(新沪粤版)8.3大气压与人类生活ppt课件

8.3大气压与人类生活,生活在水中的鱼受到水的压强，,如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们就生活在大气海洋的底部，大气是否对我们也产生压强？,是什么力托住了纸片？,A、杯中的水为什么不外流,对纸片进行受力分析,显然，竖直向上的力大于竖直向下的力,一、怎样知道大气有压强,活动1：体验大气压,竖直向上的力的施力物体是什么呢？,是大气。大气对纸片产生向上的压力使纸片不落下来。,说明大气可以产生压强,说明了什么呢？,改变杯口的方向呢？,大气向各个方向都有压强,B、吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上,大气压压紧吸盘,会发现管内的水不会下落。当将手指松开后，管内的水会下落。,C、玻璃管提水,取一只两端开口的玻璃管浸没于水中，用一只手指堵住其中的一端，然后将玻璃管提起。,大气压将水柱托住,马德堡半球实验,如果把两个胶皮碗紧紧地挤压在一起,容易把它们分开吗?,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、发明抽气机的奥托格里克（16021686），把两个直径20cm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)向相反的方向拉这两个半球。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。这就是物理学史上著名的马德堡半球实验。,马德堡半球实验证明了大气确实存在着压强。,大量实验证明，大气确实存在着压强。,大气压的方向：与液体压强一样，大气有流动性，因此，大气压强的方向朝向各个方向，且总是垂直于物体表面。,归纳：,大气层：地球周围的空气层叫大气层。,大气压：大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强,简称为大气压。,注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压力的简称。,大气压产生的原因：与液体相类似，是由于大气受到重力而产生的。,二、怎样测量大气压,那么，怎样测量大气压呢？,马德堡半球实验第一次证明：大气压强的存在，且大气压很大！,活动2：估测大气压,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小即：F=f,（1）实验原理类比思考,当按照如图所示的方法拉注射器的活塞，活塞刚刚被拉动时：,F拉=F压,（2）需要测量的物理量：,大气产生的压力大小F压,大气作用的面积S,注射器的容积V可以直接从注射器上读出，只要测出注射器的全部刻度的长度L，根据S=V/L可算出活塞的横截面积S，即大气作用的面积S。,（3）实验方法与步骤:,把注射器活塞推至底端，排尽筒内的空气，并用一个橡皮帽或用手封住注射器的小孔；,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；,.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L,用这个长度去除它的容积V,得活塞的横截面积S：,.由P=F/S计算此时大气压强的值.,（4）实验数据:,6.3,2,3.2,6.2510-5,1.008105,（5）结果分析测量结果不准确的原因,橡皮帽漏气；筒内空气没有完全排尽；活塞与注射器筒之间不完全密封；活塞与注射器筒间有摩擦；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等.,用一个长试管装满水后倒插入水槽中，慢慢上提，保持管口不离开水面，试管中会始终充满水。,怎样才能准确测量出大气压的值呢？,活动与思考：,问题1：试管中的水为什么会充满而不落下来呢？换用更长的玻璃管，水还会充满不下落吗？,问题2：如果玻璃管足够长呢？此时，玻璃管中的水会一直下落吗？当水不再下落时，管内水柱的压强和大气压有什么关系呢？,外界大气产生的压力F,管内水柱的重力G,受力分析：,在试管中的水中取一个与水槽中的水面相平的液片。,液片静止,管内水柱的重力G与外界大气产生的压力F相等（F=G）,如果玻璃管中注满的是水银（汞）柱呢？,托里拆利实验测定大气压值,760毫米,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。,交流与合作,1开始水银为什么下降？,2后来水银柱为什么静止而不再继续下降？,3试管内水银柱的上方是真空还是空气？,4水银柱产生的压强是多少？如何计算？,5大气压的值是多少帕？还可以用什么表示？,760毫米,P0=P=gh=13.6103/m39.8N/0.76m=,计算760毫米高汞柱产生的压强就可以知道此时大气压强的值。,1.013105Pa,760毫米,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。,1标准大气压(1atm)=1.013105pa,h=76cm,h=76cm,交流与合作：,1、做托里拆利实验时，将玻璃管换成粗管会不会影响实验结果；,h=76cm,h=76cm,水银柱长度怎么变?,2、将玻璃管倾斜会不会影响实验结果？,h=76cm,h=74cm,3、玻璃管中不慎混入空气会不会影响实验结果？,4、如果外界大气压强变了,水银柱的高度是否变化?,h=76cm,P大气=P水银=gh,h=76cm,5、在槽内加水银,水银柱的高度是否变化?,7、玻璃管顶不慎被打破，会出现什么现象？,6、玻璃管上提或下降1cm，水银柱的高度是否变化?,由P=gh得,8、做托里拆利实验时，将水银换成水，水柱的高有多高？,h=10m,托里拆利(16081647),老师把托里拆利的一篇力学论文拿给伽利略看，伽利略看后非常欣赏托里拆利的卓越见解，邀请托里拆利作自己的助手。在伽利略生命的最后3个月中，虽已双目失明，但仍未放弃科学工作。托里拆利担任了伽利略口述的笔记者，成了伽利略的最后一位学生。,托里拆利是意大利的物理学家和数学家。他的一位老师是伽利略的学生。有一次这位,汞气压表,无液气压计,大气压的测量工具气压计,c,B,课堂练习,1最早测出大气压值的科学家是（）A伽利略B牛顿C托里拆利D奥托格里克,2在大气压等于760mm汞柱高的房间里做托里拆利实验时，结果管内水银柱高度为740mm汞柱,其原因是（）A管子内径太小B管子上端有少量空气C管子太长D管子倾斜了,76cm,B,3在做托里拆利实现时，已测得管内外水银面高度差为76cm，若再向槽内加水银，使槽内水银面上升1cm，则管内外的高度差为_。,4在做托里折利实验时，下列现象中能说明玻璃管上方肯定是真空的是（）A把玻璃管稍向下按，管内水银面上升B把玻璃管倾斜，水银柱长度增加，最后充满全管C管内外水银面高度差为76cmD管内外水银面高度差为76.5cm,我们生活在地球大气层的底部，大气压与我们的生活息息相关。,三、大气压与人类生活,大气压与海拔高度的关系,大气压是由于大气层受到重力的作用而产生的。离地面越高，大气越稀薄，大气的密度越小，大气压越小。,大气压变化的规律：在海拔2000m以内，每上升10m，大气压大约降低111Pa。,大气压强随高度升高而减小,在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小它的压强就增大，体积增大它的压强就减小。,气体压强与体积的关系,把注射器活塞推至注射器的中部，用手指堵住前端小孔，这样就在注射器内封住了一定质量的空气。,人体的呼吸就是利用定量气体的压强和体积的关系。,呼吸与气体压强,人吸气时，胸部扩张，肺泡同时扩张，肺的容积增大，肺内气压减小，小于外界的大气压强，大气压将新鲜空气压入肺中。,呼气时则相反，胸部收缩，肺容积减小，肺内气压增大，大于外界大气压，肺中的一部分气体经气管、鼻腔排出体外。,定量气体的压强和体积的关系还应用在打气筒、抽气机、空气压缩机和喷洒农药的喷雾器上。,大气压很大，但没有把屋面压坏，为什么?,大气压对人体的影响,思考？,大气能产生如此大的压强而生活在大气中的人为什么却没有事呢？,人体内部也有气压，正常情况下内外大气压平衡！,人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。,高山反应：高原上，空气稀薄，吸进来的氧气减少，造成缺氧，使人体出现头晕、头痛、耳鸣，恶心、呕吐等症状。,人为什么会出现高山反应？,进入海拔3000米以上的地区，人会出现高山反应。海拔越高，高山反应越明显。形成的原因是由于高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低，因此人体所需要的氧气压力也随之降低，但是人体所需要的氧气含量仍然不变，为使血液中维持人体所需之含氧量，故必须增加红血球的含量，但人体自动增加红血球之含量需要几天的时间，因此在刚进入山区时，会因为高度突然增高，人体来不及适应，而产生体内氧气供应不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反应就愈剧烈，称为高山反应。当人们从平原进入高原地区时一般人需要2-3个月的时间,慢慢适应当地的低氧环境,高山反应也随之消失。,拔罐疗法应用了什么原理？,1、人体内部也有压强，正常情况下，皮肤内外受到的压强是相等的。2、拔罐治疗时，罐口处皮肤内外的压强大小不等，皮肤内部压强大于外部压强，于是血液就会聚集到皮肤表面，从而使皮肤出现红斑。3、当外部气压进一步减小时，甚至会出现将血液压出体外的现象。4、临床常用于治疗疼痛、扭伤、痈疮等病症。,宇航员为什么要穿上宇航服?,宇宙空间的环境几乎是真空的，气压接近为零。在宇宙飞船的舱内都进行了加压，宇宙员在舱内一般没有危险。但一旦宇宙员走出飞行器，接触到飞行器外的空间或飞船的居住舱的增压设施出现故障，那他体内的空气就会被压出体外，血管里的血液就会沸腾，血管就会破裂。,大气压与天气的关系,多阴雨天气,由四周流向中心,由中心流向四周,从下向上流动,从上向下流动,多晴燥天气,高温,低温,空气上升，凝结成云,空气下沉并扩散，带走大量水分。,会出现什么天气,风,阴雨天气,晴燥天气,为什么低压区多阴雨天？高压区多晴天？,由于空气的上升，使地表面的气压下降，形成低气压；而上升的空气中都含有一定量的水蒸气，由于气温随高度的升高而下降，水汽逐渐凝结，在高空形成云，云积聚后可能形成降水。反之，如果大气下沉，地表面气压加大形成高气压，由于高空气体下沉遇热不会出现水汽的凝结，也就不会出现结云，故是晴燥天。,晴天气压比阴天高，冬天气压比夏天高。,1971年6月30日，苏联“联盟11号”飞船顺利完成任务后，在返回舱和轨道舱分离时，返回舱的压力阀门被震开，舱内的空气泄漏，舱内迅速减压，致使3名宇航员因体内液体沸腾而死亡。,气压对液体沸点的影响,活动3：探究水的沸点与气压的关系。,现在你能解释飞船意外漏气后，3名苏联航天员液体沸腾的原因吗？,结论：,当气压增大时，液体的沸点升高；当气压减小时，液体的沸点降低。,设法增大锅内的气压来升高沸点,高压锅的原理：,利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理，工作时气体压强接近2个大气压，水的沸点接近120C，可提高烧煮的速度，节省燃料。,注意：高压锅的使用有比较严格的要求，如果违反操作要求，容易造成危险。,大气压强的应用,（1）真空压缩保存袋；,食品、物品的真空包装，可节省空间，还可防霉、防蛀、防菌、防潮等。,（2）吸尘器的工作原理,（3）离心式抽水机,（4）活塞式抽水机,A、盐水瓶,B、针管吸入药液,C、吸管,利用大气压工作的还有：,在生活、生产中存在种种与“吸”有关的现象。如呼吸、吸吮、吸烟、吸尘、吸排油烟、吸