江西省金溪县第二中学八年级物理下册 第九章 第3节 大气压强课件1 （新版）新人教版.ppt

温故知新 我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水艇 现已达到国际领先水平 2010年7月已完成5000m级深海潜海和科学探测 若 蛟龙号 潜水艇潜至5000m 求 1 它受到的海水压强大约是多少 盐水 1 03 103kg m3 g取10n kg 2 若观察窗面积为300cm2 海水对观察窗的压力大约是多少 1 p gh 1 03x103kg m3x5000mx10n kg 5 15x107pa 2 f ps 5 15x107pax300x10 4m2 1 545x106n 大气压强第1课时 学习目标 1 要知道大气压强的存在 了解大气压强产生的原因 2 要知道托里拆利实验的原理 过程和结论 3 能对大气压进行粗略的测量 学法指导 1 大气压强 大气对浸在它里面的物体产生的压强称为大气压强 简称大气压或气压 2 地球周围被厚厚的气体包围着 包围地球的空气层叫大气层 大气层的气体与液体一样也受到重力作用 且具有流动性 所以空气内部向各个方向都有压强 这就产生了大气压强 3 大气压在我们周围时时存在 而我们却没有感觉 这是因为人体就像开口的铁皮罐 体内 体外空气相通 身体各部位内外所受的压力相同 内 外平衡 要体会大气压的存在 就是要在压强不平衡时才表现出来一些特殊的现象 液体可以流动 液体内部向各个方向都有压强 气体也可以流动 新知导学 地球周围被厚厚的空气包围着 厚度有几千千米 包围地球的空气层又叫大气层 我们就生活在大气海洋的底层 气体也像液体一样具有流动性 同时也受到重力的作用 那么大气是否也像液体那样在它的内部存在压强呢 一 大气压强的存在 1 第一个验证大气压强存在的实验 马德堡半球实验 2 马德堡半球实验说明了 1 大气压强的存在 2 大气压强很大 1654年时 当时的马德堡市长奥托 冯 居里克于罗马帝国的雷根斯堡 今德国雷根斯堡 进行的一项科学实验 周围的大气对铁球表面产生压强 3 马德堡半球实验的解释 模拟半球实验 大气能产生如此大的压强 而生活在大气中的人却没事呢 因为人内部也有气压 内外气压平衡了 瓶口吞蛋 此实验说明了什么 大气压强的存在 二 大气压强 1 定义 在空气的内部向各个方向的压强叫大气压强 简称大气压或气压 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 感受示例一 瓶吞鸡蛋 感受示例三 覆杯实验 大气 覆杯实验的解释 覆杯实验让我们了解什么呢 毫无疑问大气压强的存在 大气 大气 注射器 大小试管 水 瓶中的水会怎样呢 三 大气压的测量 在覆杯实验中 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 1 最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利 托里拆利实验 托里拆利实验 托里拆利实验3 标清 flv 在托里拆利实验中当玻璃管中的水银柱高度降至760mm时 其上方有空气吗 管内水银柱产生的压强等于大气压吗 玻璃管内水银面上方是真空 而管外水银面受到大气压强 正是大气压强支持着管内760mm高的水银柱 也就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等 这时大气压强是多少帕 p gh 13 6 103kg m3 10n kg 0 76m 1 01 105pa 管内水银柱产生的压强等于大气压吗 玻璃管内水银面上方是真空 而管外水银面受到大气压强 正是大气压强支持着管内760mm高的水银柱 也就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等 这时大气压强是多少帕 p gh 13 6 103kg m3 10n kg 0 76m 1 01 105pa p gh 13 6 103kg m3 10n kg 0 76m 1 01 105pa 讨论 1 如果玻璃管倾斜 会影响结果吗 为什么 h 76cm h 76cm 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 h 76cm h 76cm 3 如果漏进去一些空气 会影响结果吗 为什么 h 76cm h 74cm 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 h 76cm h 76cm p大气 p水银 gh 2 托里拆利实验是最早测出大气压值的实验 这个实验测得水银柱的高度为760mm 我们把这个大小的大气压叫做标准大气压 标准大气压强等于管内水银柱产生的压强 即p 760mm高水银柱产生的压强 1 01 105帕 1atm 760mmhg 1 01 105pa 粗略计算可取105pa 3 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 巩固新知 1 解释 用吸管吸饮料 为什么饮料会自动上升到嘴里 2 下列各种现象中 能够说明大气压强存在的现象是 a 钢笔吸墨水b 宇航员穿特制的太空服c 三峡大坝旁修建船闸d 装酒精的瓶子要盖紧 答 饮料在大气压力下沿吸管自动上升到嘴里 a 探究新知 1 大气压的存在中医医生在给病人治疗时 常会使用拔火罐 如图9 3 1所示它们在小瓷罐内放一小团点燃的棉花团 过一会将棉花团取出 并迅速将罐扣在疼痛处 罐子就会紧紧地吸在那里 那么 拔火罐时为什么罐子能紧紧吸在身体的疼痛处呢 试着作出合理的解释 a 2 大气压测量一 物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小 他们拿来一个带挂钩的吸盘 在吸盘的边缘蘸一点水 将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面 用一个可装细沙的购物袋 质量不计 挂在挂钩下 如图图9 3 2所示 向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来 由此可得到大气压的大小 1 本实验主要的测量器材 2 需要直接测量的物理量 3 大气压的表达式p 4 如果测出的大气压仅为0 8 105pa 实验中可能存在的问题是 5 在吸盘的边缘蘸一点水的目的是 刻度尺 弹簧测力计 吸盘直径d 袋中沙的重力g 4g d2 吸盘中空气未排干净 使吸盘不会有空气进入 3 大气压测量二 做托里拆利实验时 如图9 3 3所示用一根长约1m 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 若将玻璃管向下压一点 水银柱的高度将 若将玻璃管向上提一点 但管口并没有离开水银面 水银柱的高度将 若将实验装置带到山上 水银柱的高度将 若不小心玻璃管混进少量空气 水银柱的高度将 如果管顶破一小洞 管内水银将 不变 变长 不变 不变 不变 不变 降低 降低 与管外水银相平 巩固新知 1 房顶面积是45m2 大气作用在房顶上的压力有多大 这么大的压力为什么没在把房顶压塌 2 由于大气受重力 有流动性 所以大气也和液体一样有压强 那么能否用液体的压强公式p gh来计算大气压强呢 答 大气作用在房顶的压力为4 5x106n 因为房顶内外所受大气压力是平衡力 不能 达标检测 一 基础训练1 草坪式浴室防滑垫的反正面如图9 3 4所示 其正面做成仿草坪式 目的是为了 反面的许多小孔吸盘在 作用下 使垫津贴在地面上 从而达到防滑效果 2 小红同学在喝完学生牛奶后 又用力吸了一下 她发现奶盒变瘪了 这个现象说明力可以改变物体的 还可以证明 是存在的 增大摩擦 大气压力 形状 大气压强 3 下列事例中 利用大气压作用的是 a 水往低处流b 用吸管吸饮料c 医生用针筒把药水推入病人肌肉中d 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服4 把装满水的杯子浸入水中 口朝下 如图9 3 5所示那样抓住杯底向上提 在杯口离开水面前 杯子露出水面的部分 a 充满水b 有水 但不满 水面上方是真空c 没有水d 有水 但不满 水面上方是空气 b a 5 如图9 3 6为托里拆利实验的装置图 下列表述正确的是 a 将玻璃管稍微倾斜 管内外水银面高度差将变大b 将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面 管内外水银面高度差将变大c 向槽中继续注入少量水银 管内外水银面高度差将变小d 换用根粗一些的等长玻璃管 管内外水银面高度差将不变 d 二 提高能力6 如图9 3 7所示 小玮想估测大气压的大小 她设计的实验方案如下 a 记录弹簧测力计的示数为f 这就是大气对吸盘的压力 b 将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上 用力挤压吸盘 c 用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉 直到吸盘脱离玻璃板面 d 量出吸盘与玻璃板接触面的直径 计算出吸盘与玻璃板的接触面积为s e 根据p f s 计算出大气压的大小p 1 小玮由于疏忽 将前三项的顺序写颠倒了 正确的顺序是 d b c a e 2 实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上 用力挤压吸盘的目的是什么 3 如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0 5n 吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2 她 选填 能 或 不能 测出大气压的大小 设大气压约为1 0 105pa 4 要测出大气压的大小 你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 选填 大一些 或 小一些 答 尽量排尽吸盘中的空气 不能 小一些 5 小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大 她分析 可能是测得的吸盘的面积不准确 也可能是吸盘与玻璃板面脱离时 弹簧测力计的读数不准确 还可能是 写出一条 6 小玮又把玻璃板分别斜放 立放 使弹簧测力计向不同方向拉吸盘 也都测出了大气压的值 这说明大气压的方向是 的 吸盘中的空气末排尽 向各个方向 7 某科学实验小组利用注射器 弹簧测力计 刻度尺等器材测量大气压强的值 实验步骤如下 1 把注射器的活塞推至注射器筒的底端 然后用橡皮帽堵住注射器的小孔 这样做的目的是 2 如图9 3 8所示 用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部 使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连 然后水平向右慢慢拉动注射器筒 当注射器中的活塞刚被拉动时 记下弹簧测力计的示数为29 9n 阻止空气进入活塞 3 如图9 3 9所示 用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm 计算出活塞的横截面积 4 计算得到大气压强的数