資源簡(jiǎn)介

(共37張PPT)
第八章　壓強(qiáng)
第三節(jié)
空氣的“力量”
2
會(huì)解釋與大氣壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象。
1
通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)大氣壓強(qiáng)的存在。
3
知道大氣壓強(qiáng)的測(cè)量方法及標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值，了解大氣壓強(qiáng)的變化規(guī)律。
牛奶為什么會(huì)“吸”進(jìn)嘴里？
吸盤為什么會(huì)“吸”在墻上？
回憶生活中常見的現(xiàn)象
我們知道，液體產(chǎn)生壓強(qiáng)是因?yàn)槭艿街亓ψ饔茫⑶揖哂辛鲃?dòng)性。
地球表面由大氣層包裹，大氣層是因重力關(guān)系而圍繞著地球的一層混合氣體，是地球最外部的氣體圈層，包圍著海洋和陸地，大氣層的厚度大約在1000千米以上。
如果有，你認(rèn)為大氣的壓強(qiáng)有什么特點(diǎn)呢？今天我們一起學(xué)習(xí)。
大氣層里的空氣受到重力的作用，且具有流動(dòng)性。那么，空氣（大氣）是否也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)呢？
一、大氣壓強(qiáng)
(2)將塑料杯裝滿水，用硬紙片蓋住杯口，用手按住，并倒置過來，放手后看到什么現(xiàn)象？
覆杯實(shí)驗(yàn)
(1)將硬紙片平放在平口塑料杯口，用手按住，倒置過來，放手后看到什么現(xiàn)象？
答案　硬紙片落下
答案　硬紙片沒有掉下來
(3)再慢慢把杯口向各個(gè)方向轉(zhuǎn)一圈，又看到什么現(xiàn)象？
答案　硬紙片沒有掉下
1.通過上述“覆杯實(shí)驗(yàn)”，你能得到什么結(jié)論？硬紙片受重力作用，受水向下的壓力作用，沒有下落，必然受向上的力的作用。這個(gè)力的施力物體只能是大氣。可見，和液體一樣，空氣內(nèi)部各個(gè)方向都有 ，簡(jiǎn)稱大氣壓。
大氣壓強(qiáng)
活動(dòng)　感受“空氣”的力量
取兩個(gè)掛物品的小吸盤，按如圖所示對(duì)接，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，然后雙手向兩側(cè)拉吸盤，你有什么感覺？
若讓外部空氣進(jìn)入吸盤內(nèi)部，你又有什么感受？
你能解釋這種現(xiàn)象嗎？
答案　若要拉開對(duì)接排出空氣后的吸盤，則需較大的力；若讓外部空氣進(jìn)入吸盤內(nèi)部，則能輕松分開吸盤。這是因?yàn)槲P內(nèi)部空氣排出后，吸盤外部的空氣會(huì)把兩個(gè)吸盤緊壓在一起，所以需要較大外力才能將其拉開。如果空氣能進(jìn)入吸盤內(nèi)部，吸盤內(nèi)、外所受的大氣壓強(qiáng)逐漸變?yōu)橄嗤笮。敲淳湍芊珠_吸盤。
2.大氣壓強(qiáng)
(1)產(chǎn)生原因：空氣受到 且具有 。
(2)定義：空氣內(nèi)部 都存在的壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱大氣壓或者氣壓。
(3)證明大氣壓存在的著名實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)。
重力
流動(dòng)性
各個(gè)方向
馬德堡半球
為了說明大氣壓的存在，1654年，德國(guó)馬德堡市市長(zhǎng)格里克把兩個(gè)直徑約55.9cm的空心銅半球扣在一起，抽出球內(nèi)空氣，然后在兩個(gè)半球上拴了16匹馬向兩邊拉，結(jié)果還是很難拉開。但如果不抽出空氣，兩個(gè)半球輕輕一拉就開了。
馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，證明大氣壓的存在，而且表明大氣壓是很大的。
馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
思考：大氣壓在我們周圍時(shí)刻存在著，我們?yōu)槭裁锤惺懿坏剑?br/>答案　這是因?yàn)槿松眢w內(nèi)外空氣相通，身體各部位內(nèi)外所受的壓力相同，內(nèi)外平衡，長(zhǎng)期以來人們已經(jīng)習(xí)慣這樣的環(huán)境了。
什么力使飲料上升到嘴
什么力把鐵桶壓扁了
茶壺蓋上為什么有個(gè)小孔
利用吸盤把地板吸起來
注射器如何吸入藥物的
什么力把塑料吸盤壓在光滑的墻上
生活中的大氣壓現(xiàn)象
學(xué)以致用
(2024·長(zhǎng)沙改編)在一端封閉的塑料管中灌滿水，用紙片蓋住管口后倒過來，如圖所示。紙片和塑料管里的水不會(huì)掉下來，是因?yàn)?　　)
A.水受到的重力
B.塑料管對(duì)紙片的吸引力
C.塑料管對(duì)紙片的彈力
D.大氣壓力
D
解析　在一端封閉的塑料管中灌滿水，用紙片蓋住管口后倒過來，水不會(huì)掉下來是因?yàn)槭艿酱髿鈮毫Φ淖饔谩?br/>二、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量
1644年，意大利科學(xué)家托里拆利用如圖所示裝置，精確地測(cè)出了大氣壓強(qiáng)的值。
托里拆利
長(zhǎng)約1m一端封閉的玻璃管、 水銀、水銀槽 、刻度尺
實(shí)驗(yàn)器材:
最早測(cè)定大氣壓的是意大利科學(xué)家托里拆利。
托里拆利實(shí)驗(yàn)
(3)觀察豎立(傾斜)管內(nèi)水銀面下降，測(cè)量管內(nèi)與槽內(nèi)水銀面高度差
(1)玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住
(2)將管倒插到水銀槽里，松開手指
實(shí)驗(yàn)步驟：
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：玻璃管內(nèi)的汞柱下降一段就不再下降；改變管子傾斜度，其高度不變。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
管內(nèi)外汞柱面的高度差保持大約 mm，原因是管內(nèi)的汞柱受到了管外 的支持，管內(nèi)汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) 大氣壓。
760
大氣壓強(qiáng)
等于
根據(jù)管內(nèi)外汞柱面的高度差，推導(dǎo)大氣壓的值。
p＝ ＝1.36×104 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m≈ Pa。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓＝ Pa＝ mmHg。
1.013×105
1.013×105
ρgh
760
思考：
1.能不能用水代替汞液做托里拆利實(shí)驗(yàn)？為什么？
答案　不能，因?yàn)樗拿芏忍。瑢?dǎo)致水的高度太大，實(shí)驗(yàn)操作難度太大。
2.改變玻璃管的粗細(xì)、將玻璃管稍微上提或下壓，管內(nèi)外汞柱面的高度差會(huì)不會(huì)變化？為什么？
答案　高度差不會(huì)改變，因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)不變，這些因素不會(huì)影響汞柱的壓強(qiáng)。
3.若實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)混入少量空氣，對(duì)測(cè)量結(jié)果有什么影響？為什么？
答案　會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小，因?yàn)榛烊肟諝夂螅戏奖悴辉偈钦婵眨矔?huì)有一部分壓強(qiáng)，與汞柱壓強(qiáng)共同與大氣壓強(qiáng)平衡。
4.實(shí)驗(yàn)中，若在管頂開一小孔，管內(nèi)汞柱將怎樣變化？
答案　汞柱將會(huì)下降，流出來，最終管內(nèi)外的液面相平。
氣壓計(jì)：測(cè)定大氣壓的儀器
(1)水銀氣壓計(jì)
構(gòu)造原理：托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置。
特點(diǎn)：測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，但攜帶不方便。
(2)金屬盒氣壓計(jì)(無液氣壓計(jì))
氣壓計(jì)表盤
真空金屬盒
傳動(dòng)裝置
氣壓變化時(shí)，金屬盒厚度發(fā)生變化，傳動(dòng)裝置將這種變化轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀钠D(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。
自制氣壓計(jì)
取一個(gè)瓶子，裝入適量帶色的水，再取一根兩端開口的細(xì)玻璃管，在它上面畫上刻度，使玻璃管穿過橡皮塞插入水中。從管的上端吹入少量氣體，使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
根據(jù)玻璃管內(nèi)水柱的高低，就可以知道外部大氣壓強(qiáng)的大小。
水
玻璃管
瓶塞
學(xué)以致用
如圖是小明同學(xué)做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景，當(dāng)時(shí)的大氣壓值等于 mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)小明慢慢把玻璃管向上提升5 mm，則管內(nèi)真空的長(zhǎng)度　　 (選填“變長(zhǎng)”“變短”或“不變”)，如果把玻璃管傾斜，所測(cè)結(jié)果將　　 (選填“增大”“減小”或“不變”)。
750
變長(zhǎng)
不變
解析　如題圖所示，大氣壓能夠支撐起750 mm高的水
銀柱的高度。當(dāng)小明慢慢把玻璃管向上提升5 mm，水
銀柱的高度不變，則管內(nèi)真空的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。如果把玻
璃管傾斜，大氣壓不變，水銀柱的高度不變，所測(cè)結(jié)
果將不變。
三、大氣壓強(qiáng)與人類生活
薯片包裝袋到了高原地區(qū)漲袋了，這是因?yàn)槭裁矗?br/>初到高原地區(qū)的人會(huì)有“高原反應(yīng)”，你知道這是怎么回事嗎？
8.844km
6km
4km
2km
海平面
1013hPa
800hPa
620hPa
470hPa
320hPa
珠穆朗瑪峰
分析：離地面越高的地方，空氣越稀薄，那里的大氣壓強(qiáng)越小。
大氣壓與海拔高度的關(guān)系是： 。利用它們的關(guān)系，我們可以根據(jù)測(cè)量的某地的 估計(jì)當(dāng)?shù)馗叨取?br/>海拔越高，大氣壓強(qiáng)越小
大氣壓強(qiáng)
高原上氣壓低，導(dǎo)致沸點(diǎn)降低，經(jīng)常有煮不熟飯的情況，該怎么辦呢？
高壓鍋
氣壓越低，沸點(diǎn)越低
思考：你還知道生活中哪些利用大氣壓強(qiáng)的例子？
答案　鋼筆吸墨水、吸盤掛鉤、輸液等。
學(xué)以致用
在某高海拔地區(qū)學(xué)校的科技活動(dòng)中，物理老師在給同學(xué)們演示托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外水銀柱的高度差只有60 cm高，這是因?yàn)楫?dāng)?shù)氐拇髿鈮罕纫粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 　 ，計(jì)算其值大約為　　　 　 Pa
(ρ水銀＝13.6×103 kg/m3，g取10 N/kg)。
低
8.16×104
解析　一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓支撐起的水銀柱高度約為76 cm，此時(shí)管內(nèi)外水銀柱的高度差只有60 cm高，說明當(dāng)?shù)氐拇髿鈮罕纫粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓低。當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱扔?0 cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，則大氣壓約為：p＝ρ水銀gh＝13.6×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m＝8.16×104 Pa
1.如圖所示的實(shí)例中，屬于利用大氣壓的是(　　)
B
A.用回水管的“水封”阻隔臭氣
B.用注射器吸取藥液
C.用幾杯水就能撐裂木桶
D.向下突出的橡皮膜
解析　反水彎上端開口、下端連通，是一個(gè)連通器，與大氣壓無關(guān)；使用注射器時(shí)向外拉活塞，注射器內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，外界大氣壓將藥液壓入注射器，與大氣壓有關(guān)；同種液體深度越深壓強(qiáng)越大，所以只用幾杯水就能將木桶撐裂，利用了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)，與大氣壓無關(guān)；玻璃管底端橡皮膜向外凸，表明液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)，這是由于液體受到重力的作用，與大氣壓無關(guān)，故選B。
2.下列所示的現(xiàn)象中，與大氣壓無關(guān)的是(　　)
A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
B.吸盤“吸”在瓷磚墻上
C.用吸管吸杯中的牛奶
D.醫(yī)生用注射器給病人注射藥液
D
解析　馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓強(qiáng)的存在，與大氣壓有關(guān)；吸盤“吸”在瓷磚墻上，是因?yàn)槲P內(nèi)的氣壓小于外界氣壓，因此能夠吸在瓷磚上；用吸管吸杯中的牛奶是將吸管內(nèi)的氣體吸走，氣壓降低，在大氣壓的作用下將牛奶壓進(jìn)吸管內(nèi)；用注射器注射藥液是由于受到推力作用的緣故，未利用大氣壓。
3.(2023·日照東港區(qū)期中)如圖所示是托里拆利的實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃管長(zhǎng)約1米，槽內(nèi)裝有水銀。下列說法正確的是(　　)
A.若將玻璃管向上提2 cm，但玻璃管口仍在槽內(nèi)水銀面
　以下，則玻璃管內(nèi)外水銀面高度差變?yōu)?80 mm
B
B.將玻璃管從豎直位置適當(dāng)向右側(cè)傾斜，玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差仍
　為760 mm
C.在實(shí)驗(yàn)中，若玻璃管內(nèi)混入少量空氣，所測(cè)的大氣壓值偏大
D.將此裝置從山腳移到山頂，管內(nèi)外水銀面高度差變大
解析　向上提起一段距離，管口未離開水銀面，水銀柱的高度差不變，產(chǎn)生壓強(qiáng)始終等于大氣壓，管內(nèi)封閉水銀柱長(zhǎng)度不變，仍為760 mm；當(dāng)把玻璃管傾斜時(shí)，大氣壓不變，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，故水銀柱的高度不變，所以管內(nèi)外水銀面的高度差不發(fā)生變化，仍為760 mm；若玻璃管內(nèi)混入少量空氣，空氣也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，
所以大氣壓支持的水銀柱高度會(huì)降低，測(cè)出的
大氣壓值偏小；由于大氣壓隨高度的增加而降
低，所以將該裝置從山腳移到山頂，玻璃管中
水銀柱的液面將下降，即玻璃管內(nèi)外水銀面高
度差變小，故選B。
4.(2024·上海普陀區(qū)月考)如果把地球表面的大氣看作“空氣的海洋”，我們就生活在這層海洋的　　 (選填“表面”或“底部”)。由于大氣受到重力的作用，會(huì)對(duì)處于其中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)叫做　 　　 。實(shí)驗(yàn)表明大氣壓強(qiáng)的大小隨海拔高度的增大而　　 (選填“增大”或“減小”)。
底部
大氣壓強(qiáng)
減小
5.(2024·濟(jì)源期末)中醫(yī)博大精深，如圖，火罐下端開口，使用時(shí)先對(duì)火罐中的氣體加熱，然后將火罐開口迅速按到人體皮膚上，自然降溫后，火罐緊緊吸附在人體皮膚上，這說明了　　 　的存在；拔罐的物理知識(shí)是利用罐內(nèi)外的　　　 (選填“溫度差”或“氣壓差”)使罐吸附在人體穴位上，治療某些疾病。喝飲料的原理與拔火罐　　 (選填“相同”或“不相同”)。
大氣壓
氣壓差
相同
解析　使用時(shí)先對(duì)火罐中的氣體加熱，然后將火罐開口迅速按到人體皮膚上，自然降溫后，罐內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，大氣壓將火罐緊緊壓在人體皮膚上，這說明了大氣壓的存在。拔罐是利用罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓。喝飲料的原理與拔火罐相同，都是利用大氣壓工作的。

展開更多......

收起↑