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(共31張PPT)
大 氣 壓 強
第九章 壓強
第3節(jié)
對比
液體壓強
大氣？
液體受到重力，且具有流動性，
因此向各個方向都有壓強；
氣體也受到重力作用，且具有流動性，因此朝各個方向也都有壓強；
地球周圍存在大氣層
大氣壓強產(chǎn)生的原因：由于空氣受到重力作用，且具有流動性。
空氣內(nèi)部各個方向都存在壓強，我們稱之為:大氣壓強，簡稱大氣壓，或氣壓。
覆杯實驗
【實驗器材】：杯子、水、一張紙片
【操作】杯內(nèi)加滿水，將紙片蓋在杯子上,將杯子倒置。
【現(xiàn)象】紙片沒有掉下來。
【原因】外界大氣壓托住了紙片和水。
覆杯實驗
硬塑料片受重力作用，還受到水向下的壓力作用，但塑料片并沒有下落，說明它一定受到向上的力的作用。這個力的施力物體只能是大氣，證明大氣存在壓強。
壓力
呼吸的秘密
肺部擴張→氣壓變小
外界大氣壓不變
方向
氣壓高
氣壓低
內(nèi)外氣壓之差
你能用大氣壓解釋下列現(xiàn)象嗎？
表達
吸盤為什么可以壓在光滑的墻上？
你能用大氣壓解釋下列現(xiàn)象嗎？
你能用大氣壓解釋下列現(xiàn)象嗎？
飲料是如何上升到嘴里的？
人用力吸氣，使管內(nèi)氣體減少，氣壓減小，飲料被大氣壓壓入口中。
馬德堡半球?qū)嶒?br/>早在1654年，德國馬德堡市市長奧托·馮·格里克，把兩個空心銅半球緊貼在一起，用抽氣機抽出球內(nèi)的空氣，然后用兩隊馬向相反方向拉兩個半球，兩邊馬增加到八匹時才勉強拉開，這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒灐?br/>證明大氣壓強存在的實驗
用吸盤測量大氣壓
實驗原理：
測量工具：
待測量：
測力計（大量程）、刻度尺
吸盤脫離時所需最大拉力、
吸盤的接觸面積
不足之處：空氣不易排盡，只能估測大氣壓，不精確。
托里拆利實驗
實驗前管內(nèi)裝滿水銀的目的:
排盡管內(nèi)的空氣
p大氣=p水銀
= ρ水銀 gh
= 13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大氣S=p水銀S
托里拆利實驗
=ρ水銀 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大氣=p水銀
標準大氣壓 p0= 1.013×105 Pa
粗略計算標準大氣壓可取為1×105 Pa。
大氣托起水銀液柱的最大高度：
760mm
思考：
若以水代替水銀做托里拆利實驗，大氣壓能支持的水柱的高度大約是多少米？
托里拆利實驗
h水≈10.3m
應用：活塞式抽水機
活塞式抽水機是利用大氣壓工作的，通過活塞在圓筒中往復運動不斷地將水抽取上來。
提水的過程
出水及吸水過程
思考：
思考
應用
托里拆利實驗總結(jié)
① 實驗前管內(nèi)裝滿水銀的目的：
排盡管內(nèi)空氣
② p大氣=p水銀柱=ρ水銀 gh=1.013×105 Pa
標準大氣壓 p0
③不影響實驗結(jié)果：
管的粗細、傾斜、上提、下壓、加水銀
④影響實驗結(jié)果：
管內(nèi)混入空氣（液面下降,h變小）
⑤試管破了：
管內(nèi)外液面相平
⑥在標準大氣壓下：
大氣壓能托起76cm水銀柱、10m水柱
大氣壓的變化
在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa
：大氣壓隨海拔的增加而減少
氣壓與沸點的關(guān)系：
氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低
大氣壓強
大氣壓的存在
大氣壓的測量
大氣壓的變化
空氣內(nèi)部各個方向都有壓強
產(chǎn)生原因：重力、流動性
托里拆利實驗
管內(nèi)外水銀面高度差約為760mm
標準大氣壓可取1.0×105Pa
海拔越高，氣壓越低，液體沸點越低
小結(jié)
問題1：玻璃管傾斜時，
水銀柱的長度、高度如何變化？
水銀柱的長度變長、
高度不變
托里拆利實驗
課堂達標
問題1：玻璃管傾斜時，
水銀柱的長度、高度如何變化？
水銀柱的長度變長、
高度不變
托里拆利實驗
課堂達標
問題2：
玻璃管往上提或下壓時，
水銀柱的高度有變化嗎？
托里拆利實驗
水銀柱的高度不變
課堂達標
問題2：
玻璃管往上提或下壓時，
水銀柱的高度有變化嗎？
托里拆利實驗
水銀柱的高度不變
課堂達標
問題3：
向水銀槽中加入水銀時
水銀柱的高度有變化嗎？
托里拆利實驗
水銀柱的高度不變
課堂達標
問題4：
玻璃管的粗細不同時會影響水銀柱的高度嗎？
托里拆利實驗
水銀柱的高度不變
課堂達標
問題5：若玻璃管內(nèi)混有少量空氣，會影響水銀柱的高度嗎？
托里拆利實驗
水銀柱的高度變小
課堂達標
問題6：若在玻璃管頂端鑿一小孔，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
托里拆利實驗
管內(nèi)外液面相平
課堂達標
2.（多選）如圖所示是托里拆利實驗裝置圖，玻璃管內(nèi)的水銀柱穩(wěn)定后，兩水銀面的高度差是760mm（試管口始終沒離開水銀面），下列做法高度差不變的是（ ）
A．將實驗裝置轉(zhuǎn)移到高山上進行實驗
B．稍稍提高玻璃管
C．往水銀槽中添加水銀
D．使玻璃管傾斜
BCD
課堂達標
課堂達標
3.小亮同學在物理實驗室利用托里拆利實驗測量大氣壓強的值，實驗時他沒有將玻璃管豎直放置，而是稍稍傾斜了，如圖所示，則此時大氣壓強等于__________mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強；如果現(xiàn)在在該實驗室做“觀察水沸騰” 的實驗，測得水的沸點將_________ （選填“高于”“等于”或“低于”）100℃。
750
低于
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4.小明為家中的盆景設計了一個自動供水裝置。如圖，用一個塑料瓶裝滿水倒放在盆景盤中，瓶口剛剛被水浸沒。當盤中的水位下降到使瓶口露出水面時，空氣進入瓶中，瓶中就會有水流出，使盤中的水位升高，瓶口又被浸沒，瓶中
的水不再流出。這樣盆景盤中的水位可以保持一定的高度。請問：是什么原因使得水不會全部流掉而能保留在塑料瓶中？
解析：當把裝滿水的瓶子放入盆景盤的水中時，由于大氣壓作用在盆景盤中的水面上，所以水不會從瓶中流出。當盆景盤中的水由于蒸發(fā)和盆景的吸收，水面下降，瓶口露出水面時，空氣進入瓶內(nèi)，當外界大氣壓強等于瓶內(nèi)空氣的壓強與水的壓強之和后，瓶中的水又停止外流，如此反復，使水不會全部流掉而能保留在瓶中。
P內(nèi)
P外
P水
=
+
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5.屋頂?shù)拿娣e是45m2，大氣對屋頂?shù)膲毫τ卸啻螅窟@么大的壓力為什么沒有把屋頂壓塌呢？
解析：F=pS=l×105 Pa×45m2 = 4.5×106 N
因為屋內(nèi)與屋外大氣相通，屋頂?shù)南路揭餐瑯邮艿?.5×106N的壓力，屋頂上下表面受到的壓力大小相等，方向相反，合力為零，故不會把屋頂壓塌。大氣壓強 教學設計
教學目標
1．通過觀察、實驗，檢驗大氣壓強的存在。能通過實例說出大氣壓在生產(chǎn)、生活中的應用。
2．能簡單描述托里拆利實驗，能說出標準大氣壓的數(shù)量級，能說出大氣壓隨高度變化的規(guī)律。
3．能說出液體沸點跟氣壓的關(guān)系。
4．了解活塞式抽水機的工作過程和原理。
二.教學重難點
1.重點: 大氣壓的存在
2.難點:①大氣壓的存在 ②大氣壓的測量
三．教具準備:
各種長度杯子，紙片，塑料水槽，紅墨水，大燒杯，注射器，吸管與牛奶，廣口集氣瓶1個，熱水，雞蛋，礦泉水瓶，橡皮碗2個。
四.教學過程:
(一)復習引入
首先，液體壓強產(chǎn)生的原因是什么？（受重力，且具有流動性）那么大氣也受重力也具有流動性，那么大氣浸入其中的物體是否也產(chǎn)生壓強？
(板書:大氣壓強)
新課教學
1.大氣壓存在
(1)演示實驗:覆杯實驗
老師先給你表演個魔術(shù)，往這個杯子里裝滿了水，用卡片蓋好，再倒過來，，水會流出來嗎？是誰托住了水和小卡片？
(2)大氣壓的定義及產(chǎn)生的原因
教師:空氣內(nèi)部各個方向都存在壓強，我們稱之為:大氣壓強，簡稱大氣壓，或氣壓。
(板書:大氣壓的定義)
教師:大氣壓是如何產(chǎn)生的呢？
(板書:大氣壓產(chǎn)生的原因:空氣受到重力，空氣具有流動性)
生活中常見的與大氣壓有關(guān)的現(xiàn)象
學生感受吸氣呼氣的過程，歸納出因為內(nèi)外氣壓之差產(chǎn)生一個壓力之差，抵消后的壓力的方向由高氣壓指向低氣壓，從理解解釋生活中與大氣壓為關(guān)的現(xiàn)象。
瓶口吞雞蛋、、鋼筆吸墨水、針筒吸藥水、用吸管吸飲料等，
介紹第一個證明大氣壓存在的實驗
①拉吸盤游戲
我這里有2個吸盤，請兩名男生來拉一下，猜猜能拉開嗎？
②播放馬德堡半球?qū)嶒炓曨l
其實，這個實驗在1654年時，就已經(jīng)有人做過了，就是:馬德堡半球?qū)嶒灒C明了大氣壓的存在最著名的實驗。
那這個實驗證明了什么？(生:大氣壓的存在)
這個實驗叫什么名字？(生:馬德堡半球?qū)嶒?
(板書:大氣壓存在的現(xiàn)象:馬德堡半球?qū)嶒?
通過剛才的拉吸盤游戲，不僅證明了大氣壓的存在，還證明了大氣壓很大大，那么大氣壓強到底有多大呢？請同學們設計實驗來測量大氣壓強值
(原理：P= F/S)
測量工具：彈簧測力計（大量程）、刻度尺
待測物理量：吸盤直徑 D,吸盤承受最大拉力F
實驗弊端：空氣不易排盡，測出的大氣壓強值偏小
2.大氣壓的大小
(1)托里拆利實驗
大氣壓是存在的，那大氣壓有多大呢？
如圖，大氣壓托住這個20cm高的水柱，那換成一個40cm高的杯子，大氣壓能托住嗎？若換用更長的管子呢？（學生大膽猜測，大氣壓最多能托住了多高的水柱？結(jié)合提示，討論一下，如何在4m高教室內(nèi)測量大氣壓強的大小呢？對實驗進行設計。(提示:液體密度表)
其實，早在1643年，意大利物理學家托里拆利就用水銀來測出大氣壓的值，這就是最早測出大氣壓的托里拆利實驗
請看視頻。
(板書:托里拆利實驗)
教師:標準大氣壓能托住多高的水銀柱？(生:0.76m，760mm)
(板書:760mm水銀柱)，
實驗步驟有幾個地方需要我們注意一下:水銀是有毒的，要戴好手套，第一圖，裝入水銀時，要將水銀注滿，防止混入空氣。第二圖，將玻璃管倒放入水銀槽中，第三圖，管子上方是空氣還是真空呢？第四圖，水銀柱的高度與長度的區(qū)別。是誰支撐了這段水銀柱能產(chǎn)生多大的壓強？(生:大氣壓)
大氣壓強與這段水銀柱壓強有什關(guān)系？(生:相等)
要求大氣壓的值，求出水銀柱的壓強就可以了，那用什么公式求水銀柱的壓強呢？(P=ρ水銀 gh)
并板書：
一標準大氣值： P0=76 cmHg=1.013×105 Pa
若以水代替水銀做托里拆利實驗，大氣壓能支持的水柱的高度大約是多少米？（10.3 m）并簡單介紹活塞式抽水機的工作原理及過程。
大氣壓的變化：大氣壓隨海拔的增加而減少，在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa
氣壓與沸點的關(guān)系：海拔越高，氣壓越低，沸點越低。反之海拔越低 ，氣壓越高，沸點越高。
知識小結(jié)
知識反饋
1.對托里拆利實驗的進一步理解
2.（多選）如圖所示是托里拆利實驗裝置圖，玻璃管內(nèi)的水銀柱穩(wěn)定后，兩水銀面的高度差是760mm（試管口始終沒離開水銀面），下列做法高度差不變的是（ ）
3.小亮同學在物理實驗室利用托里拆利實驗測量大氣壓強的值，實驗時他沒有將玻璃管豎直放置，而是稍稍傾斜了，如圖所示，則此時大氣壓強等于__________mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強；如果現(xiàn)在在該實驗室做“觀察水沸騰” 的實驗，測得水的沸點將_________ （選填“高于”“等于”或“低于”）100℃。
小明為家中的盆景設計了一個自動供水裝置。如圖，用一個塑料瓶裝滿水倒放在盆景盤中，瓶口剛剛被水浸沒。當盤中的水位下降到使瓶口露出水面時，空氣進入瓶中，瓶中就會有水流出，使盤中的水位升高，瓶口又被浸沒，瓶中的水不再流出。這樣盆景盤中的水位可以保持一定的高度。請問：是什么原因使得水不會全部流掉而能保留在塑料瓶中？
屋頂?shù)拿娣e是45m2，大氣對屋頂?shù)膲毫τ卸啻螅窟@么大的壓力為什么沒有把屋頂壓塌呢？
板書設計：
大氣壓強
1.定義：
2.產(chǎn)生原因：受重力，且具有流動性
3.證明大氣壓存在的實驗：馬德堡半球?qū)嶒?br/>4.大氣壓的測量----------托里拆利實驗
5.標準大氣壓 p0= 1.013×105 Pa
6.氣壓與沸點：海拔越高，氣壓越低，液體沸點越低.
(六)教學反思:

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