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第4節(jié) 大氣壓強
第九章—壓強
教學引入
1
液體具有流動性，且受重力的作用，液體內部朝各個方向都有壓強。
大氣同樣也具有流動性，受重力的作用，我們生活在大氣層底部，那么大氣對我們周圍的物體也有壓強嗎？
大氣壓強
2
在杯中盛滿水，用一張紙片蓋著，再倒過來，看看會發(fā)生什么情況？
紙片沒有掉落下來
由于大氣的作用托住了硬紙片及上方的水
【覆杯實驗】
實驗現(xiàn)象
實驗分析
結論：紙片受到大氣壓強的作用
大氣壓
大氣壓強
2
將塑料吸盤壓在光滑的墻壁上，盡量擠出吸盤里面的空氣，吸盤會脫落嗎？
吸盤緊吸在墻上，沒有掉落。
由于將吸盤內的空氣擠出，大氣壓便將吸盤緊壓在墻壁上 。
【吸盤實驗】
實驗現(xiàn)象
實驗分析
結論：吸盤受到大氣壓強的作用
大氣壓強
2
1.大氣壓強的存在
實驗證明，大氣壓強是存在，且很強大。
大氣壓強
2
【模擬馬德保半球實驗】
【視頻欣賞】
使勁用力向外拉，不能拉開吸盤。
說明大氣壓強很大。
多次改變拉力方向，仍不能拉開吸盤。
說明大氣壓的方向是向各個方向的。
為什么大氣能向各個方向都產生大氣壓強呢
大氣受到重力，且具有流動性。
大氣壓強
2
①定義：我們生活在大氣“海洋”的底層，大氣對浸在它里面的物體也有壓強，叫作大氣壓強。
2.什么是大氣壓強
大氣壓強
2
②產生原因：
具有流動性
受重力作用
你知道其它證明大氣壓存在的例子嗎？
大氣壓強
2
生活中的大氣壓強
大氣壓強
2
生活中的大氣壓強
大氣壓強
2
生活中的大氣壓強
大氣壓強
2
生活中的大氣壓強
吸盤掛件
吸盤抬玻璃
大氣壓強
2
在鐵桶內放少量的水，用火加熱。水沸騰之后把桶口堵住，然后澆上冷水。在大氣壓的作用下，鐵桶被壓扁了......
　那么大氣壓究竟有多大，有什么辦法可以測量大氣壓大小嗎
大氣壓強有多大
3
該測量方式只能估測大氣壓，不精確。
如圖，將塑料吸盤吸在玻璃上，擠出里面的空氣，用彈簧測力計拉住吸盤往上運動，記錄剛剛拉脫時彈簧測力計的讀數(shù)......
1. 大氣壓強的測量
要如何精確測量大氣壓的大小呢
二力平衡
p大氣=F/S
拉力＝大氣對吸盤的壓力F
吸盤與桌面的接觸面積S
大氣壓強有多大
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大氣壓能托起水柱的最大高度，則此時水柱產生的壓強等于大氣壓強。
P液
P氣
大氣壓托起的水柱太高，無法正常實施......
p=ρgh
利用密度較大的水銀代替水，則大氣壓托起的水銀柱較小。
托里拆利實驗
大氣壓強有多大
3
埃萬杰利斯塔·托里拆利
（Evangelista Torricelli,1608～1647）意大利物理學家、數(shù)學家。
世界上第一個最先較精確測量出大氣壓值的科學家。
大氣壓強有多大
3
大氣壓強有多大
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在長約為1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內水銀面下降到一定高度時就不再下降，這時管內外水銀面高度差約為760mm。把把管子傾斜，或換更長一些的管子，或換其他形狀的管子，管內外水銀面的高度差仍約為760mm。
2. 托里拆利實驗
排除管內空氣
防止空氣進入管內空氣
受到重力
受到大氣的壓力
管內外水銀面的高度差只與外界大氣壓強有關，與玻璃管的形狀、長短、是否傾斜、上提、下壓玻璃管都無關。
大氣壓強有多大
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【實驗原理】
p大氣壓 = p水銀
以水銀槽液面為分析對象，管內水銀柱高度不變，由于玻璃管外部的大氣壓強支持著水銀柱，根據(jù)二力平衡原理知，F(xiàn)大氣=F水銀柱由此大氣壓強就等于管內水銀柱的壓強，即
p大氣壓=ρ水銀gh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105 Pa
粗略計算時可取標準大氣壓為1×105 Pa
大氣壓強有多大
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②管內水銀柱是靠誰拖住了它？
①管內水銀柱的上方是否有空氣
水銀柱上方是真空狀態(tài)
外界大氣壓
【交流與合作】
③管內混入少量空氣，水銀柱的高度會發(fā)生變化嗎？
水銀柱的高度會變小，測量的大氣壓強值會變小
④若玻璃管的上端開一個小孔，會看到什么現(xiàn)象？
玻璃管上端開一個小孔，管中進入空氣，玻璃管中水銀柱上表面受到大氣壓強，玻璃管內外大氣壓強相當，水銀柱會下降，直到與水銀槽中水銀面向平
大氣壓強有多大
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1標準大氣壓=1.013×105 Pa=760毫米水銀柱
3. 標準大氣壓
大氣壓的兩個常用單位:
　　在1954年第十屆國際計量大會上，科學家對大氣壓規(guī)定了一個“標準”：在緯度45°的海平面上，當溫度為0℃時，760mm高水銀柱產生的壓強叫做1標準大氣壓。
帕（pa）、 毫米水銀柱高（mmHg柱）
大氣壓強有多大
3
大氣壓強有多大
3
大氣壓強的變化
4
大氣壓強的變化
1. 大氣壓與海拔高度的關系
①大氣壓隨高度增加而減小
　　在海拔3000m以內，每升高10m，大氣壓大約減小100pa。當離開地面的高度達到100km時，大氣就變得極其稀薄了。
珠穆朗瑪峰的高度接近海拔9km，其峰頂?shù)拇髿鈮杭s為31kPa，相當于海平面上大氣壓的30%
大氣壓強的變化
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②大氣壓隨海拔高度的升高而減小的原因
海拔越高，空氣越稀薄：
大氣壓由于大氣受重力而產生，因為海拔越高，空氣越稀薄，空氣密度變小，大氣重力變小，因此大氣壓就會降低。
溫度的變化也會影響氣壓：
海拔越高溫度越低，空氣分子運動速度會減慢，分子間的碰撞頻率也會降低，從而導致氣壓降低。
大氣壓強的變化
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2. 水的沸點與大氣壓的關系
大氣壓增大時水的沸點升高，氣壓減小時水的沸點降低。
一切液體的沸點都隨氣壓減小而降低，隨氣壓增大而升高。
在我國的青藏高原，大部分地區(qū)水的沸點低于90℃。
家用壓力鍋內水的沸點可達120℃左右。
高原邊防哨所戰(zhàn)士用壓力鍋煮飯
大氣壓強的變化
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利用大氣壓強隨高度變化的關系，可以測量海拔高度。
　　許多運動手表便是通過內置的氣壓計，獲得大氣壓數(shù)值，從而知曉所處位置的海拔高度。
大氣壓強的變化
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討論交流
大氣壓強與天氣
　　由于太陽的照射、地形的差異等因素，地球表面的大氣壓強不是約勻分布的。大氣壓強的地區(qū)差異引起空氣的流動。飽含水蒸氣的熱空氣上升，在高空形成云，由此產生一系列的天氣現(xiàn)象。當大氣壓強降低時，常伴有多云天氣，想一想其中的道理，和同學交流你的想法。
冷空氣下沉，形成高壓區(qū)；熱空氣上升，形成低壓區(qū)。
大氣壓強的變化
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燒瓶中已經冷卻的水，又重新沸騰起來。
　　用注射器向外抽氣，則燒瓶內的氣壓減小，水的沸點隨之降低，因此水又重新開始沸騰，這個實驗表明：液體上方的氣體壓強減小，使液體的沸點降低。
　　燒瓶中的水剛停止沸騰，現(xiàn)將注射器的活塞向外拉,你會觀察到什么現(xiàn)象，其產生的原因是什么？
【現(xiàn)象】
【原因】
自制氣壓計
5
在玻璃瓶內裝入適量帶顏色的水，用穿有透明細塑料管的橡膠塞塞住瓶口。從細塑料管上端向瓶內吹入空氣，使細塑料管內水面上升到瓶口以上。最后在細塑料管上標注刻度以測量水面高度的變化。
將整個裝置放在電梯中進行實驗，觀察水柱的高度與樓層的關系。在一次實驗中，電梯從 2樓上升到 12 樓，水面升高了 3 cm。對此，你怎樣解釋？
自制氣壓計
5
觀察水柱的高度與樓層的關系
外界
大氣壓
外界
大氣壓
高度h
（瓶內氣壓看作不變）
自制氣壓計
瓶內氣體壓強 = 水柱產生的壓強+外界大氣壓強
看作不變
大氣壓降低
水柱升高
水柱降低
大氣壓升高
自制氣壓計
1. 下列關于四圖對應的現(xiàn)象或原理解釋，正確的是（　　）
A．甲圖“拔罐”既能說明大氣有壓強，又能說明人體內部有壓強
B．乙圖中若要拉開馬德堡半球，增大其直徑不會影響拉力大小
C．丙圖中醫(yī)生用注射器在給病人注射藥物，利用了大氣壓的原理
D．丁圖是自制的簡易氣壓計，管內水柱升高說明外界大氣壓增大
課堂練習
5
A
課堂練習
5
2. 關于氣壓的相關問題，下列說法正確的是（　　）
A．如圖為簡易氣壓計，拿著它登山，玻璃管中的液柱會下降
B．大氣壓強與空氣的疏密有關系，海拔越高，大氣壓強越大
C．高壓鍋容易把食物煮熟，是因為高壓鍋內水的沸點更低
D．當大氣壓強降低時，常伴有多云天氣
D
課堂練習
5
3．用托里拆利實驗測定大氣壓強時，水銀柱的高度偏低，其主要原因是（　　）
A．水銀槽內水銀太少
B．玻璃管沒有豎直放置
C．玻璃管內有空氣
D．玻璃管太粗
C
課堂練習
5
4．下列實例中的“吸”，利用大氣壓強工作的是（　　）
A．用紙巾吸水滴
B．用磁鐵吸引小鐵釘
C．用飲料管吸飲料
D．用干抹布吸附灰塵
C
課堂小結
6
影響大氣壓的主要因素：海拔高度越高，氣壓越低。
托里拆利實驗：
大氣壓的應用：吸管，真空吸盤，活塞式抽水機等。
產生原因：空氣受重力，且具有流動性
無液氣壓計（便攜）
大氣壓影響水的沸點：水表面的氣壓越低，沸點越低。
大氣對浸入其中的物體產生的壓強叫做大氣壓強（大氣壓）。
自制氣壓計（粗測）
水銀氣壓計（最精確）
標準大氣壓：通常把760mm水銀柱產生的壓強叫做
標準大氣壓 p0。 p0=1.013×105Pa
首次測量出大氣壓的大小。
測量儀器
大氣壓
的存在
大氣壓
的測量
大氣壓
的大小
大氣壓
與生活
下 課
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