資源簡介

第九章 第3節
大氣壓強
一，液體壓強產生的原因
液體受重力、具有流動性
那大氣有沒有向各個方向的壓強呢？
你能舉出一些實驗或實例，證明你的觀點嗎？
空氣也受有重力、具有流動性的！
實驗一
1．將硬紙片平放在平口塑料杯口，用手按住，并倒置過來，放手后看到什么現象？
現象：硬紙片落下
分析：如果大氣有壓強，則硬塑料片上下面受壓強相等，紙片在重力作用下下落。如果大氣沒有壓強，結果相同。
一、大氣壓強的存在
G
實驗一
一、大氣壓強的存在
2．將塑料杯裝滿水，仍用硬紙片蓋住杯口，用手按住，并倒置過來，放手后看到什么現象？
現象：硬紙片沒有掉下來
分析：硬塑料片受重力作用，受水向下的壓力作用，沒有下落，必須受向上的力的作用。這個力的施力物體只能是大氣，證明大氣存在壓強。
G
F
F
實驗一
3．再慢慢把杯口向各個方向轉一圈，又看什么現象？
現象：硬紙片沒有掉下
分析出：大氣的壓強向各個方向
一、大氣壓強的存在
實驗一
一、大氣壓強的存在
4．在硬塑料杯的上面開一個小孔，又看到什么現象？
現象：硬紙片始終落下
分析：排除是水將硬塑料片粘在杯口。杯子上下兩側大氣壓強相等，在重力作用下，塑料片和水落下。
浸在大氣中的物體受到大氣壓的作用。
實驗一:覆杯實驗
一、大氣壓強的存在
播放
1654年5月8日，德國馬德堡市的市民們看到了一件令人既驚奇叉困惑的事情：他們的市長、發明抽氣機的奧托·格里克，把兩個直徑35．5 cm的空心銅半球緊貼在一起，抽出球內的空氣，然后用兩隊馬(每隊各八匹馬)向相反的方向拉兩個半球，如圖所示．當這16匹馬竭盡全力終于把兩個半球拉開時，竟然像放炮一樣發出了巨大的響聲．這就是著名的馬德堡半球實驗
?
一、大氣壓強的存在
一、大氣壓強的存在
馬德堡半球實驗
馬德堡半球實驗最先證實大氣壓的存在。
這些實驗證明，大氣壓強確實是存在的。大氣壓強簡稱大氣壓 或 氣壓。
　
一、大氣壓強的存在
空氣也受有重力、具有流動性的！
二，大氣壓強產生的原因
大氣壓強方向：各個方向
吸盤：
二、大氣壓強在生活中的簡單應用
趣味實驗—你來觀察
瓶子吃雞蛋
雞蛋壓入瓶中是什么原因？
點燃浸過酒精的棉花，放入瓶中，然后用剝了皮的熟雞蛋堵住瓶口，雞蛋會慢慢進入瓶內
二、大氣壓強在生活中的簡單應用
撥火罐
例1：喝汽水時，往打開的汽水瓶中插入一根吸管，用嘴把管中的 吸出，使管中的 減小，汽水在管外 的作用下進入嘴里．
例2：小張為研究“吸管中的飲料是被吸上來的？還是被氣壓壓上來的？”這一問題時，設計了右圖所示的實驗．當用力推注射器活塞時，廣口瓶內的氣壓將 （選填“大于”、“小于”或“等于”）直玻璃管內的氣壓，能觀察到的現象是 ．此實驗 （選填“能”或“不能”）驗證“飲料是被氣壓壓上來的”這一結論
思考：如何用一個塑料瓶將雞蛋蛋清蛋黃分開？
大氣壓大不大呢？
（1）有力證明了大氣壓的存在
（2）并且大氣壓很大
大氣壓究竟有多大呢？
三、大氣壓的測量
如果能找到大氣壓能托起水柱的最大高度，則水柱產生的壓強等于大氣壓強。
但是通過實驗，水柱太高了，怎么辦？
三、大氣壓的測量
用水銀代替
托里拆利實驗
最早測定大氣壓的是意大利科學家托里拆利
水柱太高了，怎么辦？
三、大氣壓的測量
托里拆利實驗 視頻
播放托里拆利實驗.mp4
討論：
（1）為什么管子倒轉時，管內水銀面會下降？

（2）為什么降到一定程度后又不繼續下降？

（3）試管內水銀柱上方有無空氣？

（4）哪一段水銀柱是由大氣壓強托住的？大氣壓用什么來表示？
h=760mm
A
A
原理: P0=P水銀=ρgh
三、大氣壓的測量
托里拆利實驗
三、大氣壓的測量
玻璃管內汞柱上方是真空，而管外汞面上受到大氣壓強，正是大氣壓強支持著管內760毫米高的水銀柱。
即：大氣壓強跟760毫米高水銀柱的壓強。
托里拆利實驗
三、大氣壓的測量
大氣壓值：
大氣壓的壓強與水銀柱產生的壓強相等
即p水銀=ρ水銀gh
=13.6×103kg/m3×9.8N/Kg×0.76m
=1.013×105Pa
1標準大氣壓（1atm）=1.013×105Pa≈1×105Pa
托里拆利實驗
三、大氣壓的測量
討論:
(1)如果玻璃管傾斜,會影響結果嗎?為什么?
h=760mm
h=760mm
水銀柱長度怎么變?
(2)改用粗一些或細一些的玻璃管,
會影響結果嗎?為什么?
h=760mm
h=760mm
(3)如果漏進去一些空氣,會影響結果嗎?為什么?
h=760mm
h=740mm

玻璃管傾斜時的不變與變化
玻璃內水銀柱長度變化。
水銀柱的高度（既兩液面的高度差）。
不變：
變化：
玻璃管粗細、上提、下壓、傾斜。
無關：
(4)如果外界大氣壓強變了,水銀柱的高度
是否變化?為什么?
(5)在槽內
加水銀,
水銀柱的
高度是
否變化?
為什么?
h=76cm
h=76cm
計算看看大氣壓能支承多高的水柱？
由P=ρgh得：
h=
=10m
關于托里拆利實驗的典型問題
1、托里拆利實驗時，若管內有少許空氣，水銀柱高度將變 ，實驗結果偏 。
2、玻璃管傾斜，液柱變 ，但垂直高度 ，對實驗結果 影響。
3、玻璃管上提，液柱 ，對實驗結果 影響。
小
小
長
不變
無
不變
無
關于托里拆利實驗的典型問題
4、水銀槽中水銀的多少對實驗結果 影響。
5、玻璃管的粗細對實驗結果 影響。
6、不小心玻璃管頂部弄破，會出現什么現象？像噴泉一樣噴出嗎？
無
無
答：水銀全部退回水銀槽直至與液面相平，不會像噴泉一樣噴出
大氣壓的測量
如圖，記錄剛剛拉脫時彈簧測力計的讀數，這就是大氣對吸盤的壓力。再量出吸盤與桌面的接觸面積，算出大氣壓的大小。
用吸盤測量大氣壓
只能估測大氣壓，不精確。
測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。
金屬氣壓計，又叫做無液氣壓計，它的主要部分是一個波紋狀真空金屬盒。
氣壓變化時，金屬盒厚度會發生變化，傳動裝置將這種變化轉變為指針偏轉，指示出氣壓的變化的大小。
氧氣瓶和滅火器上的氣壓計，也是一種無液氣壓計。
氣壓計分類：
水銀氣壓計
金屬盒氣壓計（無液氣壓計）
大氣壓強與哪些因素有關?
自制氣壓計
玻璃管中液柱降低，外界大氣壓 。
變大
玻璃管中液柱升高，外界大氣壓 。
變小
例3：下列情況下，水銀氣壓計的示數怎樣變化？

（1）將氣壓計傾斜放置， ；

（2）有小氣泡混入管內， ；

（3）將氣壓計從山腳拿到山頂， ；

（4）將氣壓計拿到很深的礦井里， ．
1.大氣壓與高度有關；
海拔越高氣壓越低；海拔越低氣壓越高。
大氣壓強與哪些因素有關?
大氣的密度不均勻，越往上密度越小，且所處深度無法測得，故大氣壓不能用P= ρ gh來計算；
大氣壓強與哪些因素有關?
1.大氣壓與高度有關；
海拔越高氣壓越低；海拔越低氣壓越高。
2、大氣壓強與海拔高度的大致數量關系
在海撥3000m內，每上升10m,大氣壓約降低100Pa
3、大氣壓強還與天氣變化有關。
提示：水蒸氣的密度比空氣密度小
晴天的大氣壓比陰天的大氣壓高，

冬天的大氣壓比夏天的大氣壓高。
4、氣體壓強與溫度和體積的關系。
（對于某一封閉空間的氣體）
在溫度不變時,一定量的氣體的體積越小,壓強越大,體積越大,壓強越小.

在體積不變時,一定量的氣體的溫度越高,壓強越大,溫度越低,壓強越小.
酒精在瓶內燃燒后，瓶內氣體壓強減小，此時用剝了殼的雞蛋堵住瓶口，外界大氣壓大于瓶內氣壓，雞蛋將被壓進去。
請解釋下列現象
例4：如圖所示，甲（球形容器）和乙（水槽）中均裝有溫度比外界氣溫高的熱水，兩者之間用細玻璃管相連，甲上方有氣體．此時，水處于不流動狀態．由于外界氣溫較低，因而兩容器中的水會逐漸降溫，在降溫過程中（　　）
A．水會向下流一些
B．水會向上流一些
C．由于同時降溫，水不流動
D．水是否流動與溫度無關，所以水原來不流動，降溫過程也不流動
沸點與氣壓的關系
1、沸點：
液體沸騰時的溫度。
2、沸點與氣壓的關系：
氣壓越高，沸點越高；
氣壓越低，沸點越低。
1atm下水的沸點是 ℃。
100
在我國青藏高原大部分地區水的沸點僅為84℃~87℃

這樣的溫度，面條也煮不熟。戰士們在日常生活中必須使用壓力鍋做飯。
沸點與氣壓關系的應用典型問題
（2）丹巴斯.巴本的高壓鍋。
三百多年前，法國有個名叫丹尼斯·巴本的人，他是一個物理學家，也是一個醫生，還是一個機械師。由于那時法國國王亨利四世對新教徒的迫害，巴本不得已逃往國外。在跋山涉水的路途中，他發現：在高山上煮馬鈴薯時，盡管鍋里的水嘩嘩地沸騰，馬鈴薯還是煮不軟。在帕斯卡由實驗證實的“高山上的大氣壓比海平面低”的啟示下，巴本猜想：液體的沸點是否隨大氣壓的減小而降低呢？到了國外以后，他便從事這方面的研究工作。終于用實驗證實了“液體的沸點隨大氣壓強的減小而降低”的猜想。
??? 巴本進一步想，如果把問題倒過來，用人工加壓的方法增大氣壓，那么水的沸點不就會升高了嗎？1681年，巴本根據這個道理設計并制成了世界上第一個高壓鍋，當時人們把它叫做巴本鍋。巴本鍋有內外兩層，內層里放要煮的食物，外層是密封的，鍋蓋更是經過嚴格選擇的，以此控制外層鍋里的氣壓。為了更加安全，鍋的外圍還特地加上了金屬罩。
??? 據說，巴本訪問英國時，在英國國王查爾斯二世的要求下，曾作了一次表演，用巴本鍋煮肉，不僅省時間，而且就連堅硬的骨頭，也能煮得像奶酪一樣松軟。
（1）水二次沸騰實驗。
沸點與氣壓關系的應用典型問題
“血液沸騰癥”
1971年6月30日，前蘇聯宇宙飛船“聯合Ⅱ號”由太空返回地面時，突然宇航員和地 面指揮中心失去了通話聯系，幸虧飛船上有自動飛行控制設備，飛船才重新返回地 面。意外的是，三名宇航員全部死亡。經過對尸體解剖化驗，宇航員死于“血液沸騰癥”。你認為關于宇航員的死因“血液沸騰癥”的下列說法正確的是 [???? ]
A．由于飛船密封艙漏氣，密封艙內的氣壓減小，人體內的血液的沸點升高造成的 B．由于飛船密封艙漏氣，密封艙內的氣壓減小，人體內的血液的沸點降低造成的 C．由于飛船進入大氣層，密封艙內的氣壓增大，人體內的血液的沸點升高造成的 D．由于飛船進入大氣層，密封艙內的氣壓增大，人體內的血液的沸點降低造成的
B
大氣壓的應用：
離心式抽水機
通過觀察
你能說出他
們的工作過
程嗎？
大氣壓的應用—活塞式和離心式抽水機
活塞式抽水機是利用大氣壓強來工作的，所以抽水高度是有限的．

從理論上講，當水上升大約10米高時，水柱產生的壓強等于大氣壓強，要把水抽得再高些，大氣壓就無能為力了，必須改用離心式水泵．
活塞式抽水機的工作過程：
當活塞向上運動時，閥門A關閉，A、B間形成真空，大氣壓把水壓入頂開閥門B，水進入A、B內。
當活塞向下運動時，閥門B關閉，閥門A打開，水進入A上部。
當活塞又向上運動時，閥門A關閉，A、B間形成真空，大氣壓把水壓入頂開閥門B，水進入A、B內，A上部的水從管口流出。
什么叫離心現象？
2、離心水泵的工作原理
離心現象探究實驗：
利用筷子將燒杯內的水不停的轉動。
觀察到的現象：
燒杯中的水中心部分凹下去，水沿燒杯邊緣上升 ，這種遠離中心的現象叫離心現象。轉得越快，水沿邊緣上升越高。類似洗衣機的脫水。
離心式水泵的工作過程：
先要將泵殼里 ，
排除泵內的 ，
當葉輪高速轉動時，葉輪附近的壓強 ，在轉軸附近就形成一個低壓區，外面的水就在 的作用下，沖開底閥從進水管進入泵內，沖進來的水在隨葉輪高速旋轉中又被甩出，并壓入出水管。葉輪在動力機帶動下不斷高速旋轉，水就源源不斷地從低處被抽到高處。
灌滿水
空氣
變小
大氣壓
1、 實驗最先證明了大氣壓的存在。
2、 實驗最先測出了大氣壓的值。
4、請說出一些生活中關于大氣壓的事例：
馬德堡半球
托里拆利
用吸管吸水、撥火罐、呼氣、吸氣、吸盤掛衣服等
大氣壓強 總結：
3、大氣壓強產生的原因：
空氣受有重力、具有流動性的！
6、1標準大氣壓（1atm)相當于 mmHg的壓強
或相當于 m水的壓強
等于 Pa
760
10.1
1.01×105
5、大氣壓強的方向：
各個方向
7、關于托里拆利實驗的典型問題
?、托里拆利實驗時，若管內有少許空氣，水銀柱高度將變 ，實驗結果偏 。
小
小
長
不變
無
?、玻璃管傾斜，液柱變 ，但垂直高度 ，對實驗結果 影響。
?、玻璃管上提，液柱 ，對實驗結果 影響。
④、水銀槽中水銀的多少對實驗結果 影響。
⑤、玻璃管的粗細對實驗結果 影響。
⑥、不小心玻璃管頂部弄破，會出現什么現象？像噴泉一樣噴出嗎？
答：水銀全部退回水銀槽直至與液面相平，不會像噴泉一樣噴出
不變
無
無
無
8、大氣壓強與哪些因素有關?
?、高度：
在海撥3000m內，每上升10m,大氣壓約降低100Pa
高度越高大氣壓越低。
?、天氣：
晴天的大氣壓比陰天的大氣壓高，
?、氣候：
冬天的大氣壓比夏天的大氣壓高。
9、氣體壓強與溫度和體積的關系。
（對于某一封閉空間的氣體）
在溫度不變時,一定量的氣體的體積越小,壓強越大,
體積越大,壓強越小.
在體積不變時,一定量的氣體的溫度越高,壓強越大,
溫度越低,壓強越小.
課 堂 練 習：
1、由于空氣也受_____力的作用，而且能流動，因而空氣內部向_______方向都有壓強。
重
各個
2、大氣對浸在它里面的物體的壓強叫___________,簡稱__________.
大氣壓強
大氣壓
3、著名的____________實驗有力的證明了大氣壓強的存在，這個實驗是由________________主持的。
馬德堡半球
奧托 · 格里克
4、測定大氣壓值的著名實驗是___________實驗，大氣壓值約為__________帕。
托里拆利
1.01×105
5、在測定大氣壓值的實驗中，所用玻璃管的粗細與測量結果__________,在實驗中應豎直放置，如果玻璃管傾斜，則管內水銀柱長度將__________,水銀柱的豎直高度將___________.
無關
變長
不變
6、假如用水來做托里拆利實驗，管內上方為真空，大氣壓可支持約_________米高的水柱。
10
當我們吸氣時，胸部________（擴張、收縮），胸內肺泡跟著_________ （擴張、收縮），于是肺的容積就要_________ （增大、縮小），肺內空氣壓強__________ （增大、減小）， _________ （大于、小于）體外的大氣壓強，大氣壓將新鮮空氣壓入肺中。
7.請深深吸一口氣，體會吸氣的原理。
擴張
擴張
增大
減小
小于
　 當我們吐氣時，胸部_________ （擴張、收縮），胸內肺泡跟著_________ （擴張、收縮），于是肺的容積_________ （增大、縮小），肺內空氣壓強_________ （增大、減小）， _________ （大于、小于）體外的大氣壓強，肺中一部分空氣被壓出體外 。
收縮
收縮
縮小
增大
大于
8.請深深吐一口氣，體會吐氣的原理。
9．某同學在做托里拆利實驗中，不慎在玻璃管中混入了少量空氣，則測量結果將（ 　）
A．偏大 B．偏小 C．相等 D．都有可能
10. 高山上煮飯不易煮熟，如要煮熟飯，下列措施中合適的是（ ）
A.加大火力燒
B.鍋上加一個不漏氣的蓋子
C.降低氣壓，可使水沸點升高
D.都可以
B
B
11、盛滿水的玻璃杯，用硬紙片把杯口封嚴，小心地將杯口朝下，紙片不會掉下來，這是因為（ ）
A 紙片太輕了
C 水把紙片粘住了
D 水由于慣性處于靜止狀態
B 空氣對紙片向上的壓力大于水的重力
B
13、在冬天，保溫瓶未裝滿水，當瓶內溫度下降時軟木塞不易拔出，這主要是（ ）
A 塞子與瓶口間摩擦力太大
B 瓶口遇冷收縮
C 瓶內氣壓小于大氣壓
D 原先塞子塞的太緊
12.在做托里拆利實驗時，如果使玻璃管傾斜，那么管內水銀柱（ ）
A長度減小 B高度不變
C高度增大 D高度減小
B
C
14：如圖所示，當活塞上升到管口后，再繼續上升，將發生的現象是（　　）
A．水從管口不斷流出
B．水面將下降
C．水面隨活塞繼續上升
D．以上情況均有可能
15：如圖，是自制的水氣壓計，把它由東寶山的山腳移至山頂，玻璃管中的水柱的高度變化情況是（瓶口密閉不漏氣，移動過程中整個瓶子沒有與外界發生熱傳遞）（　　）
A．降低 B．升高
C．先降低后升高 D．先升高后降低
16：物理興趣小組的同學利用星期天開展一次登山活動，想利用所學的物理知識測量花果山的高度．若已知在豎直方向每升高10m大氣壓強減小△p，且山下的大氣壓強為p0．他們隨身攜帶了注射器（有刻度部分的容積為V）、彈簧測力計、細線、刻度尺等．到達山頂后，他們首先排盡針筒內的空氣并用橡皮帽封住其小孔，進行了如圖所示的實驗．（實驗中針筒與活塞之間的摩擦不計）
（1）為了測量山頂的大氣壓強，你認為實驗中應測出的物理量有（指出物理量的名稱并用相應的符號表示）：
；
（2）山頂的大氣壓強p= （用所測量的物理量及已知量表示）；
（3）該山的高度h= （用所測量的物理量及已知量表示）．
17：
（1）如圖甲，裝滿牛奶的平底瓶子放在水平桌面上，然后倒過來放，牛奶對蓋子的壓強將 ，瓶子對桌面的壓強將 （變大/不變/變小）。
（2）小陳利用牛奶瓶做紙片托水試驗后，倒光瓶中水，立即將原紙片蓋在瓶口，倒立后紙片不落下，如圖乙，這是為什么呢？
小陳猜想：
A．瓶中的氣壓小于大氣壓，大氣壓使紙片不落下； B．瓶口和紙片上有少量水，分子間的引力使紙片不落下

你認為哪種猜想錯誤？
（A/B），
理由是 ．
18：如圖甲，開口飲料瓶的側壁上鉆有兩個小孔M和N，里面裝有一些水，M、N的高度差為h1．圖乙是一個“自制氣壓計”（用插有細管的橡皮塞塞住裝有水的瓶子口，下管口沒入水中，通過上管口向瓶內吹氣，水沿管上升到P點）．P點與瓶內水面Q高度差為h2（兩圖中水的密度均為ρ）．下面說法錯誤的是（　　）
A．N處水流比M處水流噴出速度大，N孔內側比M孔內側的壓強大ρgh1
B．用瓶蓋封嚴圖甲的瓶口，
過一會兒，發現M處先停止噴水
C．帶著“自制氣壓計”登山，
會發現h2會增大
D．帶著“自制氣壓計”登山，
當登上山頂時發現h2變成h3，
則山頂處的大氣壓值為ρgh1

展開更多......

收起↑