课件42张PPT。第3节 大气压强学习目标
【知识与技能】
1.了解由于大气压强的客观存在而产生的现象。
2.了解测量大气压强的方法,了解大气压强的大小和单位。
3.了解抽水机的工作原理。
4.了解生活中利用大气压强的现象。
【过程与方法】
1.通过观察跟大气压强有关的现象,感知大气压强是一种客观存在的现象。
2.通过观察演示实验现象,感知大气压强的大小和单位,培养学生的分析能力和观察能力。
3.通过观察感知人类是如何利用大气压强的,体会物理知识对人类生活的影响。
【情感、态度与价值观】
1.培养实事求是的科学态度。
2.通过对于大气压强应用的了解,初步认识科学技术对人类的影响。1.和液体一样,空气内部朝各个方向都存在压强,叫_________,简称_______.2.历史上著名的证明大气压存在的实验是_________
______;最先精确测出大气压强值的实验_______,测出的大气压相当于_____m高的水银柱产生的压强,通常把这样大小的大气压叫做_____
_______.在粗略计算中,该气压可以取为___Pa.大气压强大气压马德堡半球实验托里拆利实验0.76大气压标准105自主学习3.测量大气压的仪器叫_______.
4.大气压随着高度增加而______,且大气压的值与天气、季节的变化有关.
5.大气压还与液体的沸点有关,一切液体的沸点都是随着液面气体压强的增大而______.
6.气体的压强与其质量、体积和温度有关,一定质量的气体,体积越小,温度越高,压强越____.气压计减小增大大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? 情景导入 当棉花燃烧一段时间后,可使瓶内的空气减小,气压降低,作用在鸡蛋外面的大气压强就会把鸡蛋压进瓶里实验一:瓶吞鸡蛋自学互研实验二:压瘪易拉罐1.将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象? 现象:硬塑料片落下分析:如果大气有压强,则硬塑料片上下面受压强相等,纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强,结果相同。实验三:覆杯实验2.将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象? 现象:硬塑料片没有掉下来 分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?现象:硬塑料片没有掉下分析:大气的压强向各个方向4.用一个底部有孔的硬塑料杯,重复上述实验,又看到什么现象?现象:硬塑料片始终落下分析:排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等,在重力作用下,塑料片和水落下。 从以上实验中你得到了什么启发,得出了什么结论? 可见,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,简称大气压或气压一、大气压强的存在 最先证实大气压强存在的典型实验是马德堡半球实验.如图,记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力。再量出吸盘与桌面的接触面积,算出大气压的大小。用吸盘测量大气压只能估测大气压,不精确。二、大气压的测量托里拆利实验——测定大气压值问题的引出:我们做过“覆杯”实验,不用纸板,你还有办法不让杯 的中水流出来吗?在实验一中,如果能找到大气压能托起水柱的最大高度,则水柱产生的压强等于大气压强。水柱太高,用水银代替托里拆利实验1.最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利实验四:托里拆利实验760mm=r水银 gh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pap大气=p水银标准大气压 p0= 1.013×105 Pa2.大气压的数值粗略计算标准大气压可取为105 Pa不同地点,不同高度的大气压值是不同的讨论:
(1)如果玻璃管倾斜,会影响结果吗?
为什么?水银柱长度怎么变?(2)改用粗一些或细一些的玻璃管,会影响结果吗?为什么?(3)如果外界大气压强变了,水银柱的高度
是否变化?为什么?(4)在槽内加水银,水银柱的高度是否变化?为什么?P大气=P水银=ρgh3.气压计:测定大气压的仪器水银气压计金属盒气压计
(又称无液气压计)三、大气压强的应用大气压强的变化大气压随高度增加而减小实验探究大气压强变化图象大气压强变化有哪些规律?大气压强的变化:
(1)大气压随高度的增加而减小,在海拔3km以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa.
(2)大气压除了受高度的影响外,还受天气、季节的影响.
(3)在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小. 水的沸点在标准大气压下是100°C,随着大气压的减小,水的沸点也会降低.我国青藏高原的大部分地区水的沸点仅为84~87°C高原边防哨所,水的沸点不足70°C,战士必须用压力锅煮面条.大气压强1.大气压强的存在2.大气压的测量(1).粗略测量(2).托里拆利实验3.气压计标准大气压可取为105 Pa课堂小结1、盛满水的玻璃杯,用硬纸片把杯口封严,小心地将杯口朝下,纸片不会掉下来,这是因为( )A.纸片太轻了C.水把纸片粘住了D.水由于惯性处于静止状态B.空气对纸片向上的压力大于水的重力B当堂演练 2.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 B3、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C4、高山上煮饭不易煮熟,如要煮熟饭,下列措施中合适的是( )
A.加大火力烧
B.锅上加一个不漏气的盖子
C.降低气压,可使水沸点升高
D.都可以B(见教材P43)1. 人的血压的正常值(收缩压和舒张压)大约是多少帕?自己查找资料进行估算.解答:健康成人的收缩压为90~140mmHg(12~18.6kPa),舒张压为60~90mmHg(8~11.9kPa).教材习题解答2. 1654年,在德国马德堡市的广场上
曾经做过一个著名的马德堡半球实验.
人们把两个铜制空心半球合在一起,抽
去里面的空气,用两支马队向相反的方
向拉两个半球.当两侧的马匹达到16匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声.图9.3-9为同学们利用直径26cm的压力锅代替空心铜半球模拟马德堡半球实验的情形.他们将压力锅拉开需要多大力?实际用力大小与计算的结果是否相同?请说出你的理由.解答:由p=F/S可得F=pS=105×3.14×(0.13)2N≈5.31×103N.实际用力小于计算结果,因为压力锅内可能还有少许空气,实际用力可能为大气压力减去压力锅内气体压力的差.3. 小明为家中的盆景设计了一个自动供
水装置.如图9.3-10,用一个塑料瓶装满
水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没.
当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,
空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出.这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度.请问:是什么原因使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中?解答:每次瓶内放出水后,对瓶口而言,瓶内的气体压强与瓶内水的压强之和总是与瓶口受到的大气压相等,这样就使得瓶口可以放出部分水后,又停止.4. 屋顶的面积是45m2,大气对屋顶的压力有多大?这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?解答:F=pS=45m2×105Pa=4.5×106N
屋顶上下方都分别受到向下和向上的大气压力,彼此平衡,所以不会把屋顶压塌.5. 小强利用图9.3-5所示的自制气压计研究大气压与高度的关系.他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示.根据表中的数据,可以大致得到怎样的结论?解答:大气压强随海拔高度的升高而减小.