資源簡介

(共24張PPT)
第九章 壓強
第3節 大氣壓強
教學分析
課前準備
學習目標
1.知道大氣壓強的存在。
2.了解大氣壓強產生的原因。
3.了解測量大氣壓強的方法、大氣壓強的大小。
4.了解抽水機的工作原理，能利用大氣壓強知識解釋一些簡單現象。
課前準備
教學分析
學習重點 ：大氣壓強的存在、大氣壓強的大小及產生原因。
學習難點 ：用所學知識解釋生活中的大氣壓強現象。
學習方法 ：閱讀自學法。為突出重點，破解難點，本節課在氣壓計、大氣壓的變化環節需節省時間，以學生閱讀自學為主。
相關準備：多媒體課件、注射器、熱水、去殼熟雞蛋、帶有掛鉤的吸盤、針、膠頭滴管、 燒杯 、玻璃杯、硬紙片、紅墨水、空薄壁塑料礦泉水瓶、變癟的乒乓球。
教學內容
01
情境引入
02
互動新授
03
鞏固拓展
04
課堂小結
點我喔
情境引入
神奇的魔術
雞蛋放在瓶口，無法進入到瓶中
點燃廢紙條放進瓶中，然后再將雞蛋放在瓶口處，發現雞蛋被瓶子吞了進去
情境引入
同學們，你們想了解其中的奧妙嗎
今天這節課學習的大氣壓強的知識，將幫你解開這個謎團。
神奇的魔術
互動新授
知識點一 大氣壓強的存在
想一想
問題一：上一節課我們學習了液體的壓強。我們生活在大氣中，同學們猜想一下， 大氣對我們有壓強嗎 為什么
問題二：類比一下，液體為什么會對容器底和容器壁有壓強
猜想：
(1)由于空氣有重力，所以對浸在其中的物體有壓強。
(2)由于空氣具有流動性，也像液體一樣向各個方向都有壓強。
通過實驗加以驗證
互動新授
探究大氣壓強的存在
實驗
將兩個塑料掛鉤的吸盤對在一起，擠壓出里面的空氣。
用針把吸盤戳個小孔。
現象：兩個吸盤便緊緊地吸在一起，用很大的力也不易拉開。
現象：空氣通過小孔進入吸盤之間，兩個吸盤就會很容易分開。
互動新授
分析原因
當吸盤內沒有空氣時吸在一起，當吸盤內進入空氣時則分開，說明壓力來自空 氣，吸盤內的空氣被壓出時，外部空氣對兩個吸盤的壓力將它們壓在一起。
當空氣從小孔中進入吸盤時，吸盤內的空氣對吸盤的壓力與外部空氣對吸盤的壓力平衡， 所以很容易分開。
互動新授
實驗
將玻璃杯中裝滿水，在杯口蓋上硬紙片，用手摁住紙片將杯子倒過來，然后將手松開。
現象：紙片不會掉下來。
互動新授
分析原因
杯子里裝滿水，沒有空氣，杯子外面的空氣對硬紙片的壓力將硬紙片和杯子里的水托住，所以紙片不會掉下來。
互動新授
總結
這兩個實驗都表明大氣壓強的存在。
地球周圍被厚厚的氣體包圍著， 包圍地球的空氣層叫大氣層，大氣層的氣體與固體、液體一樣也受重力作用，且具有流動性，所以空氣內部向各個方向都有壓強，這就產生了大氣壓強。簡稱大氣壓。
互動新授
知識點二 大氣壓的測量
托里拆利實驗
早在17世紀，意大利科學家托里拆利結合前人的經驗，設計了一個實驗，比較精確地測出了大氣壓的值，這就是托里拆利實驗。
托里拆利
互動新授
實驗過程
如下圖所示，將一根長約1 m 的 一 端封閉 的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，將灌滿水銀的玻璃管倒立在水銀槽中。放 開手指，這時管內水銀面下降到一定高度時就不再下降，水銀處于靜止，此時大氣壓強等于管內的水銀柱產生的壓強，因此，只要測出管內外水銀面的高度差，就可以得出大氣壓的數值。
托里拆利實驗演示
互動新授
原理
設想在管內取一個與管外水銀面相平的液面，由于作用在水銀槽液面上的大氣壓強能大小不變地在水銀內向各個方向傳遞，該液面下方受到向上的壓強作用，大小等于大氣壓強。
另一方面，該液面上方是76 cm 高的水銀柱，水銀柱上方又是真空。因為該液面此時靜止不動，所以它受到向上、向下方向的壓力相平衡，而液面上、下面的面積相等，故此大氣壓強在數值上就等于這段水銀柱產生的壓強。也就是說正是大氣壓強支持著管內的水銀柱使其不會落下。
如果大氣壓強大于水銀柱產生的壓強，水銀 柱要在大氣壓的作用下向上升；如果大氣壓強小于水銀柱產生的壓強，大氣壓就不足以支持這么高的水銀柱，水銀柱就要下降.當水銀柱處于靜止時，大氣壓強正好能支持住水銀柱產生的壓強，使水銀柱不再下降.這樣我們就能根據 p= ρgh 計算出大氣壓強。
互動新授
托里拆利做該實驗時，他測得管內外水銀面的高度差為760 mm。通常把這樣大小的大氣壓叫作標準大氣壓，用p0表示。
=ρ水銀 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p0 = p水銀
粗略計算標準大氣壓可以取1.0×105 Pa
1標準大氣壓=760 mmHg=1.013×10 Pa
互動新授
想一想
問題一：如果我們將托里拆利實驗中的水銀換成水，當大氣壓是標準大氣壓時，大約需要多長的玻璃管才能完成這個實驗
根據公式p= ρgh的變形公式 可得：
大氣壓強約等于10m高的水柱產生的壓強！
問題二：我們受大氣壓的作用嗎 大氣壓這么大，為什么我們沒有被壓扁呢
人類早就適應了大氣壓的作用，體內的氣壓與之相平衡了。
互動新授
大氣壓的測量工具
測量大氣壓的儀器——氣壓計
氣壓計分兩種：
水銀氣壓計；
金屬盒氣壓計（又稱無液氣壓計）
金屬盒氣壓計
(無液氣壓計)
水銀氣壓計
自主閱讀
閱讀教材第54頁，說說這兩種氣壓計的異同點。
互動新授
大氣壓的變化
想一想
問題一：大氣壓是固定不變的嗎 大氣壓的大小與什么因素有關
實驗演示
將自制氣壓計放在電梯中進行實驗，電梯從2樓上升到12樓，觀察玻璃管中水柱高度的變化。
問題二：電梯從2樓上升到12樓，玻璃管中水柱的高度是怎樣變化的
玻璃管中水柱的高度逐漸升高。
互動新授
總結
(1)隨著高度的增加，玻璃管中水柱的高度會逐漸升高，這表明瓶外的大氣壓在逐漸減小。在海拔3000m 以內，每升高10m, 大氣壓大約減小100 Pa。
(2)水的沸點在標準大氣壓下是100℃，隨著大氣壓的減小，水的沸點會降低。
(3)大氣壓還會隨季節、氣候、天氣的變化而變化：一般情況下，冬天的氣壓比夏天高，晴天的氣壓比陰天高。
鞏固拓展
想一想
由于大氣受重力作用且有流動性，所以大氣也和液體一樣有壓強，那么能否用液體的壓強公式p= ρgh 來計算大氣壓強呢
說明：
公式p=ρgh 中h指的是深度，對大氣壓強來說，h指的就應該是到大氣的最頂層的距離。而大氣的最頂層到底在哪 沒有一個明確的分界線，那么h 就無法確定了。
ρ指的是液體的密度，而對于大氣壓強，ρ就應該是氣體的密度，對于大氣層來說，密度又是不斷變化的，我們也不能確定ρ 的具體數值。
對于大氣壓強來說，p=ρgh 中的ρ、h 都無法確定，所以不能用公式p=ρgh計算大氣壓強。大氣壓強的獲得只能通過測量來解決。
特別注意：
因為液體的壓強只與液體的密度、深度有關，而與液體的總重力、體積無關。因此在實驗中，管的粗細、放置是否完全豎直、水銀槽中水銀的多少、上提 或下按等，都不會影響最終的測量結果。
鞏固拓展
想一想
在做托里拆利實驗時，如果玻璃管內混入了少量的空氣，對測量結果有什么影響 如何檢驗玻璃管內是否混入了空氣
當玻璃管中混入少量空氣時，空氣的壓強與水銀柱壓強之和等于外界大氣壓，因此，會使水銀柱高度變小，使測量值變小。
4.大氣壓的變化。
(1)高度：離地面越高的地方大氣層越薄，空氣的密度也越小，大氣壓強也越小。
(2)天氣：地面上高氣壓的地區往往是晴天，地面上低氣壓的地區往往是陰雨天。
(3)季節：一般冬季比夏季氣壓高。
課堂小結
3.大氣壓的測量工具。
氣壓計：常見的氣壓計主要有水銀氣壓計和金屬盒氣壓計(又叫作無液氣壓計)。
1.大氣壓強的存在。
(1)定義：大氣層對浸在它里面的物體產生的壓強叫作大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。
(2)原因：由于空氣可以像水那樣自由地流動，同時受到重力，因此空氣內部向各個方向都有大氣壓強。
2.
托里拆利實驗首先測定了大氣壓的數值為760mm水銀柱產生的壓強。
1標準大氣壓=760mmHg= 1.013×10 Pa
下節課，再見！

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