人教八下物理9.3大气压强 课件（37张ppt）

(共37张PPT)
人教版八年级物理

9.3大气压强
回顾
液体压强的特点：
液体内部朝各个方向都有压强
为什么液体内部存在压强？
是因为液体受到重力的作用且具有流动性。
（1）_____________________________________ 。
（2）_____________________________________ 。
（3）_____________________________________ 。
（4）_____________________________________ 。
液体内部同一位置的各个方向压强相等
同种液体，压强与液体的深度有关
同一深度，压强与液体的密度有关
思考
我们生活在大气层的底部，空气也能流动，空气中是否也存在朝各个方向的压强？

你能举出一些实例，证明你的观点吗？
探究
大气内部存在压强吗？
准备
水杯、一盆水、纸片若干。
实验1
将纸片平放在平口水杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？
分析
如果大气有压强，则纸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。
纸片落下。
实验3
大气的压强向各个方向。
分析
再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看到什么现象？
实验2
将纸杯装满水，仍用纸片盖住杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？
分析
纸片受重力作用，受水向下的压力作用，没有下落，说明纸片一定受到一个向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。
纸片没有落下。
纸片没有落下。
G
F水
F气
实验4
用一个底部有孔的纸杯，重复上述实验，又会看到什么现象？
分析
排除是水将纸片粘在杯口。松手后杯子上下两侧大气压强相等，在重力作用下，纸片和水落下。
用手指按着小孔时，纸片没有掉下；
松开手时，纸片掉下。
实验证明，大气压强确实存在。大气压强简称为大气压或气压。
大气压强
1654 年 5 月 8 日，德国马德堡市的市民们看到了一件令人既惊奇又困惑的事情：他们的市长奥托·格里克，把两个直径 35.5 cm 的空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后用两队马（每队各八匹马）向相反的方向拉两个半球，如图所示。当这 16 匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时，竟然像放炮一样发出了巨大的响声。这就是著名的马德堡半球实验。
小资料
格里克出生于马德堡贵族家庭，就读于莱布尼兹的耶拿大学和莱顿大学。他曾在军队中以工程师身份服役，曾于 1646 年 至1676 年间任马德堡市市长。这时他一方面从政，一方面从事自然科学的研究。 1654 年 5 月 8 日，进行了马德堡半球实验，证明了大气压强的存在并展示了大气压强的巨大。当年的进行实验的两个半球仍保存在慕尼黑的德意志博物馆中。
小资料
马德堡半球实验证明了大气压强的存在。
马德堡半球实验
思考
你能解释这个现象吗？
沸腾产生大量水蒸汽，并上升离开，同时挤走原本易拉罐的空气，罐中的水蒸汽逐渐冷却液化成水，罐内的气体量减少，气体量减小后，罐内的气压小于外界大气压，被压瘪。
装有半灌水的易拉罐加热至水沸腾，移去酒精灯并用面团堵住易拉罐口，罐子冷却后变形了。
例题
在“体验大气压强的存在”的实验中，下列做法合理的是（ ）。
C
A. 在易拉罐中加满水
B. 加热前，将罐口堵住
C. 出现白雾后，立即将罐口堵住
D. 易拉罐冷却后，再将罐口堵住
例题
?如图所示，在大试管里装满水，然后把小试管（小试管的直径略小于大试管）放到大试管中，一起倒过来，这时会观察到小试管（ ）。
C
A. 掉下来
B. 静止不动
C. 往上升后再掉下来
D. 因未做实验而无法回答
马德堡半球实验证明了大气压强的存在。
马德堡半球实验
思考
大气压强是存在的，如何测量它的大小呢？

测量

受力面积 S
压力 F
测量压力的大小
测量直径计算受力面积
要尽力排尽里面的空气
转换法
讨论
上述测量方法准确吗？哪里存在误差？
偏小
（1）吸盘内的空气没有排尽，且做不到完全密封。
（2）弹簧测力计的读数不好确定。
例题
?小明利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值，设计的方案如图所示，若活塞与注射器筒壁不完全密封，测量值与真实值相比将（ ）。
B
A. 偏大 B. 偏小
C. 相等 D. 以上都有可能
思考1
在杯子中装满水后堵住杯口后移入水面之下，杯子里的水会流出来吗？
思考2
如果逐渐换用更长的容器替换水杯，大气压强可以一直托住容器内的水吗？
不会，因为大气压存在。
托里拆利利用上述原理，用水银替换了水，准确的测量出了大气压强数值。
大气压强测量
如图，在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银下降到一定高度就不再下降，这时管内水银高度差760mm。把玻璃管倾斜，竖直高度差不变。
大气压强计算
问题
?做托里拆利实验时，下列几种情况对实验结果有无影响？
2. 向水银槽再注入水银，使液面上升 2 cm 。
1. 玻璃管选择粗一些或细一些。
3. 玻璃管上提或下降 1 cm 。
4. 玻璃管内不小心进入少量空气。
5. 玻璃管顶部突然破裂，出现小孔。
思考
?为什么托里拆利要用有毒的水银做为实验的材料而不用水呢？
由实验现象可知，大气压可以托起 760 mm 的水银柱。由于液体的压强与液体的密度有关，如果换用水作用实验材料，需要水柱的高度在 10 m以上，实验操作不方便。
问题
粗略计算标准大气压下，1cm2 的面积上大气对平面的压力大小？（大气压可取 105Pa）
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。
思考
大气压很大，为什么没有把房子压塌？
例题
如图所示是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法正确的是（ ）。
B
A. 玻璃管内水银面的上方有少量空气会使实验测量值偏大
B. 向水银槽加入水银，高度不变
C. 标准大气压大约可抬起 760 cm 高的水银柱
D. 玻璃管倾斜会使得水银柱变高
例题
大气压为一个标准大气压时，如图中封闭的玻璃管内的水银柱高是 46 cm 。若在管顶开了一个小孔，则（ ）。
D
A. 管内水银会向上喷出
B. 管内水银柱高度不变
C. 管内水银柱稍有下降
D. 管内水银下降到与管外水银面相平
测量大气压的仪器叫做气压计。
气压计
水银气压计比较准确，但携带不便，常用于气象站和实验室。
如果在玻璃管旁边立一个刻度尺，读出水银柱的高度就知道当时的大气压了。
测量大气压的仪器叫做气压计。
气压计
用得比较多的气压计是金属盒气压计，又叫做无液气压计，它的主要部分是一个波纹状真空金属盒。气压变化时，金属盒厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。
取一个瓶子，装上适量带色的水。再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，?使瓶内气体压强大于大气压，?水沿玻璃管上升到瓶口以上。
观察大气压随高度的变化
?请你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，并给出解释。
现象
随着高度升高，气压计的液柱逐渐升高。
思考
封闭部分气体，若条件不变，这部分气体的气压保持气压计制做时的气压不变。
当外界气压减小时，外界给液柱向下的压力小于封闭气体给液柱向上的压力，液柱上升。
外界气体的压强发生变化时，液柱受到的内外压力不同，液柱上升或下降。


为什么随着高度升高，气压计的液柱逐渐升高？
结论
随着高度的上升，玻璃管中水柱的高度会逐渐升高，大气压逐渐减小。
在海拔 3000 m 以内，大约每升高 10 m，大气压减小100 Pa?????? 。
规律
高海拔地区由于气压低，水的沸点也低，想要煮熟饭，就需要增大压强。
大气压的影响因素
气体压强与气体温度的关系：在体积不变的条件下，一定质量的气体，温度减小时它的压强减小；温度增大时它的压强增大。
气体压强与气体体积的关系：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小时它的压强增大；体积增大时它的压强减小。
例题
如图所示为某同学设计的“天气预报瓶”，A 为玻璃管，与大气相通，B 为密闭的玻璃球，内装有红墨水，随着环境气压的变化，A 管内的水位会上升或下降。关于该“天气预报瓶”的说法不正确的是（ ）。
C
A. 天气预报瓶利用了大气压的原理
B. B 球和 A 管液面相平时，显示内外气压一致
C. A 管液面明显下降时，说明外界大气压减小
D. 瓶中加注的红墨水有利于更方便的观察
例题
如图所示，是某同学自制的气压计，下列说法错误的是（ ）。
C
A. 自制气压计时需注意瓶口密闭
B. 瓶内的气压大于外界的大气压
C. 把自制气压计从温州带到西藏，看到玻璃管内水柱的高度将减小
D. 若将瓶内装满水，该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”
饮料是怎样进入口中的？
大气压强的应用
此时杯内气体的压强与外界空气的大气压相等。若吸吸管时饮料不上升，就相当于吸管内的气体减小，导致压强减小，外界气压就把饮料压入吸管内，直到吸管内外压强再次相等。
吸盘是怎样挂在墙上的？
大气压强的应用
使用吸盘时，需要用力将这按压在墙面上，这个过程中吸盘内的空气被挤出，内部压强减小，被大气压压在墙面上。
向下按杆，在大气压的作用下，B 被顶开，水流入活塞式抽水机。
活塞式抽水机
在活塞下降的过程中，在水压的作用下 B 落下阻止水流出。同样由于水压作用 A 抬起。反正按压杆使抽水机内的水上到出口附近。
水位到达出口附近后再按压杆，水就会从出口流出。
例题
如图所示，当将活塞式抽水机的杆向下压时， A、B 阀门的状态应（ ）。
D
A．A、B 阀门均打开
B．A、B 阀门均闭合
C．A 阀门打开，B 阀门闭合
D．A 阀门闭合，B 阀门打开