八年级物理下册9.3大气压强课件新版新人教版-57张

(共57张PPT)
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）_____________________________________ 。
除了液体，还有受到重力作用且具有流动性的物体吗？
思考
（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
活动
将气球吹大后松手，比一比谁的气球飞的远。
思考1
在吹气球的过程中，是越来越容易，还是越来越难，或者是全过程的难易程度相同呢？
思考2
松手后气球飞了出去，为什么气球会飞出去？
思考
我们生活在大气层的底部，那大气有没有向各个方向的压强呢？
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、硬卡纸若干。
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。
硬塑料片落下。
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
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。
硬塑料片没有落下。
硬塑料片没有落下。
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。
硬塑料片始终掉下
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
思考
你能解释这个现象吗？
②移去酒精灯并用面团堵住易拉罐口，罐中的热蒸汽逐渐冷却，罐内的气体量减少。
①加热至水沸腾，产生大量水蒸汽，并上升离开。同时挤走原本易拉罐的空气。
③气体量减小后，罐内的气压小于外界大气压，被压瘪。
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
格里克出生于马德堡贵族家庭，就读于莱布尼兹，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 ?????????????? 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
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
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
转换法
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
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，可以被大气压托住。
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
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。
大气压强
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可取 ????105 Pa，试计算 1cm2 ?????? 的面积上，大气对平面的压力大小。
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
大气压强，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
随着高度变低，气压计的液柱逐渐降低。
思考
?为什么随着高度变低，气压计的液柱逐渐降低？
封闭部分气体，若外界条件不变，这部分气体的气压保持气压计制做时的气压不变。
当外界气压增大时，外界给液柱向下的压力大于封闭气体给液柱向上的压力，液柱下降。
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。


结论
随着高度的下降，玻璃管中水柱的高度会逐渐降低，大气压逐渐增大。
当外界气压增大时，外界给液柱向下的压力大于封闭气体给液柱向上的压力，液柱下降。
在海拔 3000 m 以内，大约每升高 10 m，大气压减小100 Pa?????? 。
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。
规律
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”
上方空气下降，气压增大，体积减小，温度升高，空气中的凝结物就蒸发消散。所以高压地区不利于云雨的形成。
空气在水平方向上从高压地区流向低压地区
周围地区的空气上升，上升的空气因压强减小而膨胀，温度降低，空气中的水汽凝结，所以低气压中心常常是阴雨天。
空气在水平方向上从高压地区流向低压地区
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。
大气压强的应用
问题
高度升高，大气压强是如何变化的？
随着高度升高，大气压强逐渐减小。
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。
水的沸点与气压有什么关系？
气压减小，水的沸点降低。
例题
如图所示，能说明大气压强存在的是（ ）。
A
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 阀门的状态应是（ ）。
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
毫米汞柱来源于托里拆利实验。
其原理是以汞柱所产生的静压强来平衡大气压强 p，因而汞柱的高度就可以度量大气压强的大小。
在实验室以及气象测定方面，通常用毫米汞柱（mmHg ???????? ）作为大气压强的单位。除了用于大气压测量，该单位还用于高度真空工程（特别是在压力低至黏性消失的环境中）、血压量度、眼压量度等。
毫米汞柱
练习
下列四幅图中，不能说明大气压存在的是（ ）。
B
练习
如图是一种“吸盘式”挂衣钩，将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上，可挂衣帽等物品，它主要部件是一个“橡皮碗”，下面有关的说法正确的是（ ）。
C
A. 被玻璃“吸”住后，皮碗内的气压大于外界大气压
B. 能紧贴在粗糙的水泥墙壁上
C. 挂上衣服后，皮碗与墙壁之间的摩擦力要比不挂衣服时大
D. 皮碗内挤出的空气越少，吸盘贴在玻璃上就越紧
练习
在用水银做测定大气压强的实验时，下面几种情况中说法正确的是（ ）。
B
A. 换用更粗的玻璃管，水银柱高度将不等于 760 毫米
B. 若玻璃管内混入少量空气，测量值将小于真实值
C. 无论怎样倾斜玻璃管，水银都不能充满整个玻璃管
D. 往上提玻璃管，下端管口不离开水银面，水银柱的高度降低
练习
大气压与生产、生活、科研紧密相连，下面几个选项中，分析正确的是（ ）。
A
A. 人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，大气压将外部空气压入肺内
B. 用注射器注射药液到体内时，是利用了大气压
C. 用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越低
D. 做托里拆利实验时，往水银槽里加水银，则试管内外水银面高度差将变大
练习
如图所示是托里拆利实验装置示意图，能使玻璃管内外水银面高度差发生变化的是（ ）。
C
A. 将玻璃管稍微倾斜一些
B. 换用较粗的玻璃管来做实验
C. 外界大气压发生变化
D. 往水银槽内加些水银
练习
如图所示，真空采血管是一种一次性的、可实现定量采血的负压真空玻璃管，使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，此时的血液是（ ）。
B
A. 在重力作用下流入采血管
B. 由血压压入采血管
C. 由大气压压入采血管
D. 被针头吸入采血管
练习
下列实例中，属于利用大气压强的是（ ）。
B
A. 啄木鸟用细长而坚硬的尖嘴插入树皮
B. 护士用注射器从药瓶中汲取药液
C. 深水潜水员需要穿特制的抗压潜水服
D. 赛车的外型要做成平滑的流线型
练习
下列生活中的现象与涉及到的物理知识，说法不正确的是（ ）。
B
A. 墙壁上的吸盘挂钩利用了大气压
B. 菜刀刀刃磨得很薄是为了增大压力
C. 壶中水不流动时，壶身与壶嘴水面相平
D. 水平面上的苹果所受重力和支持力是平衡力
练习
实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关，实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强（ ）。
D
A. 等于大气压强时，没有隔热效果
B. 小于 ????????????????????????10-1 Pa 时，隔热效果变差
C. 在 ??????????????10-1~102Pa 时隔热效果最好
D. 等于 ????10-2 Pa 时的隔热效果比 104???????????????????? Pa 时好
练习
在用水银做测定大气压强的实验时，下面几种情况中能确定混入了空气的是（ ）。
C
A. 管内水银柱高度不等于 760 毫米
B. 使玻璃管倾斜时，水银柱的长度增加
C. 无论怎样倾斜玻璃管，水银都不能充满整个玻璃管
D. 往上提玻璃管，只要下端管口不离开水银面，水银柱的高度就不变