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(共44張PPT)
大氣壓強與人類生活
8.3
第八章 壓 強
（滬粵版）八年級
下
怎樣知道大氣有壓強
怎樣測量大氣壓
a、什么是大氣壓強
b、大氣壓強產(chǎn)生的原因
a、估測大氣壓
b、托里拆利實驗
大氣壓與人類生活
a、大氣壓與高度的關(guān)系
b、液體沸點與大氣壓的關(guān)系
一
二
三
01
學(xué)習(xí)目標(biāo)
c、大氣壓在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
c、大氣壓存在的證明
c、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
地球是我們的家園，它被厚達(dá)80~100km的大氣層包圍著……
和液體一樣，大氣也受到重力的作用，并具有流動性……
那么，大氣是否也會產(chǎn)生壓強呢？
02
激趣導(dǎo)入
大氣壓強的威力——被擠爆的大油罐
知識點1——怎樣知道大氣有壓強
a、什么是大氣壓強
b、大氣壓強產(chǎn)生的原因
一
c、大氣壓存在的證明
1. 杯中的水為什么不外流
在玻璃杯中盛滿水，用一張紙片蓋住杯口，然后倒過來，再緩緩將手掌從紙片上移開，看看杯中的水是否會流出來。想一想：是什么力托住紙片的？
體驗大氣壓強
2. 吸盤為什么會緊緊貼在墻壁上
將掛物鉤的吸盤壓在光滑的墻壁上，盡量擠出吸盤里面的空氣，即使在鉤上掛重物，吸盤仍然不會脫落。是什么力使吸盤緊貼在墻壁上的？
由大氣產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓
大量實驗和事實證明，大氣確實存在著壓強
產(chǎn)生原因
空氣對物體各個方向都有壓強
空氣受到重力的作用
空氣具有流動性
1654年5月8日，德國馬德堡市市長做了一個轟動一時的實驗。他把兩個半徑約為20cm 的中空銅質(zhì)半球緊密地結(jié)合成一個大圓球，并抽去球內(nèi)的空氣。這時，許多人使勁也拉不開這兩個半球。后來，市長叫人找來了16匹馬，分成兩隊使勁拉，在一聲巨響中，兩個半球被拉開了。
物理學(xué)史上著名的馬德堡半球?qū)嶒灐C明了大氣壓強的存在
知識點2——怎樣測量大氣壓
a、估測大氣壓
b、托里拆利實驗
二
c、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
大氣壓有多大呢？
估測大氣壓
先把注射器的活塞推至頂端，把管內(nèi)空氣排出
用橡皮帽把注射器的小孔堵住
然后在活塞下端懸掛鉤碼，并逐漸增加鉤碼數(shù)量，直到活塞剛好開始被拉動為止。
為什么要把活塞推至頂部？
盡量將注射器內(nèi)的空氣排空
注射器刻度部分長度L
注射器刻度部分容積V
使活塞剛好運動的鉤碼總重力G
測量結(jié)果會偏小
實驗時需要測量哪些物理量？
若注射器內(nèi)空氣未排盡，測量結(jié)果會怎樣？
為什么不能用p=ρgh測量大氣壓？
因為大氣壓不均勻且沒有嚴(yán)格界限，無法準(zhǔn)確得知其ρ及h
原理
p=
S
F
注射器活塞受到的壓力：F=G
注射器活塞的橫截面積：S =
注射器活塞受到的壓強：F = =
L
V
S
p
V
GL
p=
V
GL
因此，
1643年，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的值……
他在一端封閉長約1m的玻璃細(xì)管內(nèi)灌滿汞液
避免有空氣進入玻璃管內(nèi)，使實驗產(chǎn)生較大的誤差
灌滿汞液的目的是什么？
用手指堵住管口，再將管口向下插入汞液槽中
移開手指后，會看到管內(nèi)汞柱隨即下降。當(dāng)汞柱降到管內(nèi)外液面的高度差約為760mm時，它就停止下降了
若將管子傾斜，管內(nèi)外液面的高度差仍保持760mm
PS.汞液的高度差是玻璃管內(nèi)外汞液的豎直高度差，而非汞柱的長度
玻璃細(xì)管內(nèi)汞柱液面上方是真空，而管外汞液面上方受到大氣壓作用，正是大氣壓支持著管內(nèi)760mm高的汞柱，這表明大氣壓跟760mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強相等。
p大氣=p水銀=ρ水銀gh
=13.6×103kg/m ×9.8N/kg×0.76m
≈1.013×105pa
人們把760mm高的汞柱所產(chǎn)生的壓強，作為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
符號為1atm，它的值約為1.013×105 Pa。
∵p大氣 = p水 = ρ水gh
∴h=
ρ水g
p大氣
=
1×103kg/m ×9.8N/kg
1.013×105pa
≈10.3m
因此，用水做實驗水柱會高達(dá)10.3m
托里拆利為什么不用水，而用汞液做這個實驗？
如果用水做這個實驗，留在玻璃管中的水柱大約有多高？
日常生活中，我們會使用一些儀器測量大氣壓，常見的氣壓計有……
無液氣壓計
水銀氣壓計
知識點3——大氣壓與人類生活
a、大氣壓與高度的關(guān)系
b、液體沸點與大氣壓的關(guān)系
三
c、大氣壓在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
我們生活在地球的大氣層底部，大氣壓與我們息息相關(guān)。
一個手掌大約要受到1000N的壓力
為什么人的身體沒有被四面八方巨大的大氣壓力壓癟呢？
人體內(nèi)部的壓強與外界的大氣壓
平衡
研究表明，大氣壓隨高度變化而變化，在海拔2km以內(nèi)，每升高10m，大氣壓約減小111Pa……
高空空氣稀薄，大氣壓降低，空氣中氧的含量減少，不能滿足人體需要。
因此，一般登山的人，在海拔3~4km的高度時，就會感到頭暈、頭痛、耳鳴，甚至惡心、嘔吐,在海拔4km以上的高度時，這些反應(yīng)就更厲害了。
你知道高壓鍋的原理嗎？
探究水的沸點與氣壓的關(guān)系
如圖（a）所示，用注射器給沸騰的水打氣加壓，觀察水是否繼續(xù)沸騰。
如圖（b）所示，對沸騰的水停止加熱，隨即用注射器抽氣減壓，觀察水是否會再次沸騰。
當(dāng)氣壓增大時，水的沸點升高，沸騰的水停止沸騰
當(dāng)氣壓減小時，水的沸點降低，水又再次沸騰
通過上面的實驗可以知道，水的沸點與水面上的氣壓有關(guān)
高壓鍋內(nèi)的氣壓高于外面的大氣壓
這樣就能使水的沸點升高，把飯煮熟
因此在高原地區(qū)需要用高壓鍋煮飯
航天服是航天員必備的生命保障和防護救生裝備
艙內(nèi)航天服用于航天員在載人飛船發(fā)射、返回時穿著，為航天員提供合適的體表壓力、氣體成分以及溫度、濕度等生存條件。
艙外航天服用于航天員離開飛船進行艙外活動時穿著，它的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)比艙內(nèi)航天服更為復(fù)雜，相當(dāng)于一個微型的載人航天器。
利用大氣壓的生活實例還有離心式抽水泵，離心式水泵是利用大氣壓把水從低處“抽”向高處的
高壓氧艙是一種臨床治療設(shè)備。高壓氧可以迅速提高血液的氧含量，使缺氧但健全的組織活化起來。此外，高壓氧還具有抑制某些細(xì)菌生長、殺菌、排毒等作用
04
課堂小結(jié)
大氣壓強
大氣壓與高度的關(guān)系：大氣壓隨高度的增高而減小
大氣壓強與人類生活
概念：由大氣產(chǎn)生的壓強叫大氣壓強
產(chǎn)生原因：大氣有重力且有流動性
大氣壓強的測量
利用注射器測量大氣壓：p=
首先測出大氣壓值的實驗——托里拆利實驗
大氣壓與人類的生活
證明大氣壓存在的實驗——馬德堡半球?qū)嶒?br/>V
GL
1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強的值：
760mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強
約為1.013×105 Pa
液體沸點與大氣壓的關(guān)系：大氣壓越小，沸點越低
實例：高壓鍋、離心式水泵、高壓氧艙等……
05
隨堂練習(xí)
1、如圖中的事例發(fā)生，不是由大氣壓引起的是（　　）
A．瓶吞雞蛋 B．紙托水杯 C．橡皮膜凸出 D．吸盤
C
2、如圖所示為托里拆利實施的裝置圖，下列表述正確的是（　　）
A．將玻璃管稍微傾斜，管內(nèi)外水銀面高度差將變小
B．向槽中繼續(xù)注入少量水銀，管面高度差將不變
C．將玻璃管稍微向上提起但沒有離開液面，管內(nèi)外水銀面高度差將變大
D．換根粗一些的等長玻璃管，管內(nèi)外水銀面高度差將變小
B
05
隨堂練習(xí)
3、小明用帶橡皮塞的玻璃瓶、玻璃管制作了一個如圖所示的“水氣壓計”，他把這個氣壓計從教學(xué)樓的一樓拿到五樓的過程中，玻璃管中的水面將（　　）
A．不變
B．升高
C．下降
D．先升高后下降
B
4、由于大氣壓會隨天氣的變化而變化，如圖是某校STEM興趣小組的同學(xué)根據(jù)這一知識設(shè)計制作的“天氣預(yù)報瓶”，其中A為與大氣相通的玻璃管，B為密閉的玻璃球，A與B下部連通，內(nèi)裝有紅墨水。則下列說法正確的是（　　）
A．A管越粗，越容易看出天氣的氣壓變化
B．A管液面上升時，顯示大氣壓減小
C．A管和B球液面相平時，瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓
D．在相同天氣狀況下，在山腳和山頂，A液面位置相同
B
05
隨堂練習(xí)
5、綾君同學(xué)為家中的盆景設(shè)計了一個自動供水裝置。如圖所示，用一個塑料瓶裝滿水倒放在盆景盤中，瓶口剛剛被水浸沒。這樣盆景盤中的水位可以保持一定的高度。關(guān)于塑料瓶和瓶子中水上方的氣體壓強，以下說法正確的是（　　）
A．這是利用了連通器的原理 B．瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓強
C．瓶內(nèi)水上方是真空 D．瓶內(nèi)氣壓大于大氣壓強
B
6、荒荒從甘肅蘭州乘坐飛機沿著北緯36°到國內(nèi)某地旅游。飛機剛降落時，兒荒發(fā)現(xiàn)包裝很好的食品袋膨脹了許多。根據(jù)圖中，他最可能去的地方是（　　）
A．青海省 B．陜西省 C．山西省 D．山東省
A
05
隨堂練習(xí)
7、如圖為托里拆利實驗，可知當(dāng)?shù)氐拇髿鈮合喈?dāng)于　 　mmHg柱產(chǎn)生的壓強；若豎直提升玻璃管，管口未離開水銀面，則水銀面上方的水銀柱高度　 　（選填“升高”、“降低”或“不變”）；標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于760mmHg柱產(chǎn)生的壓強，在如圖大氣壓下，水的沸點　 　100℃（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
8、火罐養(yǎng)生歷史悠久。如圖所示，古書《席上腐談》記載，在空瓶里燒紙，迅速罩在人腹上，待瓶內(nèi)氧氣耗掉，瓶內(nèi)氣壓　 　（選填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外氣壓，瓶就壓緊在身體上。西藏高原用紫銅制作火罐，因為高原地勢高，氣壓　 　（選填“高”或“低”），銅罐吸附力強，方便耐用，綠色環(huán)保。
755
不變
小于
小于
低
9、如圖所示，在轉(zhuǎn)運傳染病人的過程中，“負(fù)壓救護車”發(fā)揮了重要作用。查閱資料得知：“負(fù)壓救護車”救護艙內(nèi)外氣壓差保持在10Pa～38Pa之間，防止空氣外流；為防止交叉感染，艙內(nèi)每小時換氣20次，通過排風(fēng)凈化裝置將艙內(nèi)氣體無害化排出，增大排風(fēng)裝置排風(fēng)景，能降低救護艙內(nèi)氣壓。
（1）“負(fù)壓救護車”執(zhí)行任務(wù)時救護艙內(nèi)氣壓　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）外界大氣壓。
（2）“負(fù)壓救護車”從低海拔地區(qū)開往高海拔地區(qū)執(zhí)行任務(wù)時，需要增大排風(fēng)量，請分析原因：　　 　　 　　 　　 　　 　 。
（3）下列物體內(nèi)部空間處于“負(fù)壓”狀態(tài)的是　 　。
A.正在燒煮的高壓鍋
B.開始吸飲料時的吸管
C.充滿氣的輪胎
05
隨堂練習(xí)
小于
大氣壓隨著高度的增加而減小
B
05
隨堂練習(xí)
10、大氣壓會隨高度的增加而　 　（選填“增大”或“減小”）。圖甲是某同學(xué)自制的一個簡易氣壓計，在溫度相同的情況下，大氣壓越大，甲中玻璃管內(nèi)的液柱高度就越　 　（選填“高”或“低”）；如圖乙是該同學(xué)自制的一個簡易溫度計，在大氣壓相同的情況下，溫度升高，乙中玻璃管內(nèi)的液柱　 　（選填“升高”或“降低”）。
減小
低
升高
（（1）實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空，管外水銀面的上方是空氣，因此，是　 　支持這段水銀柱不會落下的，大氣壓的數(shù)值就等于750mm水銀柱所產(chǎn)生的壓強，此時外界壓強　 　填“＞”“＜”或“＝”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；實驗時管中若混入少量空氣，大氣壓的測量結(jié)果會　 　（填“變大”“變小”或“不變”）。
05
隨堂練習(xí)
11、如圖所示，將長約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面高度差約750mm。
大氣壓
＜
變小
（2）實驗中選用水銀而不是選用水來做實驗，是利用水銀的　 　較大的特性；在實驗過程中，若像圖丁中一樣將玻璃管傾斜，水銀柱的豎直高度將　 　，對實驗結(jié)果　 　（填“有”或“沒有”）影響。
05
隨堂練習(xí)
11、如圖所示，將長約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面高度差約750mm。
密度
不變
沒有
（3）若在做實驗過程中，不小心將玻璃管頂端打破了，則水銀柱將　 　。
A.往上噴出水銀
B.降低到與管外的水銀面相平
C.保持原來高度不變
D.在原來的高度上下往返運動
05
隨堂練習(xí)
11、如圖所示，將長約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面高度差約750mm。
B
（1）本實驗的原理是　 　和p＝　 　。
步驟一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞　 　時， 記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。
步驟三：用刻度尺測出注射器　 　長度為4.00cm。
步驟四：算出大氣壓強值為　 　Pa。
05
隨堂練習(xí)
12、小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值。
二力平衡
S
F
剛被拉動
有刻度部分
1.04×105
（2）同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后，對實驗進行了如下改進：
①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮 帽封住注射器的小孔，這樣便于　 　　 　　 　。
②取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N，由此可知，此時活塞所受 到的　 　（摩擦力/大氣壓力）為0.3N。
小華根據(jù)改進后測得的數(shù)據(jù)，重新計算了大氣壓的值。
05
隨堂練習(xí)
12、小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值。
排空注射器內(nèi)的空氣　
摩擦力　
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