2024八年级物理下册第九章压强9.3大气压强上课课件新版新人教版

第九章压强第九章压强人类通向深海的道路十分崎岖和艰难，其原因之一，是深海的海水压力大得令人难以置信，人要潜入深海，是一个高科技难题。2011年，我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了5km级的深海中，敲开了这一神秘“龙宫”的大门。深海5km意味着什么?有人说，设想你在5km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力相当于1000个人叠起来踩在你的脚上!海水压力果真有这么大吗?第3节大气压强01.大气压强的存在02.大气压的测量03.大气压的应用第3节大气压强学习内容第3节大气压强1

通过观察、实验，检验大气压强的存在。能通过实例说出大气压在生产、生活中的应用。2

能简单描述托里拆利实验，能说出标准大气压的数量级，能说出大气压随高度变化的规律。3

能说出液体沸点跟气压的关系。4

了解活塞式抽水机的工作过程和原理。学习目标01.大气压强的存在02.大气压的测量03.大气压的应用04.课堂总结05.动手动脑学物理06.课堂练习第3节大气压强目录导航1.做一做（1）硬将纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，可看到什么现象？

（2）将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（暂不放手）。请同学们猜一猜：如果放手，会出现什么现象？硬纸片会掉下来吗？现象：实验（1）中硬纸片会掉下来。实验（2）中，硬纸片没有掉下来？这是为什么？课堂导入2.想一想我们知道，液体产生压强是因为受到重力作用，并且具有流动性。地球表面由大气层包裹，大气层的厚度大约在1000千米以上。大气层里的空气受到重力的作用，且具有流动性。那么，空气（大气）是否也会产生压强呢？第3节大气压强一、大气压强的存在（1）覆杯实验实验探究实验现象与分析①将硬纸片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，观察现象。硬纸片没有掉下来。杯中装满水，排出了空气，杯内水对硬纸片向下的压强小于大气对硬纸片向上的压强，由于大气压的作用，硬纸片没有掉下来。②把杯内加满水，将硬纸片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，观察现象。硬纸片掉了下来。是因为受到了重力作用。1.实验探究：大气压的存在一、大气压强的存在实验探究实验现象与分析③把杯内加满水，将硬纸片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，将纸杯朝不同的方向，观察现象。④在装满水倒置的塑料杯底部用针扎一个小孔，观察现象。发现硬纸片都不会脱落。说明大气向各个方向都有压强。硬纸片掉了下来，水流出。用针在塑料杯杯底扎孔后，水上方有大气压，下面也有大气压，所以水在重力的作用下流出来。1.实验探究：大气压的存在一、大气压强的存在（2）瓶吞鸡蛋实验探究实验现象与分析将剥了皮的熟鸡蛋放入广口瓶中，鸡蛋不会掉入瓶中。将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内，然后立即将剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口，观察现象。熟鸡蛋被“吞入”瓶中。棉花燃烧，瓶内空气受热膨胀被排出一部分，堵上鸡蛋，瓶内气体冷却后，瓶内气压低于外界大气压，在大气压的作用下，鸡蛋被压入瓶中。1.实验探究：大气压的存在一、大气压强的存在1.实验探究：大气压的存在（3）马德堡半球实验①德国马德堡市的市长奥拓•格里克，是一位业余科学家。1654年5月，他做了一个令人惊讶的实验，才是人们确信大气压强的存在。他做了两个直径36cm的空心铜半球，密合后抽出里面的空气，然后每个半球上栓8匹马，总共16匹马才把两个半球拉开。一、大气压强的存在②马德堡半球实验的解释球体内部没有气体，也就没有向外的压强（压力），外部有大气，对半球的四周表面有压强，所以是大气压强（压力）把两个半球紧紧压在一起。马德堡半球实验，证明大气存在压强并且很大。p大气压p大气压p大气压p大气压1.实验探究：大气压的存在一、大气压强的存在课堂影院——《马德堡半球实验》2.

大气压（1）概念大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压或气压。（2）大气压产生的原因地球周围的空气层因地球的吸引而受到重力作用，同时空气又具有流动性，因此大气对浸在空气中的物体表面就产生了压强。（3）大气压的特点①在大气层内部向各个方向都有压强；②在同一高度、同一地点向各个方向的压强大小相等。一、大气压强的存在（4）大气压存在的现象吸饮料针管吸药液

钢笔吸墨水一切吸液体的过程都是靠管内外气体压强差将液体“压”的过程2.

大气压一、大气压强的存在【例题1】将一个玻璃杯子灌满水，取硬纸片盖于杯口，压紧后将杯子倒置，放开压纸片的手，水和纸片竟然不掉下来，这就是惊险、奇妙的覆杯实验。对如图所示的状态，下列说法错误的是（）A．水不流出来说明大气只有向上的压强B．杯内的水对此时的杯底也有压力C．杯内的水产生的最大压强与倒置之前是一样的D．大气压与液压一样朝各个方向都有压强跟踪练习A一、大气压强的存在解析见下页A．水不流出来说明大气向上有压强，而不是只有向上有压强，故A错误，符合题意；B．大气对纸片的压强通过杯中的水传递给杯底，所以，杯内的水对此时的杯底也有压力，故B正确，不符合题意；C．杯内倒满水，无论倒放还是正放，水的深度不变，由p=ρgh知，水对底面的压强不变，所以杯内的水产生的最大压强与倒置之前是一样的，故C正确，不符合题意；D．大气压与液体压强相类似，在大气中各个方向都有压强，故D正确，不符合题意。故选A。跟踪练习一、大气压强的存在二、大气压的测量1.托里拆利实验二、大气压的测量（1）测量方法在如图实验装置中，如果根据大气压所能托起水柱的最大高度，我们就能测出大气压的数值。人们发现用水做实验时，水柱太高，达到10m多高，不方便，能否用密度大的水银代替？意大利科学家托里拆利解决了这个问题，用水银测出了大气压的大小，叫做托里拆利实验。p大气压强P水的压强（2）托里拆利实验过程①在长度大约1m、一端封闭、一端开口的玻璃管中灌满水银，排出空气。②一只手握住玻璃管中部，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里。1.托里拆利实验二、大气压的测量③待开口端全部浸入水银时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银停止下降时，读出此时水银柱的高度，约760mm。④如果玻璃管倾斜，进入到玻璃管内水银的长度会变大，但是水银柱的竖直高度不变，依旧是760mm.1.托里拆利实验二、大气压的测量（3）实验分析玻璃管内水银面的上方是真空，没有大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑着管内这段水银柱使它不会落下。（4）实验结论大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气压=p水银这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的，故被称为托里拆利实验。1.托里拆利实验二、大气压的测量2.理解托里拆利实验二、大气压的测量（1）水银柱的高度水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管倾斜时水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，而与管的粗细、长度、形状、插入水银中的深度都无关。所以改用粗一些或细一些的玻璃管不会影响结果。（2）玻璃管口在水银中的深度玻璃管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍稍向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。（3）玻璃管内漏进空气实验时，如果玻璃管内漏进去一些空气，因为管内空气能够产生压强，所以会使水银柱的液面下降，测量结果变小。2.理解托里拆利实验二、大气压的测量（4）用水做实验时，水柱的高度2.理解托里拆利实验二、大气压的测量

3.标准大气压二、大气压的测量（1）标准大气压托里拆利当时测得管内外水银面的高度差为760mm，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压，用字母p0表示。根据液体压强的公式，760mm高的水银柱产生的压强

p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa粗略计算时可取标准大气压为1×105Pa（2）大气压的一些单位

帕（pa）、千帕（kpa）、百帕（hpa）、标准大气压、毫米水银柱高（mmHg柱）或厘米水银柱高（cmHg柱）等。1标准大气压=1.013×105Pa=760毫米水银柱=76厘米水银柱3.标准大气压二、大气压的测量4.物理学家—埃万杰利斯塔•托里拆利简介意大利物理学家、数学家。1608年10月15日生于法恩扎，1647年10月25日卒于佛罗伦萨。托里拆利是伽利略的学生和晚年的助手，1642年继承伽利略任佛罗伦萨学院数学教授。主要成就二、大气压的测量托里拆利的首要发明是水银气压计，为了纪念他，小行星7437被命名为托里拆利。托里拆利还发现了托里拆利定律，这是一个有关流体从开口流出的流速的定律，即水箱底部小孔液体射出的速度等于重力加速度与液体高度乘积的两倍的平方根。二、大气压的测量演示实验——《大气压的测量》5.气压计二、大气压的测量气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。（1）水银气压计在托里拆利实验中，如果玻璃管旁立一个刻度尺，读出水银柱的高度，就知道当时的大气压了。这就是一个简单的水银气压计。水银气压计比较准确，但携带不便。5.气压计二、大气压的测量（2）金属盒气压计（又称无液气压计）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化为指针的偏转，指示出气压的大小。金属盒气压计氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计5.气压计二、大气压的测量（3）自制气压计①取一个瓶子，装入适量带色的水，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。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。水玻璃管瓶塞根据玻璃管内水柱的高低，就可以知道外部大气压强的大小。5.气压计二、大气压的测量p水p0在玻璃管内的底部取一液片“AB”，因为液片静止，所以p内=p大气压+p水即P内上=p0+ρ水gh水因为瓶内气压基本不变，即水对液片向上的压强p内基本不变，所以当外界大气压强p0降低时，h水变大。该气压计会受温度的影响，当温度升高时，瓶内气压P内变大，h水变大。p内ABh水②自制气压计的测量原理6.大气压与高度的关系二、大气压的测量（1）实验探究拿着自制气压计从一楼到五楼，记录并观察玻璃管内水柱的高度（即管内与瓶内水面的高度差）。现象：拿着自制气压计从一楼到五楼，会发现管内水面的高度差变大。结论大气压随高度增加而减小注意：使用自制气压计时，瓶口必须密闭，不能漏气。不要用手直接拿瓶子，以免瓶子受热，影响瓶内气体的压强。楼层12345管内与瓶内水面的高度差/cm55.35.766.36.大气压与高度的关系二、大气压的测量（2）大气压与高度的关系①大气压随高度增加而减小，在海拔3000m以内，每升高10m，大气压大约减小100pa。6.大气压与高度的关系二、大气压的测量②大气压随海拔高度的升高而减小的原因大气压由于大气受重力而产生，因为海拔越高，空气越稀薄，空气密度变小，大气重力变小，因此大气压就会降低。当离开地面的高度达到100km时，大气就变得极其稀薄了。6.大气压与高度的关系二、大气压的测量（3）高度计如果无液气压计的刻度盘上标的是高度，就变成了高度计。因为大气压强随高度的增加而减小，我们可测出不同高度的气压值，把它们的对应关系刻在无液气压计的刻度盘上即可。气压计高度计7.水的沸点与大气压的关系二、大气压的测量（1）进行实验如图所示，将水加热至沸腾后停止加热，沸腾停止，若将烧瓶内部的空气抽出，停止沸腾的水又重新沸腾起来。（2）现象分析抽出空气，瓶内的气压降低，停止沸腾的水还能重新沸腾起来，说明瓶内水的沸点降低了。（3）实验结论液体的沸点与液体表面上方的气压有关，气压降低，沸点降低，气压升高，沸点升高。（4）水的沸点与气压值对照表气压值（×103pa）12351020305070101沸点（℃）41623324660698190100观察表格可以得出水的沸点与气压之间的关系：气压越大，水的沸点越高；气压越小，水的沸点越低。在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶上，大气压约为31000pa，水的沸点大约是：70℃（69~75℃间），这样的温度，连面条也煮不熟。

7.水的沸点与大气压的关系二、大气压的测量在标准大气压下，水的沸点100℃（5）高压锅的原理高压锅把水紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，就使高压锅内部的气压高于1个大气压，水的沸点升高，要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了，并且相当酥烂。家用高压锅使用温度大约为110～120℃高原边防哨所战士用压力锅煮面条7.水的沸点与大气压的关系二、大气压的测量【例题2】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（）A．玻璃管倾斜后会影响实验测量结果B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气C．大气压的数值等于760mm水银柱产生的压强D．因为大气压大于玻璃管内这段水银柱产生的压强，所以水银柱不会落下跟踪练习解析见下页二、大气压的测量C跟踪练习A．水银柱产生的压强跟水银柱的高度和水银的密度有关，与玻璃管倾斜、玻璃管的粗细无关，故A错误；B．在玻璃管中装满水银是为了排净管中的空气，使大气压等于水银柱产生的压强，故B错误；C．当玻璃管上方为真空时，大气压等于水银柱产生的压强，所以玻璃管外大气压等于760mm水银柱产生的压强，故C正确；D．玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强，故D错误。故选C。二、大气压的测量【例题3】小皓同学自制了一个气压计，如图所示：玻璃管内水的高度h=5cmg，取10N/kg。由图可知，气压计玻璃瓶内的空气压强________（选填“大于”、“小于”或“等于”）玻璃瓶外空气的压强，玻璃瓶内外大气压强差为________Pa，小皓拿着该气压计从山底开始爬山，爬山过程中玻璃管内水的高度会_______（选填“升高”或“降低”），到山顶，小皓发现玻璃管内水柱的长度变化了23cm，则该山大约高_______m（玻璃管足够长，不考虑温度的影响，在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa）。跟踪练习解析见下页二、大气压的测量230大于500升高跟踪练习

二、大气压的测量三、大气压的应用1.生活中应用实例三、大气压的应用垃圾清扫车

在生活中应用大气压的一些实例

吸盘“吸”在墙上吸尘器这些吸的过程都是靠大气压“压”的结果1.生活中应用实例三、大气压的应用

“拔火罐”拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐子“吸”在皮肤上，因此这是由于大气压强的作用引起的。因罐内的大力吸引而引起人体血管扩张，血流加快，新陈代谢旺盛，组织营养得到改善，提高机体的抗病能力。2.活塞式抽水机三、大气压的应用

（1）活塞式抽水机的构成“活塞式抽水机由圆筒、活塞、出水管、两个单向阀门A、B等组成。实物图模型图原理图2.活塞式抽水机三、大气压的应用

（2）工作原理①提起活塞，阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用，推开阀门B进入圆筒。②当压下活塞时，阀门B被水压下关闭，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。③再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。这样，活塞不停的上下移动，水就从管口连续不断的流出。3.离心式抽水机三、大气压的应用如图所示，抽水机在启动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气，当启动后，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，同时被甩入出水管中，这时叶轮附近的压强减小，大气压迫使低处的水推开底阀，沿进水管进入泵壳，进入泵壳的水又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断把水送到了高处。动画演示——《活塞式抽水机原理》A．抽水机是利用大气压来工作的B．在图甲中，阀门A与B都是单向阀门C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动D．这样的抽水机提升水的高度可以无限高跟踪练习【例题4】如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（）D三、大气压的应用解析见下页跟踪练习

故选D。三、大气压的应用四、课堂总结①大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强。②产生原因：空气受重力，且具有流动性。①托里拆利实验：首次测出大气压的大小p0=p水银。②标准大气压：把760mm水银柱产生的压强叫做

标准大气压p0=1.013×105Pa③气压计：水银气压计、金属盒气压计、自制气压计。④大气压与高度的关系：海拔高度越高，气压越低。⑤液体的沸点与液体表面上方气压的关系：气压降低，沸点降低，气压升高，沸点升高。①吸尘器、吸盘、拔火罐等。②活塞式抽水机与离心式抽水机。大气压强四、课堂总结

大气压的测量大气压的存在大气压的应用五、动手动脑学物理1.人的血压的正常值（收缩压和舒张压）大约是多少帕？自己查找资料进行估算。五、动手动脑学物理人的正常血压值有一个范围:舒张压60～90mmHg，收缩压为90～140mmHg。

若人的舒张压为80mmHg，则：p水银=ρ水银gh水银=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.08m=1.1×104Pa。若人的收缩压为110mmHg，则：p水银=ρ水银gh水银=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.5×104Pa.2．1654年，在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验。人们把两个铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球，当每一侧的马匹达到16匹时，才将半球拉开，并发出巨大的响声。图为同学们利用直径26cm的压力锅代替空心铜半球模拟马德堡半球实验的情形。他们将压力锅拉开需要多大力?实际用力大小与计算的结果是否相同?请说出你的理由。五、动手动脑学物理压力锅直径取r=13cm=0.13mF=pS=pπr2=1×105pa×3.14×0.132m2

=5.3×103N实际用力大小与计算结果有很大差别，主要原因是压力锅内不能被抽成真空。3．小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度。请问：是什么原因使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中?五、动手动脑学物理是大气压的作用使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中。4.屋顶的面积是45m2，大气屋顶的压力有多大?这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?五、动手动脑学物理大气屋顶的压力F=pS

=1×105pa×45m2=4.5×106N因为屋顶的外部和内部都受到大气压力。这两个压力大小大致相等，方向相反，所以不可能把屋顶压塌。5.小强利用图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1楼带到5楼的过程中，观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示。根据表中的数据，可以大致得到怎样的结论?五、动手动脑学物理从表中数据可知，高度越高，管内与瓶内水面的高度差越大，大气压越小。六、课堂练习1.如图所示，小明在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一片硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下。对整个探究活动的分析正确的是（）A．探究的问题：大气压强有多大B．探究的问题：大气向各个方向的压强相等C．探究的问题：研究水的重力与大气压力的关系D．探究的问题：大气对各个方向都有压强D六、课堂练习解析见下页AC．覆杯实验是验证大气压存在的实验，没有测量工具，不能测量大气压的大小，也不能研究水的重力与大气压力的关系，故AC错误；BD．将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下，说明在不同的方向上纸片受到大气压的作用，所以探究大气压向各个方向是否有压强；结论是大气压向各个方向有压强；不能得到大气向各个方向的压强相等，故D正确，B错误。故选D.六、课堂练习2.第一个证明大气压存在的著名实验是____________，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将______（填“大于”、“等于”_______“小于”）760mm，如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱会不会喷出来________（填“会”“不会”）。不会六、课堂练习马德堡半球实验小于解析见下页第一个证明大气压存在的实验是马德堡半球实验。在做托里拆利实验时水银柱上方是真空，外界大气压p0=ρ水银gh则试管内部水银柱的高度为760mm，试管的顶端混入了部分空气，此时水银柱上方存在压强p，此时

p0-p=ρ水银gh1所以管内水银柱的高度将变小。如果将试管顶端开一个孔，形成上端开口底部相连的连通器，试管中的液面会与容器中的液面高度相同，管内水银柱会不会喷出来。六、课堂练习3.在物理创新实验活动中，小聪用玻璃瓶、两端开口的玻璃管、橡皮塞、红色的水自制了一个气压计，如图所示。小聪用托盘将该气压计从一楼端上十八楼后，玻璃管中的液面（）A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定大气压随着高度的增加而减小，拿着这个气压计随电梯从一楼上升至十八楼的过程中，瓶内气压不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液柱的高度会升高。故A符合题意，BCD不符合题意。

A六、课堂练习故选A。4.如图是托里拆利实验的流程，关于托里拆利实验，说法正确的是（）A．托里拆利实验可以把水银替换成水，其余器材不变，由此计算大气压强B．向上移动玻璃管，水银柱的高度不变C．实验中用的玻璃管越粗，水银柱高度越低D．标准大气压指760mm水银柱的压力B解析见下页六、课堂练习

故选B。六、课堂练习5.护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。这根“闲置”管是为了_______（填“利用”或“不利用”）大气压强。由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强为________Pa。（g=10N/kg，ρ药=ρ水）利用六、课堂练习

1.3×104

解析见下页

六、课堂