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第4節 大氣壓強
第九章 壓強

1.液體內部各處都存在壓強
2.液體壓強的產生原因
液體受到重力作用
液體具有流動性
空氣也具有流動性，同時也受到重力的作用。那么，大氣內部是否存在朝各個方向的大氣壓強？
思考與推理
新知引入
1. 知道大氣壓強的存在。
2. 理解托里拆利實驗。
3. 知道大氣壓的變化規律。
4. 了解生活中一些應用大氣壓強的例子。
學習目標
處在大氣中的物體會受到來自大氣的壓強，這個壓強叫作大氣壓強，簡稱大氣壓。生活中有許多例子能使你感受到大氣壓強的存在。
對流層（0 ～ 10 km）
臭氧層
平流層
（10 km ～ 50 km）
中間層
（50 km ～ 85 km）
熱層
地球的大氣層
我們的地球被幾百千米厚的大氣層包圍。其中，大部分氣體分布在距離地球表面幾十千米高的范圍內。我們生活在大氣“海洋”的底層。
新知學習
知識點一：大氣壓強
生活中的大氣壓強
（a）塑料吸盤吸在墻上
（b）薄薄的紙托住了水
（c）輕輕一吸，牛奶即可入口
想想看，生活中還有哪些能說明大氣壓強存在的事例。
排除吸盤內的空氣，大氣壓把吸盤緊壓在墻面。
紙片和管內的水不會掉下，是因為大氣壓將它們頂住。
吸飲料時管內空氣減少，大氣壓壓著飲料沿吸管進入嘴里。
處在大氣中的物體會受到來自大氣的壓強，這個壓強叫作大氣壓強，簡稱大氣壓。
1.定義
2.產生原因
大氣受到重力作用
大氣具有流動性
——與液體壓強產生原因一致
歸納
馬德堡半球實驗
1654年5月，德國馬德堡市的居里克做
了一個令人驚訝的實驗，才使人們確信
大氣壓強的存在。
他做了兩個直徑36.6cm的空心銅半球，
密合后抽出里面的空氣，然后每個半球上
栓8匹馬，總共16匹馬才把兩個半球拉開。
信息窗
用大號注射器將塑料瓶中的空氣抽出來，是誰把塑料瓶壓癟了？
塑料瓶中的空氣被抽出后，瓶內壓強減小，瓶內部氣壓小于外部大氣壓。在大氣壓的作用下飲料瓶變癟。
運用大氣壓強解釋下列現象
思考
為什么雞蛋沒有落下，而是被吸進了瓶子里？
在大氣壓的作用下，雞蛋被托著克服了重力和瓶子的摩擦力進入了瓶中
運用大氣壓強解釋下列現象
思考
既然大氣中也存在壓強，那么大氣壓強到底有多大呢？用什么方法可以測出它的數值呢？
？
設計思路
物體的平衡狀態
二力平衡
F=F氣
測出大氣壓強
受力面積相同
在如圖實驗裝置中，如果根據大氣壓所能托起水柱的最大高度，我們就能測出大氣壓的數值。
人們發現用水做實驗時，水柱太高，達到10米多高，不方便，能否用密度大的水銀代替？
意大利科學家托里拆利解決了這個問題，用水銀測出了大氣壓的大小，叫做托里拆利實驗。
測量大氣壓強的方法：
p大氣
p水最大
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知識點二：大氣壓強有多大
大氣壓測量思路：
液體的平衡狀態
二力平衡
F液=F氣
受力面積相同
大氣托住液柱的壓強等于大氣壓強
液體密度越大，大氣托起的水柱高度越小
液體壓強不變
p= ρgh
當管中的水銀柱靜止時，作用在槽中水銀面上的大氣壓強與玻璃管內760mm水銀柱產生的壓強相等。
目的：使液面上方成為真空
托里拆利實驗
托里拆利
1608~1647
（１）玻璃管內汞柱為什么下降一段又不再下降了？是什么力量托住了這段汞柱？
玻璃管內汞柱下降因為管內水銀產生的向下的壓強大于大氣壓，停止下降時，管內水銀產生的向下的壓強等于大氣壓，使大氣壓使這段汞柱不再下降。
（2）管子傾斜水銀柱豎直高度是否發生變化?
做托里拆利實驗時，玻璃管是否傾斜不會影響水銀柱的高度，高度只決定于外界大氣壓。
托里拆利實驗
（3）你能計算出大氣壓的值嗎？說出你的辦法。
= ρ水銀 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.01×105 Pa
p大氣 = p水銀
標準大氣壓 p0= 1.01×105 Pa
依據原理：大氣壓與液體壓強相平衡
1.將玻璃管稍上提（不露出水銀面）或下壓，水銀柱高度不變。
2.改變管的粗細，水銀柱高度不變。
3.將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。
4.本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度約為10.3m。
注意事項
760mm
少量空氣
真空
因此做托里拆利實驗時，若玻璃管內混有少量空氣，則測量的結果比實際大氣壓小。
P空氣
P水銀
P大氣壓
p空氣 + p水銀 = p大氣壓
做托里拆利實驗時，若水銀未灌滿或者漏氣，導致玻璃管內混有少量空氣，會影響水銀柱的高度嗎？
思考
我們生活在低海拔地區，當我們乘車旅游到西藏等高海拔地區時有什么感覺？為什么會出現這種不適？
新知學習
知識點三：大氣壓強的變化
大氣壓強與空氣的疏密有關系。1648 年，帕斯卡發現，離地面越高的地方，大氣壓強越小。如圖表示出了大氣壓強隨高度變化的情況。
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均勻分布的。大氣壓強的地區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象。所以大氣壓強是天氣預報的重要氣象要素之一。
大氣壓強與天氣
高壓鍋：高山上氣壓低，水的沸點也低，所以在高山上煮飯時，雖然水已經沸騰，但米飯還沒有煮熟是常見的現象，因此要用密閉的高壓鍋
我國市面上的高壓鍋，工作壓強約為1.3×105 Pa，可以使水的沸點升高到124 ℃左右
高壓鍋
大氣壓強
空氣內部各個方向都有壓強
產生原因：重力、流動性
大氣壓的存在
大氣壓的變化
大氣壓強的測定
管內外水銀面高度差約為760mm
標準大氣壓可取1.01×105Pa
托里拆利實驗
離地面越高的地方，大氣壓強越小
課堂小結
1. 如圖所示，護士為病人打針前，先把針管里的活塞推到底端，然后把針頭插入藥液中，提起活塞，藥液在_________的作用下進入針管里。
大氣壓強
隨堂練習
2.（多選）如圖所示是托里拆利實驗裝置圖，玻璃管內的水銀柱穩定后，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
3. 貼在豎直墻面上的塑料吸盤掛鉤（塑料吸盤掛鉤重力不計），當掛上適當的重物后，也不會脫落的原因是（ ）
A．大氣壓力大于重力
B．大氣壓力與重力平衡
C．塑料吸盤掛鉤所受的靜摩擦力等于所掛重物的重力
D．塑料吸盤掛鉤所受的靜摩擦力大于所掛重物的重力
C

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