且同一深度向各个方向的压强都相等。同种液体中，深度越大，压强越大；同一深度处，液体密度越大，压强越大。
问题：同液体一样，地球周围覆盖着大气层，就好像海洋一样，大气层中的空气和液体一样受重力，并且具有流动性，会不会也像液体一样产生压强呢？
(教学说明：复习上节课所学，同时利用类比的方法引入新课，符合知识的递进关系和学生的认知规律，有利于激发学生的思维和探究欲望)
实验1：
“笔管提水”：取一两端开口的塑料笔管(玻璃管)浸没于水中，用手指堵住其中的一端后将整个装置提起，会发现管内的水不会下落。当将手指松开后，管内的水会下落。为什么会出现这样的现象，能用所学的物理知识解释吗？
实验2：大试管装满水后将空的小试管轻轻放入大试管(约小试管长度的三分之一处)，如图所示。两手拿住大小试管，迅速倒置后立即放掉小试管。可观察到什么现象？为什么会出现这样的现象？
魔术表演(覆杯实验)：
事先取两个相同的干净的透明玻璃杯，其中一杯倒满清水(学生不一定能够发现两杯的不同)
(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来(提醒学生注意观察)，放手后看到什么现象？(硬纸片掉下)
(2)使用另一只装满水的玻璃杯，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？(硬纸片没有掉下来)再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？(硬纸片仍没有掉下来)
学生观察奇妙的现象，集中学生的注意力并激发学生思考和探究的欲望。
思考问题：实验中硬纸片不会掉下来的原因是什么？
引导学生分析：当杯口朝下时，杯中的水和纸片都没有掉下来，说明有作用与水对纸片的压力相抵消，这个作用是空气产生的压强。在大气压强的作用下，托住了硬纸片。而当把杯口向各个方向转圈时硬纸片未掉下来，说明处处都存在大气压强，且大气向各个方向都有压强。
(设计说明：教师演示时可以增加神秘感，演示后要结合理论分析，关键让学生认识到容器外存在压力或压强，从而认识到大气也有压强)
推进新课
一、大气压强的存在
提出问题：空气看不见、摸不着，如何才能证明大气中存在着压强呢？
演示实验：
1．真空玻璃罩中放置一个气球，气球外面套一个带孔的塑料球，将罩中的气体抽出来，观察气球形状的变化。
2．用一个中医针灸的小瓷罐和一个煮熟的去皮鸡蛋。把鸡蛋放在罐口，将落不下去。现在把一块棉花用水粘在罐的内壁用火柴将棉花点燃后立即把鸡蛋放在罐口，注意观察有什么现象？
实验现象：待火熄灭后，观察到鸡蛋慢慢被吸入瓶内。
交流讨论：由于棉花燃烧使瓶内气压降低，当瓶内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。
小组讨论，判断大气是否有压强，并请学生利用实验桌上的器材证明。学生到展台证明大气压强的存在。
学生活动：
1．先向矿泉水瓶中加入热水，晃动几下，然后将水倒出，马上拧紧瓶盖，瓶子会变扁(大气压扁)。
2．将塑料洗盘捏扁后吸到窗玻璃上，甚至还能挂上重物。
3．将两个橡皮碗正对挤出空气，会发现两个皮碗吸在了一起。
4．将两块玻璃板叠放在一起，很容易分开，然后在玻璃板之间放一些水，就不容易将它们分开了。
5．将吸管小心地插入饮料瓶中(管与膜之间无孔隙)，同学吸不上来饮料。然后将孔扩大，很容易地将饮料吸出。
交流讨论并总结：由于大气层中的空气像液体一样受重力且具有流动性，所以大气像液体一样对浸入其中的物体有压强作用，并且空气中朝各个方向都有压强。
(板书)
1．大气压强：大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强，简称为大气压。
(注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压力的简称)
2．大气压产生的原因：
由于大气受到重力作用，而且大气有流动性。
3．大气压的方向：
大气压强的方向与液体压强的方向一样，也是朝向各个方向的。
其实早在1654年德国马德堡市的市长奥托·格利克就做了著名的马德堡半球实验，证明了大气压的存在，你能解释球为什么很难被拉开吗？
二、大气压的测量
提出问题：16匹马都没能将马德堡半球分开，那么大气压到底有多大？能不能借助马德堡半球来测量？
思考讨论：用测力计测出拉开马德堡半球的拉力大小，再测出受力面积，利用公式p＝计算。
请同学们回忆以前学过的有关压强的知识，思考还有什么方法能够测出大气压强的大小？要求学生说出想法并叙述理由。
学生活动：
方法1：用吸盘和测力计。将一个吸盘压在玻璃板上，然后用弹簧测力计拉，直到将吸盘拉起，读出弹簧测力计的示数，再用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘的面积，根据公式p＝计算，即可求出大气压强的大小。
方法2：用注射器和钩码测量。将活塞推到底，排出针筒中的空气，用橡皮套封住针头，倒立固定在铁架台上。在活塞上挂适量钩码后再用测力计匀速拉动活塞。记下示数再加上钩码的重力就等于大气压力。用刻度尺量出针筒的长度，用针筒的容积(针筒上的刻度)除以长度，就是受力面积，再用压强公式计算。
方法3：借助覆杯实验。使用一个“很长”的杯子，当大气压托起最多的水时，水产生的压强就等于大气压。
(教学说明：这里可以演示一下，帮助学生设计测量方案，为托里拆利实验的引入做一下铺垫。当然，多数学生可能想不出测量大气压的方法，教师可以在演示覆杯实验的基础上直接介绍托里拆利实验)
思考一下：用这些方法为什么只能粗略测量大气压值？
活塞与筒壁有摩擦，筒内不能完全真空，测力计也有误差。橡皮帽有重力，测力计计数不准等。
想知道世界上第一个精确测出大气压值的实验吗？
大气压强值的测定：很久以前意大利的物理学家托里拆利就做了下面的实验，这就是著名的托里拆利实验。
1．演示(观察录像)托里拆利实验装置。
引导学生讨论以下问题：
(1)为什么要在玻璃管内装满水银？
(2)玻璃管中水银柱上方的空间中是否有空气？
(3)管内水银柱为什么要下降？为什么水银柱要停在760 mm处？
(4)管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化，即所测大气压强值是否变化？
(5)管子直径加粗，管中水银柱高度怎样变化，即所测大气压强值怎样变化？
(6)托里拆利实验玻璃管向上提不露出水银面是否影响测定值？
(7)计算60 mm高的水银柱产生的压强有多大？
(8)能否用水代替水银来做托里拆利实验？为什么？
学生讨论交流：灌满水银是为了排除出管内的空气。玻璃管中水银柱的上方空间是真空。管内水银柱下降是因为水银柱太高，产生的压强大于外界大气压强，当下降到760 mm处时，产生的压强与外界大气压强相等，水银柱就不再下降。通过计算可知，求出760 mm水银柱的压强的大小。
p＝ρgh＝1.36×104 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m＝1.013×105 Pa
通过液体压强公式p＝ρgh可知，水银柱产生的压强只与水银柱的高度(水银的深度)和密度有关，所以管子粗一点、弯曲一点、提高一点、倾斜一点，管内的水银柱的高度不变。
归纳总结：
托里拆利实验测量出：大气压强支持着管内760 mm高的水银柱，也就是大气压强跟760 mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样的大气压叫做标准大气压，约为105 Pa。
即1标准大气压相当于760 mm水银柱所产生的压强值为1.013×105 Pa(约为105 Pa)
p0＝1.013×105 Pa
大气压的单位：帕、厘米汞柱、毫米汞柱
思考1：如果用水做托里拆利实验时，管内上方为真空，大气压可支持多高的水柱？
学生活动：
由p＝ρgh得
h＝＝＝10.3 m
现在知道覆杯实验中杯里的水为什么不会掉下来了吧，除非杯子中的水超过10.3 m的高度。
思考2：
①1.01×105 Pa到底有多大呢？人的手掌面积约为50 cm2，下面就请大家计算一下：大气压作用在手掌上的压力有多大？
答：500 N。(相当于一个质量为50 kg的人站在你手掌上产生的压力)
②这么大的压力，可是为何你感觉不到呢？
答：作用在手掌上下的大气压强相互抵消了。
大气压的测量工具：
气压计：水银气压计
金属盒气压计的外形和内部构造
无液气压计(盒式气压计) 抽去内部空气的薄金属盒在大气压发生变化时会发生形变，这种形变经放大并显示出来。
水银气压计的特点：精确但携带不方便。无液气压计的特点：携带方便但不精确。
大气压与液体的压强有许多相同之处，根据液体的压强公式p＝ρgh可知，当液体的密度越小，深度越小时，压强也越小。在大气层中就像在海洋中一样，越高的地方越浅，h越小，并且空气越稀薄，密度越小，于是大气压也越小，比如高山上。另外，大气压还与天气有关。请同学们课下搜集有关大气压与高度、天气的关系的资料，同学间进行交流。
归纳总结：大气压的大小跟大气的密度直接相关。大气的密度随高度升高而减小，离地面越高，气压越小。
(1)海平面附近：大气压的数值接近1.01×105 Pa(标准大气压)。
(2)在海拔3 000 m以内大约每升高10 m，大气压减小100 Pa。
(3)天气的变化也影响大气压，晴天比阴雨天气压高。
(4)气压会影响沸点，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。
教师提出问题：为什么在高山上煮不熟鸡蛋？
学生交流：海拔越高，气压越低，沸点越低，所以不容易煮熟食物。
问题：大气压可以支撑十几米高的水柱，我们能不能利用这个特点将低处的水抽到高处呢？
学生交流讨论：抽水机
学生阅读教材P42“科学世界”内容，展示活塞式抽水机和离心式抽水机的原理图，由学生尝试说出构造和原理。
离心式水泵工作原理学生阅读教材P
思考问题：
1．为什么使用抽水机之前都需要先灌水？
2．这两种抽水机能提升水的高度最大有多少？
学生活动得出答案：排出抽水机的空气，利用大气压将水压上来，只能抽到10.3米的高度。
(教学说明：通过观察，学生容易理解活塞式抽水机的工作原理，但离心式抽水机结构复杂，通过演示实验，可以提高学生的兴趣，加强学生从生活走向物理，从物理走向社会的意识)
1．自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是( )。
A．弹簧片弹力作用的结果 B．橡皮管有吸引力
C．手对橡皮管有压力 D．管外墨水面上大气压大于管内气压
解析：因为当把自来水笔上的弹簧片按下时排出了橡皮管内的一部分空气，使得松开弹簧片时橡皮管内的气体压强小于管外墨水面上的大气压强，在管内外气体压力差的作用下，墨水被“吸进”自来水笔的管内。选项D正确。
答案：D
2．如图所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )。
A．将管倾斜 B．将玻璃管变粗
C．向水银槽中加入少量水银 D．外界大气压发生变化
解析：管内水银柱产生的压强和外界大气压相等。当外界大气压不变化时，管内外水银面的高度差h就不会发生变化，所以，当管倾斜时，管内水银虽然增多，但管内外水银面的高度差不会变化；向水银槽中加入少量水银后，槽中水银面和管内水银面同时升高，管内外水银面高度差仍然不变；只有当外界大气压发生变化时，管内外水银面的高度差才会发生变化，所以答案为D。
答案：D
3．如图是自制的水气压计，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
解析：由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强不变，所以玻璃管中水面升高，故答案选B。
答案：B
4．小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1×10－3 m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5 N的弹簧测力计测量大气压力(如图所示)，然后计算大气压强。若大气压强为1.01×105 Pa，则吸盘受到的大气压力是________N。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是________。
解析：(1)由公式F＝pS可估算出大气对吸盘的压力F＝1.01×105 Pa×1×10－3 m2＝101 N。
(2)因为所需测量的力大于弹簧测力计的量程。
5．下列现象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．茶壶上留有小孔 D．利用离心水泵抽水
解析：本题考查生活现象中应用大气压强工作的例子。关键是区分例子中是靠大气压强工作的还是靠外力来工作的。在使用注射器进行注射前，要把药液吸进针管，需要利用大气压强，注射时是利用活塞的推力，而不是大气压。
答案：A
第3节 大气压强
1．大气压的存在
(1)大气压的概念
大气对浸在它里面的物体有压强，这个压强叫大气压强，简称大气压或气压。
(2)大气压的特点
大气向各个方向都有压强。
2．大气压的测量
(1)大气压的大小：托里拆利实验的原理
标准大气压：p0＝1.013×105 Pa
(2)测量大气压的仪器：气压计
水银气压计、无液气压计
1．如何用学过的测量仪器估测大气压强的值？
2．观察生活中哪些地方或设备是利用大气压强的原理。(活塞式抽水机和离心泵等)
3．水气压计
在橡皮塞上钻一个稍小于玻璃管的孔，将两端开口的玻璃管插入孔中，在玻璃瓶中倒入部分红色墨水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红色墨水会进入玻璃管并上升到一定高度。在液面处做好标记。
注意：玻璃瓶中的红色墨水不能倒满。玻璃管中液面高度可以通过向瓶内吹气来改变。
使用：将水气压计带到不同的高度(如楼上楼下)，可以通过水柱高度的变化反映出大气压的变化。
本节课通过大量的生活现象和小实验，充分证明了大气压强的客观存在，实验和课件，丰富了学生的感性认识，说服力强。教学中针对重点设置了实验，设计实验验证大气压的存在；设计实验测量大气压的数值。借助于马德堡半球实验和覆杯实验，利用压强的计算公式和平衡力的知识，设计大气压的测量方法，符合学生的认知规律，降低了难度。通过例题的计算，使学生感知到大气压强产生压力的大小。本节课的设计注重在学生原有知识的基础上，设计问题引导学生去分析实验的原理，拓展学生的思维，真正体会到生活中处处有物理。
一、大气压发现的历史
17世纪以前的人们认为自然界不存在真空，即所谓“自然界厌恶真空”。对于抽水机能把水抽上来，认为是活塞上升后，水要立即填满活塞原来占据的空间，以阻止真空的形成。
在17世纪中叶，著名意大利物理学家伽利略听到一个奇特的事实：一台抽水机至多能把水抽到10 m高，无论怎样改进抽水机，也不能把水抽得更高了。他想自然界害怕真空是有限度的，这个限度可以用水柱的高度量出来。不久他就去世了。对这个问题的研究由他的学生托里拆利继续进行。
托里拆利预料，因为水银的密度大约是水的14倍，如果用水银代替水，水银升起的高度应该是水升起高度的1/14。托里拆利设计了用水银柱检验这个预想的方案。1643年他的学生做了这个实验，结果证明了他的预想是正确的。在托里拆利实验中，玻璃管内水银面的上方就是真空，可见自然界是可以存在真空的。管内的水银柱是被大气压支持着的。托里拆利实验不但揭示了大气压的存在，而且测出了大气压的值。
托里拆利实验的消息传到法国，引起了科学家们的广泛兴趣。帕斯卡推论说，如果水银柱是被大气压支持着的，那么在海拔较高的地方，水银柱应该较短。1648年他的朋友沿多姆山山坡从山脚到山顶设立了若干观察站，每个站上装一个托里拆利气压计，结果发现水银柱的高度随高度的增加而减小，证明了帕斯卡推论的正确。
同一时期，德国的科学家格里克也进行了大气压强的实验研究，他做了一个水气压计，水能升高到他住房的第三层，格里克认为水的上升是大气压的作用。通过长期的观察，他还发现水柱高度的变化与天气有关，1660年他根据一次气压的突然下降，预报了一场大的风暴。
二、大气压的五种主要变化
在不同的季节、不同的气候和地理位置等条件下，地球上方大气压的值有所不同。
1．大气压随地势高低的变化
从微观角度看，决定气体压强大小的因素主要有两点：一是气体的密度ρ；二是气体的热力学温度T。在地球表面随地势的升高，地球对大气层气体分子的引力逐渐减小，空气分子的密度减小；同时大气的温度也降低。所以在地球表面，随地势高度的增加，大气压的数值是逐渐减小的。如果把大气层的空气看成理想气体，我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下：μ＝p0gh/RT(μ为空气的平均摩尔质量，p0为地球表面处的大气压值，g为地球表面处的重力加速度，R为普适气体恒量，T为大气热力学温度，h为气柱高度)
由上式我们可以看出，在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时，大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小。在2 km以内，大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小；在2 km以外，大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。所以过去在初中物理教材中有介绍：在海拔2千米以内，可以近似地认为每升高12米，大气压降低1毫米汞柱。
2．大气压随地理纬度的变化
地球表面大气层里的成分，变化比较大的就是水汽。人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”，把含水汽较少的空气叫“干空气”。有些人直觉地认为湿空气比干空气重，这是不正确的。干空气的平均分子量为28.966，而水的分子量只有18.106，所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。即在相同的物理条件下，干空气的压强比湿空气的压强大。
在地球表面，由赤道到两极，随地理纬度的增加，一方面由于地球的自转和极地半径的减小，地球对大气的吸引力逐渐增大，空气密度增大；另一方面由于两极地区温度较低，所以空气中的水汽较少，可近似看成干空气，所以由赤道向两极，随地理纬度增加，大气压总的变化规律是逐渐增大(因气候等因素影响，局部某处的大气压值变化可能不遵循这一规律)。
3．大气压的日变化
对于同一地区，在一天之内的不同时间，地面的大气压值也会有所不同，这叫大气压的日变化。一天中，地球表面的大气压有一个最高值和一个最低值。最高值出现在9～10时。最低值出现在15～16时。
导致大气压日变化的原因主要有三点。一是大气的运动；二是大气温度的变化；三是大气湿度的变化。
日出以后，地面开始积累热量，同时地面将部分热量输送给大气，大气也不断地积累热量，其温度升高，湿度增大。当温度升高后，大气逐渐向高空做上升辐散运动，在下午15～16时，大气上升辐散运动的速度达最大值，同时大气的湿度也达较大值，由于此二因素的影响，导致一天中此时的大气压最低。16时以后，大气温度逐渐降低，其湿度减小，向上的辐散运动减弱，大气压值开始升高；进入夜晚，大气变冷开始向地面辐合下降，在上午9～10时，大气辐合下降压缩到最大程度，空气密度最大，此时的大气压是一天中的最高值。
4．大气压的年变化
同一地区，在一年之中的不同时间其大气压的值也有所不同，这叫大气压的年变化。大气压的年变化，具体又分为三种类型，即大陆型、海洋型和高山型。其中海洋型大气压的年变化刚好与大陆型的相反。通常所说的“冬天的大气压比夏天高”，指的就是大陆型大气压的年变化规律。
由于大气处于地球周围一个开放且没有具体疆界的空间之内，这就使它与密闭容器中的气体有着很多区别。夏天，大陆中的气温比海洋上高，大气的湿度也比较大(相对冬天而言)，这样大陆上的空气不断向海洋上扩散，导致其压强减小。到了冬天，大陆上气温比海洋上低，大陆上的空气湿度也较夏天小，这样海洋上的空气就向大陆上扩散，使大陆上的气压升高。这就是大陆上冬天的大气压比夏天高的原因(大气温度也是影响大气压的一个因素，但在这里决定大气压变化的因素不是气温，而是大气的流动及大气的密度)。
5．大气压随气候的变化
大气压随气候变化的情况比较多，但最为典型的就是晴天与阴天大气压的变化。有句谚语叫“晴天的大气压比阴天高”，反映的就是大气压的这一变化规律。
通常情况下，地面不断地向大气中进行长波有效辐射，同时大气也在不断地向地面进行逆辐射。晴天，地面的热量可以较为通畅地通过有效辐射和对流气层的向上辐散运动向外输运。阴天时，云层减少了对流层大气向外的辐散运动。云层这种保存地表和对流层热量的作用称为“温室效应”。这样，阴天地区的大气膨胀就比较厉害，从而导致阴天地区的大气横向向外扩散，使空气的密度减小，同时阴天地区大气的湿度比较大，也使大气的密度减小。因这两个因素的影响，从而导致阴天的大气压比晴天的大气压低。
三、大气压与天气预报
当你收听无线电台的天气形势广播时，常听到“高气压”“低气压”“高压脊”“低压槽”等词。这些词都是指的大气压在某一区域的分布类型，那么为什么有如此密切的关系呢？
地球表面上的风、云、雨、雪，万千气象，都跟大气运动有关系，而造成大气运动的动力就是大气压分布的不平衡和气压分布的经常变化。由于地球表面各处在太阳照射下受热情况不同，各地的空气温度就有较大差别。温度高的地方，空气膨胀上升，空气变得稀薄，气压就低；温度低的地方，空气收缩下沉、密度增大，气压就高。另外，大气流动也是造成气压不平衡和经常变化的重要因素。这样在地理情况千差万别的地球表面上空，就形成各种各样的气压分布类型，多种气压类型的组合就构成了一定的天气形势，而决定着未来的风云变幻。
气象工作者为何能根据各种气压类型来预报天气呢？这是因为事物间总是相互联系、互为因果的，而一定的气压类型往往导致一定的天气现象出现。例如，在高气压控制的区域，由于低处的空气不断从高压中心向外流散，上层空气就要下沉填补。空气在下沉过程中体积压缩(因大气压随高度的减小而增大)，温度升高，原来空气中的细小水珠就会蒸发消散，不利于云雨的形成。因此高压中心附近地区常常是天气晴朗。
而在低气压控制的区域，低层空气是从周围流向低压中心，使低层空气堆积上升。空气在上升过程中体积膨胀，温度降低，空气中的水蒸气凝结，易形成云雨。所以低气压中心附近往往是阴雨连绵。无怪乎有人把气压计称为晴雨表，是有一定道理的。当然这些规律都不是绝对的，天气的变化是受多种因素影响的。但是气象工作者只要掌握了大面积内(一般包括整个欧亚大陆)的气压类型的分布，结合考虑其他一些因素，就可对本地区的风向、晴雨等做出预报。
本节内容是压强在空气中的表现。本节大气压强的学习是高中阶段进一步学习的基础，大气压强的知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究等有广泛的意义，学生在日常生活中经常利用大气压，但对大气压的存在却并不清楚。
对大气压强的研究是在前面所学的基础上，运用压强、压力、液体压强等内容来认识的，教材内容分三部分：大气压的存在、大气压的测量、大气压的应用。可以联系液体压强的知识，将生活中熟悉的现象在课堂上演示或学生自己设计实验利用转换法验证，激发学生的思维和探究欲望，从而用实验感知大气压强的存在，进一步学习大气压强的测量和应用。
借助演示实验，利用平衡力的知识进行大气压的测量，通过观看分析托里拆利实验，了解大气压强的大小和单位，利用实例计算，感知大气压强产生压力的大小。利用托里拆利实验装置引入气压计，通过探究活动了解大气压强与高度的关系，了解常见的大气压的测量方法。
实际教学中，在注重知识逻辑的同时，应重视学生的个人经验和心理特点，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。在教学中，不仅要关注学生“知道什么”，更要关注学生“怎样才能知道”，所以，能动手做的实验就让学生自己动手做，给学生亲近感和真实感，多媒体仅起到穿针引线的作用。
三维目标
知识与技能
1．了解大气压的存在，知道标准大气压强的数值；
2．了解测量大气压强的方法，理解托里拆利实验原理、过程和结论；
3．知道大气压强产生的原因，知道大气压强与天气和高度有关；
4．认识生活中利用大气压强的现象，了解抽水机的工作原理。
过程与方法
1．观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强的客观存在；
2．通过实验探究，估测大气压的大小，体会科学探究的过程；
3．通过对托里拆利实验进行分析，使学生掌握推理和等效替代的方法；
4．通过观察感知人类是如何利用大气压强的。
情感、态度与价值观
1．在学习中让学生亲身实践，培养实事求是的科学态度，激发其科学探究精神；
2．通过了解大气压的应用，初步认识科学技术对人类生活的影响。
学重点
确认大气压的存在，会用相关知识解释生活现象。
教学难点
测量大气压的方法。
课时安排
1课时
教学方法
讲授法、实验法、探究法。
教学准备
玻璃杯，硬纸片，水，可口可乐瓶1个，广口瓶，浸过酒精的棉球，细砂，煮熟剥壳鸡蛋一个，注射器，钩码，约1米长的玻璃管，水槽水银，皮碗，米尺，烧瓶，两用气筒，挂衣钩，弹簧测力计，气压计，多媒体课件等。
导入新课
思考问题：
1．液体的压强是由于什么原因产生的？
2．液体的压强都有哪些特点？
学生活动：由于液体受重力，并且由于液体具有流动性，所以液体朝各个方向都有压强，且同一深度向各个方向的压强都相等。同种液体中，深度越大，压强越大；同一深度处，液体密度越大，压强越大。
问题：同液体一样，地球周围覆盖着大气层，就好像海洋一样，大气层中的空气和液体一样受重力，并且具有流动性，会不会也像液体一样产生压强呢？
(教学说明：复习上节课所学，同时利用类比的方法引入新课，符合知识的递进关系和学生的认知规律，有利于激发学生的思维和探究欲望)
实验1：
“笔管提水”：取一两端开口的塑料笔管(玻璃管)浸没于水中，用手指堵住其中的一端后将整个装置提起，会发现管内的水不会下落。当将手指松开后，管内的水会下落。为什么会出现这样的现象，能用所学的物理知识解释吗？
实验2：大试管装满水后将空的小试管轻轻放入大试管(约小试管长度的三分之一处)，如图所示。两手拿住大小试管，迅速倒置后立即放掉小试管。可观察到什么现象？为什么会出现这样的现象？
魔术表演(覆杯实验)：
事先取两个相同的干净的透明玻璃杯，其中一杯倒满清水(学生不一定能够发现两杯的不同)
(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来(提醒学生注意观察)，放手后看到什么现象？(硬纸片掉下)
(2)使用另一只装满水的玻璃杯，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？(硬纸片没有掉下来)再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？(硬纸片仍没有掉下来)
学生观察奇妙的现象，集中学生的注意力并激发学生思考和探究的欲望。
思考问题：实验中硬纸片不会掉下来的原因是什么？
引导学生分析：当杯口朝下时，杯中的水和纸片都没有掉下来，说明有作用与水对纸片的压力相抵消，这个作用是空气产生的压强。在大气压强的作用下，托住了硬纸片。而当把杯口向各个方向转圈时硬纸片未掉下来，说明处处都存在大气压强，且大气向各个方向都有压强。
(设计说明：教师演示时可以增加神秘感，演示后要结合理论分析，关键让学生认识到容器外存在压力或压强，从而认识到大气也有压强)
推进新课
一、大气压强的存在
提出问题：空气看不见、摸不着，如何才能证明大气中存在着压强呢？
演示实验：
1．真空玻璃罩中放置一个气球，气球外面套一个带孔的塑料球，将罩中的气体抽出来，观察气球形状的变化。
2．用一个中医针灸的小瓷罐和一个煮熟的去皮鸡蛋。把鸡蛋放在罐口，将落不下去。现在把一块棉花用水粘在罐的内壁用火柴将棉花点燃后立即把鸡蛋放在罐口，注意观察有什么现象？
实验现象：待火熄灭后，观察到鸡蛋慢慢被吸入瓶内。
交流讨论：由于棉花燃烧使瓶内气压降低，当瓶内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。
小组讨论，判断大气是否有压强，并请学生利用实验桌上的器材证明。学生到展台证明大气压强的存在。
学生活动：
1．先向矿泉水瓶中加入热水，晃动几下，然后将水倒出，马上拧紧瓶盖，瓶子会变扁(大气压扁)。
2．将塑料洗盘捏扁后吸到窗玻璃上，甚至还能挂上重物。
3．将两个橡皮碗正对挤出空气，会发现两个皮碗吸在了一起。
4．将两块玻璃板叠放在一起，很容易分开，然后在玻璃板之间放一些水，就不容易将它们分开了。
5．将吸管小心地插入饮料瓶中(管与膜之间无孔隙)，同学吸不上来饮料。然后将孔扩大，很容易地将饮料吸出。
交流讨论并总结：由于大气层中的空气像液体一样受重力且具有流动性，所以大气像液体一样对浸入其中的物体有压强作用，并且空气中朝各个方向都有压强。
(板书)
1．大气压强：大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强，简称为大气压。
(注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压力的简称)
2．大气压产生的原因：
由于大气受到重力作用，而且大气有流动性。
3．大气压的方向：
大气压强的方向与液体压强的方向一样，也是朝向各个方向的。
其实早在1654年德国马德堡市的市长奥托·格利克就做了著名的马德堡半球实验，证明了大气压的存在，你能解释球为什么很难被拉开吗？
二、大气压的测量
提出问题：16匹马都没能将马德堡半球分开，那么大气压到底有多大？能不能借助马德堡半球来测量？
思考讨论：用测力计测出拉开马德堡半球的拉力大小，再测出受力面积，利用公式p＝计算。
请同学们回忆以前学过的有关压强的知识，思考还有什么方法能够测出大气压强的大小？要求学生说出想法并叙述理由。
学生活动：
方法1：用吸盘和测力计。将一个吸盘压在玻璃板上，然后用弹簧测力计拉，直到将吸盘拉起，读出弹簧测力计的示数，再用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘的面积，根据公式p＝计算，即可求出大气压强的大小。
方法2：用注射器和钩码测量。将活塞推到底，排出针筒中的空气，用橡皮套封住针头，倒立固定在铁架台上。在活塞上挂适量钩码后再用测力计匀速拉动活塞。记下示数再加上钩码的重力就等于大气压力。用刻度尺量出针筒的长度，用针筒的容积(针筒上的刻度)除以长度，就是受力面积，再用压强公式计算。
方法3：借助覆杯实验。使用一个“很长”的杯子，当大气压托起最多的水时，水产生的压强就等于大气压。
(教学说明：这里可以演示一下，帮助学生设计测量方案，为托里拆利实验的引入做一下铺垫。当然，多数学生可能想不出测量大气压的方法，教师可以在演示覆杯实验的基础上直接介绍托里拆利实验)
思考一下：用这些方法为什么只能粗略测量大气压值？
活塞与筒壁有摩擦，筒内不能完全真空，测力计也有误差。橡皮帽有重力，测力计计数不准等。
想知道世界上第一个精确测出大气压值的实验吗？
大气压强值的测定：很久以前意大利的物理学家托里拆利就做了下面的实验，这就是著名的托里拆利实验。
1．演示(观察录像)托里拆利实验装置。
引导学生讨论以下问题：
(1)为什么要在玻璃管内装满水银？
(2)玻璃管中水银柱上方的空间中是否有空气？
(3)管内水银柱为什么要下降？为什么水银柱要停在760 mm处？
(4)管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化，即所测大气压强值是否变化？
(5)管子直径加粗，管中水银柱高度怎样变化，即所测大气压强值怎样变化？
(6)托里拆利实验玻璃管向上提不露出水银面是否影响测定值？
(7)计算60 mm高的水银柱产生的压强有多大？
(8)能否用水代替水银来做托里拆利实验？为什么？
学生讨论交流：灌满水银是为了排除出管内的空气。玻璃管中水银柱的上方空间是真空。管内水银柱下降是因为水银柱太高，产生的压强大于外界大气压强，当下降到760 mm处时，产生的压强与外界大气压强相等，水银柱就不再下降。通过计算可知，求出760 mm水银柱的压强的大小。
p＝ρgh＝1.36×104 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m＝1.013×105 Pa
通过液体压强公式p＝ρgh可知，水银柱产生的压强只与水银柱的高度(水银的深度)和密度有关，所以管子粗一点、弯曲一点、提高一点、倾斜一点，管内的水银柱的高度不变。
归纳总结：
托里拆利实验测量出：大气压强支持着管内760 mm高的水银柱，也就是大气压强跟760 mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样的大气压叫做标准大气压，约为105 Pa。
即1标准大气压相当于760 mm水银柱所产生的压强值为1.013×105 Pa(约为105 Pa)
p0＝1.013×105 Pa
大气压的单位：帕、厘米汞柱、毫米汞柱
思考1：如果用水做托里拆利实验时，管内上方为真空，大气压可支持多高的水柱？
学生活动：
由p＝ρgh得
h＝＝＝10.3 m
现在知道覆杯实验中杯里的水为什么不会掉下来了吧，除非杯子中的水超过10.3 m的高度。
思考2：
①1.01×105 Pa到底有多大呢？人的手掌面积约为50 cm2，下面就请大家计算一下：大气压作用在手掌上的压力有多大？
答：500 N。(相当于一个质量为50 kg的人站在你手掌上产生的压力)
②这么大的压力，可是为何你感觉不到呢？
答：作用在手掌上下的大气压强相互抵消了。
大气压的测量工具：
气压计：水银气压计
金属盒气压计的外形和内部构造
无液气压计(盒式气压计) 抽去内部空气的薄金属盒在大气压发生变化时会发生形变，这种形变经放大并显示出来。
水银气压计的特点：精确但携带不方便。无液气压计的特点：携带方便但不精确。
大气压与液体的压强有许多相同之处，根据液体的压强公式p＝ρgh可知，当液体的密度越小，深度越小时，压强也越小。在大气层中就像在海洋中一样，越高的地方越浅，h越小，并且空气越稀薄，密度越小，于是大气压也越小，比如高山上。另外，大气压还与天气有关。请同学们课下搜集有关大气压与高度、天气的关系的资料，同学间进行交流。
归纳总结：大气压的大小跟大气的密度直接相关。大气的密度随高度升高而减小，离地面越高，气压越小。
(1)海平面附近：大气压的数值接近1.01×105 Pa(标准大气压)。
(2)在海拔3 000 m以内大约每升高10 m，大气压减小100 Pa。
(3)天气的变化也影响大气压，晴天比阴雨天气压高。
(4)气压会影响沸点，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。
教师提出问题：为什么在高山上煮不熟鸡蛋？
学生交流：海拔越高，气压越低，沸点越低，所以不容易煮熟食物。
问题：大气压可以支撑十几米高的水柱，我们能不能利用这个特点将低处的水抽到高处呢？
学生交流讨论：抽水机
学生阅读教材P42“科学世界”内容，展示活塞式抽水机和离心式抽水机的原理图，由学生尝试说出构造和原理。
离心式水泵工作原理学生阅读教材P
思考问题：
1．为什么使用抽水机之前都需要先灌水？
2．这两种抽水机能提升水的高度最大有多少？
学生活动得出答案：排出抽水机的空气，利用大气压将水压上来，只能抽到10.3米的高度。
(教学说明：通过观察，学生容易理解活塞式抽水机的工作原理，但离心式抽水机结构复杂，通过演示实验，可以提高学生的兴趣，加强学生从生活走向物理，从物理走向社会的意识)
1．自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是( )。
A．弹簧片弹力作用的结果 B．橡皮管有吸引力
C．手对橡皮管有压力 D．管外墨水面上大气压大于管内气压
解析：因为当把自来水笔上的弹簧片按下时排出了橡皮管内的一部分空气，使得松开弹簧片时橡皮管内的气体压强小于管外墨水面上的大气压强，在管内外气体压力差的作用下，墨水被“吸进”自来水笔的管内。选项D正确。
答案：D
2．如图所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )。
A．将管倾斜 B．将玻璃管变粗
C．向水银槽中加入少量水银 D．外界大气压发生变化
解析：管内水银柱产生的压强和外界大气压相等。当外界大气压不变化时，管内外水银面的高度差h就不会发生变化，所以，当管倾斜时，管内水银虽然增多，但管内外水银面的高度差不会变化；向水银槽中加入少量水银后，槽中水银面和管内水银面同时升高，管内外水银面高度差仍然不变；只有当外界大气压发生变化时，管内外水银面的高度差才会发生变化，所以答案为D。
答案：D
3．如图是自制的水气压计，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
解析：由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强不变，所以玻璃管中水面升高，故答案选B。
答案：B
4．小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1×10－3 m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5 N的弹簧测力计测量大气压力(如图所示)，然后计算大气压强。若大气压强为1.01×105 Pa，则吸盘受到的大气压力是________N。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是________。
解析：(1)由公式F＝pS可估算出大气对吸盘的压力F＝1.01×105 Pa×1×10－3 m2＝101 N。
(2)因为所需测量的力大于弹簧测力计的量程。
5．下列现象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．茶壶上留有小孔 D．利用离心水泵抽水
解析：本题考查生活现象中应用大气压强工作的例子。关键是区分例子中是靠大气压强工作的还是靠外力来工作的。在使用注射器进行注射前，要把药液吸进针管，需要利用大气压强，注射时是利用活塞的推力，而不是大气压。
答案：A
第3节 大气压强
1．大气压的存在
(1)大气压的概念
大气对浸在它里面的物体有压强，这个压强叫大气压强，简称大气压或气压。
(2)大气压的特点
大气向各个方向都有压强。
2．大气压的测量
(1)大气压的大小：托里拆利实验的原理
标准大气压：p0＝1.013×105 Pa
(2)测量大气压的仪器：气压计
水银气压计、无液气压计
1．如何用学过的测量仪器估测大气压强的值？
2．观察生活中哪些地方或设备是利用大气压强的原理。(活塞式抽水机和离心泵等)
3．水气压计
在橡皮塞上钻一个稍小于玻璃管的孔，将两端开口的玻璃管插入孔中，在玻璃瓶中倒入部分红色墨水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红色墨水会进入玻璃管并上升到一定高度。在液面处做好标记。
注意：玻璃瓶中的红色墨水不能倒满。玻璃管中液面高度可以通过向瓶内吹气来改变。
使用：将水气压计带到不同的高度(如楼上楼下)，可以通过水柱高度的变化反映出大气压的变化。
本节课通过大量的生活现象和小实验，充分证明了大气压强的客观存在，实验和课件，丰富了学生的感性认识，说服力强。教学中针对重点设置了实验，设计实验验证大气压的存在；设计实验测量大气压的数值。借助于马德堡半球实验和覆杯实验，利用压强的计算公式和平衡力的知识，设计大气压的测量方法，符合学生的认知规律，降低了难度。通过例题的计算，使学生感知到大气压强产生压力的大小。本节课的设计注重在学生原有知识的基础上，设计问题引导学生去分析实验的原理，拓展学生的思维，真正体会到生活中处处有物理。
一、大气压发现的历史
17世纪以前的人们认为自然界不存在真空，即所谓“自然界厌恶真空”。对于抽水机能把水抽上来，认为是活塞上升后，水要立即填满活塞原来占据的空间，以阻止真空的形成。
在17世纪中叶，著名意大利物理学家伽利略听到一个奇特的事实：一台抽水机至多能把水抽到10 m高，无论怎样改进抽水机，也不能把水抽得更高了。他想自然界害怕真空是有限度的，这个限度可以用水柱的高度量出来。不久他就去世了。对这个问题的研究由他的学生托里拆利继续进行。
托里拆利预料，因为水银的密度大约是水的14倍，如果用水银代替水，水银升起的高度应该是水升起高度的1/14。托里拆利设计了用水银柱检验这个预想的方案。1643年他的学生做了这个实验，结果证明了他的预想是正确的。在托里拆利实验中，玻璃管内水银面的上方就是真空，可见自然界是可以存在真空的。管内的水银柱是被大气压支持着的。托里拆利实验不但揭示了大气压的存在，而且测出了大气压的值。
托里拆利实验的消息传到法国，引起了科学家们的广泛兴趣。帕斯卡推论说，如果水银柱是被大气压支持着的，那么在海拔较高的地方，水银柱应该较短。1648年他的朋友沿多姆山山坡从山脚到山顶设立了若干观察站，每个站上装一个托里拆利气压计，结果发现水银柱的高度随高度的增加而减小，证明了帕斯卡推论的正确。
同一时期，德国的科学家格里克也进行了大气压强的实验研究，他做了一个水气压计，水能升高到他住房的第三层，格里克认为水的上升是大气压的作用。通过长期的观察，他还发现水柱高度的变化与天气有关，1660年他根据一次气压的突然下降，预报了一场大的风暴。
二、大气压的五种主要变化
在不同的季节、不同的气候和地理位置等条件下，地球上方大气压的值有所不同。
1．大气压随地势高低的变化
从微观角度看，决定气体压强大小的因素主要有两点：一是气体的密度ρ；二是气体的热力学温度T。在地球表面随地势的升高，地球对大气层气体分子的引力逐渐减小，空气分子的密度减小；同时大气的温度也降低。所以在地球表面，随地势高度的增加，大气压的数值是逐渐减小的。如果把大气层的空气看成理想气体，我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下：μ＝p0gh/RT(μ为空气的平均摩尔质量，p0为地球表面处的大气压值，g为地球表面处的重力加速度，R为普适气体恒量，T为大气热力学温度，h为气柱高度)
由上式我们可以看出，在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时，大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小。在2 km以内，大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小；在2 km以外，大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。所以过去在初中物理教材中有介绍：在海拔2千米以内，可以近似地认为每升高12米，大气压降低1毫米汞柱。
2．大气压随地理纬度的变化
地球表面大气层里的成分，变化比较大的就是水汽。人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”，把含水汽较少的空气叫“干空气”。有些人直觉地认为湿空气比干空气重，这是不正确的。干空气的平均分子量为28.966，而水的分子量只有18.106，所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。即在相同的物理条件下，干空气的压强比湿空气的压强大。
在地球表面，由赤道到两极，随地理纬度的增加，一方面由于地球的自转和极地半径的减小，地球对大气的吸引力逐渐增大，空气密度增大；另一方面由于两极地区温度较低，所以空气中的水汽较少，可近似看成干空气，所以由赤道向两极，随地理纬度增加，大气压总的变化规律是逐渐增大(因气候等因素影响，局部某处的大气压值变化可能不遵循这一规律)。
3．大气压的日变化
对于同一地区，在一天之内的不同时间，地面的大气压值也会有所不同，这叫大气压的日变化。一天中，地球表面的大气压有一个最高值和一个最低值。最高值出现在9～10时。最低值出现在15～16时。
导致大气压日变化的原因主要有三点。一是大气的运动；二是大气温度的变化；三是大气湿度的变化。
日出以后，地面开始积累热量，同时地面将部分热量输送给大气，大气也不断地积累热量，其温度升高，湿度增大。当温度升高后，大气逐渐向高空做上升辐散运动，在下午15～16时，大气上升辐散运动的速度达最大值，同时大气的湿度也达较大值，由于此二因素的影响，导致一天中此时的大气压最低。16时以后，大气温度逐渐降低，其湿度减小，向上的辐散运动减弱，大气压值开始升高；进入夜晚，大气变冷开始向地面辐合下降，在上午9～10时，大气辐合下降压缩到最大程度，空气密度最大，此时的大气压是一天中的最高值。
4．大气压的年变化
同一地区，在一年之中的不同时间其大气压的值也有所不同，这叫大气压的年变化。大气压的年变化，具体又分为三种类型，即大陆型、海洋型和高山型。其中海洋型大气压的年变化刚好与大陆型的相反。通常所说的“冬天的大气压比夏天高”，指的就是大陆型大气压的年变化规律。
由于大气处于地球周围一个开放且没有具体疆界的空间之内，这就使它与密闭容器中的气体有着很多区别。夏天，大陆中的气温比海洋上高，大气的湿度也比较大(相对冬天而言)，这样大陆上的空气不断向海洋上扩散，导致其压强减小。到了冬天，大陆上气温比海洋上低，大陆上的空气湿度也较夏天小，这样海洋上的空气就向大陆上扩散，使大陆上的气压升高。这就是大陆上冬天的大气压比夏天高的原因(大气温度也是影响大气压的一个因素，但在这里决定大气压变化的因素不是气温，而是大气的流动及大气的密度)。
5．大气压随气候的变化
大气压随气候变化的情况比较多，但最为典型的就是晴天与阴天大气压的变化。有句谚语叫“晴天的大气压比阴天高”，反映的就是大气压的这一变化规律。
通常情况下，地面不断地向大气中进行长波有效辐射，同时大气也在不断地向地面进行逆辐射。晴天，地面的热量可以较为通畅地通过有效辐射和对流气层的向上辐散运动向外输运。阴天时，云层减少了对流层大气向外的辐散运动。云层这种保存地表和对流层热量的作用称为“温室效应”。这样，阴天地区的大气膨胀就比较厉害，从而导致阴天地区的大气横向向外扩散，使空气的密度减小，同时阴天地区大气的湿度比较大，也使大气的密度减小。因这两个因素的影响，从而导致阴天的大气压比晴天的大气压低。
三、大气压与天气预报
当你收听无线电台的天气形势广播时，常听到“高气压”“低气压”“高压脊”“低压槽”等词。这些词都是指的大气压在某一区域的分布类型，那么为什么有如此密切的关系呢？
地球表面上的风、云、雨、雪，万千气象，都跟大气运动有关系，而造成大气运动的动力就是大气压分布的不平衡和气压分布的经常变化。由于地球表面各处在太阳照射下受热情况不同，各地的空气温度就有较大差别。温度高的地方，空气膨胀上升，空气变得稀薄，气压就低；温度低的地方，空气收缩下沉、密度增大，气压就高。另外，大气流动也是造成气压不平衡和经常变化的重要因素。这样在地理情况千差万别的地球表面上空，就形成各种各样的气压分布类型，多种气压类型的组合就构成了一定的天气形势，而决定着未来的风云变幻。
气象工作者为何能根据各种气压类型来预报天气呢？这是因为事物间总是相互联系、互为因果的，而一定的气压类型往往导致一定的天气现象出现。例如，在高气压控制的区域，由于低处的空气不断从高压中心向外流散，上层空气就要下沉填补。空气在下沉过程中体积压缩(因大气压随高度的减小而增大)，温度升高，原来空气中的细小水珠就会蒸发消散，不利于云雨的形成。因此高压中心附近地区常常是天气晴朗。
而在低气压控制的区域，低层空气是从周围流向低压中心，使低层空气堆积上升。空气在上升过程中体积膨胀，温度降低，空气中的水蒸气凝结，易形成云雨。所以低气压中心附近往往是阴雨连绵。无怪乎有人把气压计称为晴雨表，是有一定道理的。当然这些规律都不是绝对的，天气的变化是受多种因素影响的。但是气象工作者只要掌握了大面积内(一般包括整个欧亚大陆)的气压类型的分布，结合考虑其他一些因素，就可对本地区的风向、晴雨等做出预报。