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(共39張PPT)
物理 北師大版（2024）
八年級下冊
第八章　壓強和浮力
第四節(jié) 大氣壓強
預(yù)習(xí)清單
1. _____________實驗證明了大氣壓存在且很大。
2.意大利科學(xué)家托里拆利首先用實驗的方法測出了大氣壓強的數(shù)值,他所依據(jù)的就是“___________與___________相平衡”的原理。通常將與760mm高的水銀柱所產(chǎn)生的壓強相等的大氣壓叫作___________。
馬德堡半球
液體壓強
大氣壓強
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
預(yù)習(xí)清單
3.用腳踩踏氣球,它的體積會________(選填“變小”或“變大”),球內(nèi)氣體的壓強________(選填“增大”或“減小”),會將氣球脹破。大量實例和實驗表明,在溫度不變的條件下,一定質(zhì)量的氣體,體積減小,它的壓強就________(選填“增大”或“減小”);體積增大,它的壓強就________(選填“增大”或“減小”)。
變小
增大
增大
減小
預(yù)習(xí)清單
4.(多選)下列事例中,屬于利用大氣壓工作的是 ( )
A.用注射器吸取藥液
B.吸盤式掛衣鉤
C.用離心式水泵把水抽到高處
D.用回水管的“水封”阻惡臭
E.用活塞式抽水機把水抽到高處
F.擠鋼筆膠管吸墨水
G.用吸管吸飲料
H.船閘
ABCEFG
導(dǎo)入新課
把茶壺蓋上的小孔堵住,發(fā)現(xiàn)水倒不出來,這是為什么
導(dǎo)入新課
用兩心壺可以倒出不同的液體,這又是為什么
任務(wù)一：認(rèn)識大氣壓強
馬德堡半球?qū)嶒?
任務(wù)一：認(rèn)識大氣壓強
模擬馬德堡半球?qū)嶒?出示兩個吸盤,把吸盤吸在一起,請學(xué)生把吸盤拉開,并請體驗的學(xué)生說說感受。
馬德堡半球?qū)嶒炚f明了大氣壓存在且很大。
任務(wù)一：認(rèn)識大氣壓強
演示實驗:瓶子吞蛋
任務(wù)一：認(rèn)識大氣壓強
演示實驗:覆杯實驗
任務(wù)一：認(rèn)識大氣壓強
思考:誰把雞蛋壓入了瓶子里 為什么紙片沒有掉下來,誰托住了它 把試管口朝向各個方向,紙片仍舊沒有掉下來,說明什么
上面的這些實驗都說明了大氣壓存在。
大量實驗表明,在大氣內(nèi)部的各個位置都存在著壓強,這個壓強叫作大氣壓強,簡稱大氣壓。
任務(wù)一：認(rèn)識大氣壓強
什么是大氣
地球周圍的空氣叫大氣。與大氣相通的空氣也都叫大氣,像房間內(nèi)的空氣、開口瓶中的空氣。
注意:密閉容器內(nèi)的氣體不能叫大氣,容器內(nèi)的壓強只能稱為氣壓。
任務(wù)二：大氣壓的測量
通過剛才的實驗,我們知道了大氣壓很大,那么該如何測定大氣壓的值呢
提示:回顧固體壓強、液體壓強的求解方法,設(shè)計測定方案。
任務(wù)二：大氣壓的測量
方案1:可以利用馬德堡半球?qū)嶒?在理想情況下,當(dāng)剛好拉開球時的力就等于大氣壓力。因此可以采用如圖所示的方法借助吸盤、光滑的有機玻璃、彈簧測力計等實驗器材測出大氣壓的值。
任務(wù)二：大氣壓的測量
繼續(xù)演示覆杯實驗:把紙片托起的玻璃管逐漸變長,發(fā)現(xiàn)紙片仍舊可以托起玻璃管里的水柱。那當(dāng)玻璃管足夠長時,由二力平衡的知識可知,當(dāng)托起最長水柱時,水柱對紙片的壓力恰好等于大氣壓力。
任務(wù)二：大氣壓的測量
方案2:由上面的分析可知,可以借助水槽、足夠長的玻璃管和刻度尺等實驗器材測出大氣壓的值。
提示:實驗表明,大氣壓能支持大約10m高的水柱。
想一想,大氣壓能支持的水柱太高,實驗不易操作,怎樣才能改進這一實驗 測量大氣壓的實驗中應(yīng)選擇什么樣的液體 為什么
任務(wù)二：大氣壓的測量
托里拆利實驗:
任務(wù)二：大氣壓的測量
托里拆利實驗的注意事項:
(1)管中要充滿水銀,不能留有氣泡。
(2)在做實驗時要將玻璃管豎直放置。
(3)測量高度是指水銀槽的水銀面到玻璃管中液面的垂直高度。
(4)管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓強的變化而變化,與管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是壓下無關(guān)(但要保證玻璃上方有真空部分)。
任務(wù)二：大氣壓的測量
科學(xué)論證:如圖所示,是大氣壓支持了管內(nèi)水銀面上方的水銀柱不會落下,因此大氣壓的數(shù)值等于760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強。
任務(wù)二：大氣壓的測量
可以結(jié)合受力分析及二力平衡列等式,求解大氣壓的值p0=p液 =ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa。
任務(wù)二：大氣壓的測量
大氣壓強的值不是固定不變的,通常將與760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強相等的大氣壓叫作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
任務(wù)二：大氣壓的測量
思考:
1.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能托起多高的水柱呢 請同學(xué)類比求解大氣壓的方法進行求解。
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約等于10.3m水柱產(chǎn)生的壓強。
任務(wù)二：大氣壓的測量
思考:
2.如果托里拆利實驗中試管傾斜,托起的水銀柱的長度會變化嗎
水銀槽的水銀面到玻璃管中液面的垂直高度,大氣壓不變,它能支撐的水銀柱的高度就不變。因此試管傾斜后,托起的水銀柱的長度變長,但水銀槽的水銀面到玻璃管中液面的垂直高度不變。
任務(wù)二：大氣壓的測量
思考:
3.如果試管變粗,托起的水銀柱長度會變化嗎
不會,大氣壓不變,它能支撐的水銀柱的高度就不變。
任務(wù)二：大氣壓的測量
總結(jié):
管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓強的變化而變化,與管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是壓下無關(guān)(但要保證玻璃上方有真空部分)。
任務(wù)二：大氣壓的測量
問題:為什么這么大的壓強卻沒有把房子壓塌
因為房內(nèi)也有氣體,產(chǎn)生了對房頂向上的壓強,與外界對房頂向下的大氣壓強大小相等,合力為零,保證了房頂不會被壓塌。
補充:在上面的實驗中,如果玻璃管旁邊立一個刻度尺,讀出水銀柱的高度就制成了一個水銀氣壓計。
任務(wù)三：了解生活中大氣壓強的應(yīng)用
問題:大氣壓會一成不變嗎
不同的位置,大氣壓不同。
補充:
1.大氣壓強受海拔影響,海拔越高的地方,空氣的密度越小,大氣壓強越小。
2.大氣壓還與季節(jié)、天氣有關(guān),一般來說,冬天氣壓比夏天氣壓高,晴天氣壓比陰天氣壓高。
任務(wù)三：了解生活中大氣壓強的應(yīng)用
大氣壓在生活中有哪些應(yīng)用,請舉例說明。
吸盤、用吸管吸飲料等。
用針管注射器吸藥液時,藥液是怎樣被吸上來的
注射器吸取藥液時,將活塞向外拉,使注射器內(nèi)空氣的體積增大,壓強減小,注射器外的藥水在大氣壓的作用下,被壓入注射器中。
任務(wù)三：了解生活中大氣壓強的應(yīng)用
活塞式抽水機:
任務(wù)三：了解生活中大氣壓強的應(yīng)用
離心式水泵:
任務(wù)三：了解生活中大氣壓強的應(yīng)用
開始展示的兩心壺是如何工作的
核心總結(jié)
1.大氣壓強
(1)存在:馬德堡半球?qū)嶒灐?br/>(2)測定:托里拆利實驗。
2.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:與760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強大小相等,約1.01×105Pa。
3.影響大氣壓的因素:高度、天氣等。
4.大氣壓的應(yīng)用:活塞式抽水機、吸盤、用吸管吸飲料。
5.氣壓與體積的關(guān)系:在溫度不變的條件下,一定質(zhì)量的氣體,體積增大,氣壓減小;體積減小,氣壓增大。
課堂評價
AC
課堂評價
A
課堂評價
3.下列對生活中的物理知識解釋正確的是 ( )
A.馬德堡半球?qū)嶒炞C明了大氣壓強的存在
B.菜刀的刀刃薄,是通過減小受力面積來減小壓強
C.注射器吸取某藥液時,利用了連通器原理
D.人們使用高壓鍋烹飪食物是利用鍋內(nèi)氣壓升高從而降低沸點
A
課堂評價
4.小明在一個瓶子內(nèi),裝上適量的水,再用一根兩端開口的細玻璃管穿過橡皮塞插入水中,他從管子上端吹入少量氣體,使瓶內(nèi)氣體壓強大于大氣壓,水沿玻璃管上升到瓶口以上,在玻璃管上標(biāo)記刻度,就做成了一個自制氣壓計,如圖所示。當(dāng)他將自制氣壓計帶到海拔較高的山上時,玻璃管內(nèi)水柱高度＿＿＿(選填“升高”“不變”或“降低”)。
升高
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