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9.4《大气压强》导学稿
撰写人 : 陆渝洪
1、学习目标
1、了解证明大气压的客观存在实际例子。
2、学会探究、测量大气压的方法---托里拆利实验。
3、知道1标准大气压的数字
4、知道大气压并不是一层不变的,了解大气压强的大小与哪些因素有关。
5、了解大气压在生产、生活中的运用
重点:大气压强的存在和大气压强的测定。
难点:理解托里拆利实验的原理
二、学习准备
(一)、复习旧知
1、液体产生压强的原因是:液体受 作用,且就有 性
2、在推导液体的压强公式时我们采用了 方法
(2)、体验活动
1、如图1用硬纸片盖在装满水的杯口上,并倒置过来(覆杯实验),你会看到什么
2、观察吸盘式挂衣钩,如何吸附在光滑的墙壁上?如果要将吸附在光滑墙壁上的吸盘式挂衣钩拿下来费力吗?
(三)、新知准备
1、大气会对浸在它里面的物体产生 ,叫做大气压强,简称 。
2、1标注大气压= Pa= mmHg(毫米汞柱)
3、海拔高度越高大气压 ,液体的沸点越 。
三、我能自学、我能探究
(一)、大气压的存在
上图中反映的是著名的马德堡半球实验的场景(上网查资料了解故事梗概)
马德堡半球实验有力的证明:(1) 的存在
(2)大气压力非常
大气压产生的原因
类比法:由于气体和液体都要受到 作用,都具有 性,液体对侵在其中的物体产生压强,所以我们用液体来类比气体,判断出气体对浸在它里面的物体产生压强
生活中常见的由于大气压造成的特殊现象(证明大气压存在的常例)
(1)、瓶呑鸡蛋:点燃浸过酒精的棉花放入广口瓶中,然后将拨了皮的煮鸡蛋猪住瓶口会
看到: 为什么:
(2)、不会掉下的试管:将一个大试管装满水,再将一个小试管插入大试管内,然后迅速倒置过来你会看到: 为什么:
(3)、你能解释用吸管从饮料瓶中吸取饮料或注射器从药水瓶中吸取药液
(二)、大气压的测量
1、阅读教材P55了解托里拆利实验是如何进行的
2、大气压与760mm水银柱产生的压强有什么关系?
托里拆利实验中,管内水银面上方是 ,
设想在与管外相平的管内水银柱中有一个质
量忽略的薄液片,由于整个系统静止则液片
也应该处于 即平衡态 ,对薄片进
行受压力、压强的分析由平衡可知:
P大气压=P水银柱=ρ水银gh
=
= 请写出相应的解答过程
这样大小的大气压强规定为标注大气压(P标准=1.01×105Pa=760mmHg)这个压强相当于10N的压力作用在 的面积上,比大象躺倒时对地面的压强还大。
(3)、压强计----测量大气压的工具
盒式气压计 水银气压计(托里拆利气压计)
(四)、大气压的变化------- 大气压并不是一层不变的
1、大气压受海拔高度的影响
参看教材P56图9-4-9、结合下面“大气压随海拔高度而变化的情况图”
由此可知:(1)、海拔高度越 ,大气压强越 ;海拔高度越 ,大气压强越 。
(2)、大气压随海拔高度的身高而减小,当这种减小不是 。
(3)、近似规律:在海拔2000m的范围内,每升高12m,大气压就降低1mmHg(即
133帕)
2、大气压强与天气
阅读教材P56“讨论交流:大气压与天气”可知:天气的变化会影响大气压强
一般而言,冬天气压 ,夏天气压 ;晴天气压 ,阴天气压
(五)、大气压在生产、生活中的应用
1、活塞式抽水机
2、离心式水泵
请同学们上网或查阅相关资料、小组讨论交流,离心式水泵是怎样工作的?
归根结底:活塞式抽水机、离心式水泵都是利用 把水从低处压倒高出的
四、我能挖掘
1、关于托里拆实验的相关问题: 若外界大气压强是一个定值
管子的粗细
管内外水银面的竖直高度差与 管子插入的深浅 这些因素无关
管子似乎倾斜
与 管中空气是否排尽(漏气)有关
2、为什么在做托里拆利实验时,不用水、或者是酒精来代替水银做此实验?
3、拓展:关于质量一定的气体内部的压强要受温度、体积因素的影响
5、我能反思(在知识上、方法上你学到了什么?)
6、我能达标
1、保温瓶中热水不满而盖紧瓶塞,过一段时间,瓶塞不易拔出。此现象表明:体积一定时,气体的温度 ,气体的压强 。假定外界大气压为1.0×105Pa.
2、在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地区气压 1标准大气压,水的沸点 100℃。而人在该地区吸气困难,与在平原相比,吸气时肺的容积要扩张得更 些,肺内的气压要变得更 些。
3、学校改建操场时,工人师傅用一灌水的透明长塑料管检查操场是否水平。当管中的水静止时,管两端的水面一定_____________________,当塑料管的一端提高10Cm,最终管两端水面的高度差为_____________________。
4、小明想用如下的方法测量大气压强:将一个面积为1×10-3m2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5N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1.01×105P,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______________________________________。
5、将瓶灌满水,用手堵住瓶口倒立于水槽中,如图所示,将手指移开,则瓶中水的质量 不变 (填“减少”或“不变”).
6、根据“研究液体沸点与气压关系”的实验,回答下列问题:
(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图甲所示,在水沸腾过程中,温度计的示数_______ (填“变大”、“变小”或”不变”),此温度即为水的________.水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”,在“白气”形成过程中,发生的物态变化是______和________.
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图12乙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是__________________.此实验说明 ____________________________。
7、1654年5月8日,德国马德堡市市长奥托·格里克,把两个直径30多厘米的空心半铜球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后用两队马向相反方向拉两个半球,16匹马拼命地拉 ,这是由于 造成的,该实验叫做 实验。
8、做托里拆利实验时,用一根长约1米、一端开口的玻璃管,充满水银后,将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时水银柱将 。如果将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度将 ,但水银柱液面所在的高度将 。若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验,水银柱的高度将,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强 如果管顶破一小洞,管内水银将 。
9、1个标准大气压= 厘米汞柱高。2.5个标准大气压= 帕斯卡,
大气压是由于 而产生的,大气压随海拔高度的变化而变。随着海拔的升高,大气压强将 ,随着海拔的降低,大气压强将 。液体的沸点随大气压强的降低而 。
10、活塞式抽水机和离心式水泵能把低处的水抽到高处,它们都是利用 来工作的。
11、在一端封闭的玻璃管中,装入一段长10厘米的水银,如果大气压强为75厘米水银柱高,在图所示的三种放置情况下,管中封闭气体的压强:甲是 厘米汞柱高,乙是 厘米汞柱高,丙是 厘米汞柱高。
12、有关大气压的说法,正确的是 [ ]
A.大气压强等于760厘米水银柱高 B.大气压强的值在不同的地方是不同的
C.同一地方的大气压的值总是不会发生变化的 D.大气压随海拔的升高而增大
13、地球上大气压的存在是众人皆知的事实,但不是任何现象都能证实的,也不是各种运动都能证明大气压的存在。下面的几种说法中不能证明的是:[ ]
A.活塞式抽水机的抽水过程 B.离心式水泵的抽水过程
C.钢笔吸墨水 D.车辆的行驶
14、测量大气压强可以采用一端封闭的玻璃管进行。如果测量时是通过在管中注入水进行的,则管的长度应是 [ ]
A.1米左右 B.0.76米就可以了
C.与管的粗细无关,小于10米即可 D.管长大于10米
15、一个杯子的口径为10厘米,装满水后用硬纸板盖好,然后倒过来,水并没把纸板压下,其原因是 [ ]
A.水对纸板的粘结作用力造成的 B.杯口对板的粘力造成的
C.大气对板的向上压力大于杯中水的重力 D.上面的说法都不正确
16、关于大气压变化的说法正确的是 [ ]
A.气压计由山下到山顶,示数增大 B.晴天变雨天,气压计示数变大
C.一天中,在同一地区任何时间所测的大气压的大小相同
D.冬天比夏天气压计的示数增大。
17、有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩,中间是一个空的“皮碗”,如图所示,
可以把它按在光滑的墙或玻璃上,在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来,这是因为 [ ]
A.墙对它有吸力 B.玻璃对它有吸力
C.衣钉对墙或玻璃有附着力 D.大气压的作用
18、水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端与大气相通。根据图中所示的数据,这时大气压强为[ ]
A.90厘米水银柱高
B.75厘米水银柱高
C.85厘米水银柱高
D.难以读出,因无刻度
19、判断题(对的在题后面的括号内打“√”,错的在题后面的括号内打“×”)
(1)活塞式抽水机是利用大气压抽水的。 [ ]
(2)活塞式抽水机最高能将水抽到10.13米高的地方。[ ]
(3)如果大气压能托起玻璃管中约13米高的酒精,则当时的大气压大约是1个标准大气压。
(4)茶壶的盖子上打一小孔的目的是减小壶内的压强,使壶内的压强等于外面的大气压。
七、我能评价
h代表的是管内外水银面的竖直高度差,而不是水银柱的长度L。
通常在汽修站给车胎充气时,检测胎压是否足够时用到
温度一定时,体积越小,内部的压强越大
体积越大,内部的压强越小
质量一定的气体
体积一定时,温度越高,内部的压强越大
温度越低,内部的压强越小
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