2020-2021学年八年级物理沪科版全一册 第八章 第三节 空气的“力量” 课件（共69张PPT）

第八章 压强
第3节 空气的“力量”
沪科版物理八年级全一册
1．理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例；能用大气压强解释简单的现象。
2．知道托里拆利实验和标准大气压的大小。
3．知道大气压强随高度增加而减小，大气压强的大小可以用气压计来测量 。
4．知道沸点随气压减小而降低，增大而升高。
学习目标
他们在干什么？是什么力量使罐子不会掉下来？
我们生活在大气中，大气有哪些特征呢？
大气像液体那样有压强吗？
如果有，我们为什么一点儿感觉都没有？
导入新知
1
知识点
大气压强
马德堡半球实验
合作探究
解释马德堡半球实验
周围的大气
想一想马德堡半球实验说明了什么？
(1)证明了大气压强的存在
(2)并且大气压强很大
覆杯实验让我们了解什么呢？
毫无疑问 大气压强的存在
想想看！
此实验说明了什么？
大气压强的存在！
结论： 通过以上实验都让我们了解到大气压强的存在
想一想 大气为什么会产生压强？
大气和液体一样都受到了重力的作用，也都具有流动
性，所以和液体一样也能够产生压强！
空气对浸在它里面的物体要产生压强，这个压
强叫大气压强，简称大气压或气压。
定义
【例1】(浙江嘉兴模拟)小明在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片(不留空气)，然后拖住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下来(如图所示)。对整个探究活动的分析中正确的是(　　)
A．探究的问题：大气压强有多大
B．探究的假设：大气对各个方向都有压强
C．探究的目的：研究水的重力与大气压力的关系
D．探究的结论：大气向各个方向的压强相等
B
杯中装满水后倒置或倾斜，纸片都不会掉下来，是因
为纸片被大气压给“支持”住了，即大气压向各个方
向都有压强。
【解析】
解答本题可用控制变量法，观察三次实验发现，实验
装置相同，只是改变了实验装置放置的方向，故探究
的是大气对各个方向是否有压强。该实验只能粗略地
证明大气压存在于各个方向，而不能准确反映大气压
的大小。
新知小结
1
【中考·南宁】在铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶变扁，如图所示，关于铁桶变扁的原因，下列说法正确的是(　　)
A．冷水的压力使铁桶变扁
B．大气压使铁桶变扁
C．铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
D．铁桶变扁与力无关
B
巩固新知
2
【中考·内江】贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘挂钩重力不计)，当挂上适当的重物后，也不会脱落的原因是(　　)
A．大气压力大于重力
B．大气压力与重力平衡
C．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
C
2
知识点
测量大气压
1. 托里拆利(意大利)实验
合作探究
分析：玻璃管内汞柱上方是真空，而管外汞面上
受到大气压强，正是大气压强支持着管内760毫
米高的汞柱，也就是说此时大气压强跟760毫米
高汞柱产生的压强相等。
计算：
2. 1标准大气压=76厘米水银柱=1.01×103帕
P = ρgh
= 13.6 × 10 3㎏/m3 × 9.8 N/㎏× 0.76m
=1.013× 10 5 Pa
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)如果漏进去一些空气，会影响结果吗?为什么?
(4)如果外界大气压强变了，水银柱的高度是否变化?
为什么?
(5)在槽内加水银，水银柱的高度是否变化?为什么?
【例2】如图所示，利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将(　　)
A．保持不变
B．逐渐下降，最终与管外液面相平
C．逐渐上升，最终从小孔中流出
D．稍微下降一些
B
【解析】
对玻璃管内外压强认识不清，错误地认为大气压托住
水银柱，如果玻璃管上有孔，水银就会冒出。正确的
思路是：在玻璃管的顶部穿一个小孔后，玻璃管内水
银上方的气压就与水银槽内水银面上方的气压相等，
水银柱上、下两端受到的大气压力相互抵消，水银柱
在重力的作用下会逐渐下降，直到管内外水银面相平
为止，故正确选项为B。
本题用等效法分析。玻璃管顶端打一小孔，此时的玻
璃管与水银槽等效于一个连通器，再用连通器的原理
进行分析。
新知小结
1
【中考·青岛】历史上最早测出大气压强值的科学家是(　　)
A．托里拆利　B．阿基米德　
C．牛顿　 D．焦耳
A
巩固新知
2
【中考·滨州】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，下面说法错误的是(　　)
A．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D．玻璃管倾斜不影响实验测量结果
A
3
知识点
大气压强的变化
大气压的大小与什么因素有关?
——跟大气的密度直接相关
所以,离地面越高的地方,大气压越小。
同一地点的大气压也不是固定的,季节变化,天气变化
也会引起大气压变化—-与季节和天气有关； 一般晴
天气压较高，阴天气压较低；冬天气压较高，夏天气
压较低。
大气压强随高度升高而减小。
合作探究
大气压强随海拔高度而变化
气压计：[水银气压计、金属盒(无液气压计)]
汞气压计
空气盒气压计的原理
思考
还记得已经学过的”摄氏温度”是怎么定义的吗?
为什么要规定在1标准大气压下?
沸点与气压的关系
液体的沸点与液体上方的气压有关,气压越大,沸
点越高。气压越低,沸点越低。
你知道大气压强在生产生活中有哪些应用吗？
1.喝汽水比赛。
2.注射器是怎么吸入药水的。
3.吸墨水是谁的功劳？
4.吸盘式挂衣钩为什么不掉下来？
……
大气压的应用
【例3】(图象信息题)如图所示是利用水银气压计测量不同高度的大气压数值：
(1)认真分析可知：大气压的变化规律是
___________________________________________
___________________________。
(2)如果在山上烧开水，则水沸腾时的温度将_______
(填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃。
低于
大气压随高度的增加而减小，大气压随高度变化
是不均匀的
【导引】
要解答本题需要掌握：海拔高度越高，气压越低，水
的沸点越低。由图可知，随着海拔高度的增加，气压
在逐渐降低。
大气压不是不变的，它的大小与高度和天气等有关，
高度越高，气压越小。
新知小结
1
关于大气压的变化，下列说法中不正确的是(　　)
A．把气压计从山脚拿到山顶，其示数会变小
B．把气压计从山脚拿到矿井里，其读数会变大
C．同一地点的大气压固定不变
D．大气压与季节和天气有关
C
巩固新知
2
【中考·临夏州】李辉同学全家到西藏旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，这是因为李辉家所在地的大气压比拉萨的大气压________，与膨胀前相比，这包方便面的质量________(填“变小”“不变”“变大”)。
大
不变
1
知识小结
大气压(强)
归纳新知
1. 托里拆利实验中：(1)将玻璃管内灌满水银的目的是
使玻璃管倒置后，水银上方为真空；如果不灌满，
管内有空气会导致测量结果偏小。(2)在同一地点、
同一时刻做托里拆利实验，大气压的值是一定的，
与实验中玻璃管的粗细、水银槽中水银的多少、玻
璃管是否竖直无关；将玻璃管上提或下压，管内外
水银面的高度差不变；将玻璃管倾斜，管内水银柱
长度变长，但管内外水银面的高度差不变。
2. 托里拆利实验的原理：p大气＝p液＝ρ液gh，用吸盘和
弹簧测力计粗略测量大气压强的原理：p＝F/S。
【中考·张家界】下列现象中与大气压无关的是(　　)
A．马德堡半球实验
B．用注射器注射药液
C．用吸管吸饮料盒中的牛奶
D．吸盘可以压在光滑的墙上
2
易错小结
易错点：判断是否与大气压有关
B
解：如果茶壶盖上的小孔被堵住，当壶里
的水倒出来一些后，壶内液面上方的气压
变小，小于外面的大气压，剩余的水在大
气压作用下就很难倒出来。饮料罐只有一
个小孔时，当罐内的饮料倒出来一些后，罐内液面上方的气压变小，小于外面的大气压，剩余的饮料在大气压作用下就很难倒出来。
动手试一试，并解释：家里的茶壶盖上都开有一个小孔，如果小孔被堵住，壶里的水就很难倒出来。请解释下图中展示的倒饮料的诀窍。
1
课堂练习
如图所示，是一种常见的活塞式抽水
机。图中表示了它的工作原理：当提
起活塞时，阀门???____关闭，大气压
迫使水推开阀门???____进入圆筒；压
下活塞时，阀门???____关闭，水不能
往下流就推开阀门???____进到活塞上方；再提起活塞，阀门A打开，阀门B关闭，外界的水又进入活塞下部的圆筒内，活塞上部的水则流了出来。（均选填“A”或“B”）
2
B
B
A
A
钢笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水就被吸进橡皮管内了(如图所示)。你能解释其中的道理吗？
3
解：笔上的弹簧片按下后，橡皮管内的
空气被挤出，再松开弹簧片时，橡
皮管内部气压减小，作用在墨水表
面的大气压将墨水压入橡皮管中。
4
【中考·南宁】小红同学用吸管喝完一盒牛奶后，用力吸了一下，牛奶盒变瘪了。这个现象说明力可以改变物体的________，还可以证明____________是存在的。
形状
大气压
5
将一个塑料杯装满水，用纸片盖严，手按住纸片把杯子倒过来，松手后，纸片不掉且水不外流(如图甲所示)，这揭示了__________________；若将杯子由图甲位置转到图中乙、丙所示的位置，纸片________(填“掉下”或“不掉下”)，这说明了_____________________________。
大气压强的存在
不掉下
大气向各个方向都有压强
6
【中考·昆明】在海拔2千米以内，可以近似地认为海拔每升高12米，大气压变化1毫米汞柱。随着海拔的升高，大气压强________(填“降低”“不变”或“升高”)。若海平面处的大气压为p0(单位为mmHg)，则海拔为h(单位为m，且h<2 000 m)处的大气压px＝______________(只写解析式，不要求带单位)。
降低
7
请你观察如图所示的现象，从中可知北京当时的大气压值________(填“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压，这个现象可以间接说明大气压随高度增加而________(填“增大”“不变”或“减小”)。
等于
减小
1．【中考·青岛】下列实验中，能证明大气压强存在的是
(　　)
B
课后练习
2．【中考·郴州】将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形)，轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是(　　)
A．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪
B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪
【点拨】因为瓶子注入热水并振荡后，瓶中气体受热膨胀跑出了一些，倒出热水的矿泉水瓶密封后，再浇上冷水，瓶内气体温度降低，气压减小，内部压强小于外界大气压强，在大气压强的作用下，矿泉水瓶被压瘪了。
【答案】D
3．如图，做覆杯实验时，塑料片和水不会掉下来，这说明了________的存在；把杯子转过任意角度水都不会掉下来，这说明_____________________________。
大气压强
大气向各个方向都有压强
4．【原创题】物理学史上第一个测出大气压值大小的实验是(　　)
A．马德堡半球实验
B．伽利略理想实验
C．托里拆利实验
D．帕斯卡实验
C
5．【中考·黄石】如图所示，在一个标准大气压下，用
1 m 长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度约为________mm。
【点拨】一个标准大气压能支持760 mm高的水银柱，故此时玻璃管内水银柱高度约为760 mm；
760
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况：将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将________。将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将________ 。(均填“升高”“不变”或“降低”)
【点拨】将玻璃管倾斜一些，大气压不变，水银柱高度也不变，但长度会变大一些；将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强等于大气压，即高度不变，还是约760 mm的水银柱；
不变
不变
(2)如果用水来代替水银做实验，水________(填“会”或“不会”)充满玻璃管，若管口刚好在水面上且保证不漏气，此时玻璃管内底部的压强是______ Pa。(g取10 N/kg，结果用科学计数法表示，保留一位有效数字)
【点拨】1个标准大气压能支持约10 m高的水柱，故水会充满玻璃管；根据p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa，则玻璃管内底部的压强为1.0×105 Pa－1×104 Pa＝9×104 Pa。
会
9×104
6．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(　　)
A．掉下来
B．静止不动
C．往上升
D．因未做实验而无法回答
【点拨】装置倒置后，大试管中的水由于重力的作用，会流下来，小试管上方受到的压强减小，小于外界大气压，小试管就在大气压的作用下，被压着向上运动，所以会看到小试管在大试管中上升。
【答案】C
7．把装满水的试管浸入水中，口朝下，然后用手握住管底向上提，在管口离开水面前，试管露出水面的部分(　　)
A．空的
B．满水
C．有水不满
D．无法判断
【答案】B
8.【原创题】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，下面说法错误的是(　　)
A．实验中玻璃管内水银柱的上方有少量空气
B．是大气压支持玻璃管内760
mm高的水银柱不会落下
C．大气压的数值等于
760 mm高的水银柱产生的压强
D．玻璃管倾斜不影响实验测量结果
【点拨】实验中玻璃管内水银柱的上方是真空，故A错误；玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持的，大气压的数值就等于760 mm高的水银柱产生的压强，故B、C正确；实验时，玻璃管如果倾斜会使试管中的水银柱长度增加，但高度不变，不影响实验测量结果，故D正确。
【答案】A
9．【原创题】如图所示，当人用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时，塑料瓶、铁皮桶被压扁变形，这是由于_________作用的缘故。__________实验成功地证明了大气压的存在。大气会对处在其中的物体产生压强，而且大气压强是很大的。人的身体没有被四面八方巨大的大气压力
压瘪是因为__________
___________________。
大气压强
马德堡半球
人体内压强与大气压强平衡
10．【中考·襄阳】已知球体表面积计算公式为4πR2，R为球体的半径。若地球半径取6.0×106 m，π取3.0，标准大气压取1.0×105 Pa，则我们可以估算出大气层的重力为__________N。(结果用科学计数法表示)
【点拨】地球的表面积：S＝4πR2＝4×3.0×(6.0×106 m)2＝4.32×1014 m2；大气对地球表面的压力：F＝pS＝1.0×105 Pa×4.32×1014 m2＝4.32×1019 N；地球大气层的总重力等于大气层对地球表面的压力，即G＝F＝4.32×1019 N。
【答案】4.32×1019
11．【中考·恩施州】如图所示，老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压)，试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度________(填“大于”“等于”或“小于”)760 mm；如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱最终会
________________________。
小于
下降至管内外液面相平
12．【模拟·广州】用如图所示的装置粗略测量大气压强的值，把吸盘用力压在玻璃上并排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10－4 m2，轻轻往挂在吸盘下的小桶内加沙子，吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2 kg，则大气对吸盘的压力为________N，
大气压强的测量值为________Pa，若吸盘内
的空气不能完全排出，则大气压的测量值比
实际值偏________。(g取10 N/kg)
【答案】32；8×104；小
13．龙卷风发生时，许多房屋被摧毁，屋外的气压急剧降到0.9×105 Pa，当时门窗紧闭，可以近似地认为室内的气压是标准大气压，取1×105 Pa。
(1)屋内、外的大气压强差是多少？
解：(1)屋内、外的大气压强差：
Δp＝p内－p外＝1.0×105 Pa－0.9×105 Pa＝1×104 Pa。
(2)若室内屋顶的面积为100 m2，求屋顶内、外的大气压力差是多少？
屋顶内、外的大气压力差：
ΔF＝ΔpS＝1×104 Pa×100 m2＝1×106 N。
14．【中考·无锡】为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5 mL的注射器、0～10 N的弹簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下：
(1)如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L＝________ cm。
4.00
(2)把注射器活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数如图乙，则F＝________N。
6.4
(3)该同学所测得的大气压强值为___________ Pa。
1.024×105
再见