14.3《大气压强》

l液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体受重力且具有流动性。l那么，空气也受重力且具有流动性，我们周围是否存在朝各个方向的大气压强？如果有，我们为什么一点儿感觉都没有？第八章压强第三节大气压强一.大气有压强吗?二.大气压的产生原因？三.大气压到底有多大?（如何测出大气压强）四.大气压会不会变化？学习过程：运用你手边的材料怎么证明出大气压强的存在呢？活动一：证明大气压的存在观察实验实验1：“覆杯”实验将水杯转动，纸片会不会掉下来？为什么？实验说明：大气对浸在它里面的物体有压强说明：大气内部向各个方向都有压强。鸡蛋压入瓶中是什么原因？点燃浸过酒精的棉花，放入瓶中，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋会慢慢进入瓶内实验2：瓶子吞鸡蛋酒精燃烧时，消耗了氧气，外界气体压强大于瓶内气体压强，所以鸡蛋被压进瓶内。早在1654年，德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。他把两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用16匹马向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开。实验3：马德堡半球实验意义（1）第一次证明大气压的存在。（2）证明大气压很大。模拟马德堡半球实验1、抽出半球内的空气2、两个半球还容易拉开吗？为什么两个半球不容易被拉开？解释：抽出半球内的空气，里面的空气压强减小。半球内空气压强小于大气压强。所以大气压强把两个半球紧紧的压在一起，两个半球就不容易被拉开。一、大气压强1.定义浸在大气中的物体受到大气产生的压强称为大气压强，简称大气压或气压。2.大气压产生的原因:空气受重力且具有流动性。3.马德堡半球实验：（1）第一次证明了大气压的存在（2）大气压很大钢笔吸墨水你能解释它们的工作原理？答：把笔上的弹簧片按下后，橡皮管里的空气就被排出去了，使橡皮管内的气压低于外界的大气压，在大气压的作用下，墨水就被压进橡皮管。注射器是怎样吸入药物？人是怎么喝到饮料的？注射器往外拉时，器内空气压强变小，外部大气压就把液体压入注射器内。人吸走管内空气时，管内空气压强比外部大气压小，外部大气压就把饮料压入管内。5、大气压很大，为什么没有把房子压塌？因为房子内也有大气，房子内外受到大气的压力相等，方向相反，所以房子不会被压塌内有空气。吸盘式挂钩为什么不掉下来？趣味实验—你来观察“变形”实验1大气压强有多大了？二、大气压的测量（1）这个实验根据什么公式来测大气压?（2）实验中需要测出哪些物理量?（3）为什么要把吸盘吸在光滑水平板上而不直接吸在桌子（或地面）上做呢？（4）实验中弹簧测力计在什么时候读数?思考：用以上的方法测大气压,在实际操作中有些哪些困难?会不会对测量值有影响？1、吸盘内的空气不可能完全排空2、吸盘瞬间拉脱时，弹簧测力计读数读不准确3、吸盘有自身重力影响第二课时——准确测量大气压的测量托里拆利实验：想知道世界上第一个精确测出大气压值的实验吗?世界上最早精确测出大气压值的实验二、大气压强的测量760毫米大气压大气压真空玻璃管内水银面上方是真空，而管外水银面受到大气压强，正是大气压强支持着管内760毫米高的水银柱，也就是大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等。（意大利托里拆利）托里拆利实验表明：2.计算760mm水银柱产生的压强P=gh=13.6×103Kg/m3×9.8N/Kg×0.76m=1.013×105Pa1.大气压能支持760mm水银柱3.一个标准大气压=1.013×105Pa=76cmHg=760mmHg76厘米100厘米①②③④1.管内水银柱的高度跟是否将玻璃管提起、玻璃管的粗细、倾斜角度等因素有关吗？(无关。p大气=p水银=ρ水银gh)2.如果玻璃管顶部破了会怎么样？(玻璃管内水银下降至与水槽内水银液面相平)讨论3、如果向水银槽内添加水银，使槽内液面上升2cm，内外水银面高度差会变化吗？管内水银长度会增加吗？（内外液面高度差不变，管内水银长度增加2cm.）76厘米100厘米①②③④3.如果在实验中细管内不小心混进了一些空气,则测量值比真实值_____.(偏大,偏小,不变)偏小4.如果在实验中,外界大气压突然变小了,则玻璃管中的水银柱高度将_____.(变大,变小,不变)变小练习：假如用水或酒精来做托里拆利实验，管内上方为真空，一个标准大气压可支持米高的水柱，可支持米高的酒精.（ρ酒精=0.8g/cm3,ρ水银=13.6g/cm3g=9.8N/kg)10.3312.92一个大气压能支持多高的水呢？你能算出来吗？托里拆利实验中，玻璃管内液柱的高度取决于()A外界大气压强B外界大气压强和管的粗细C外界大气压强和液体密度D外界大气压强和玻璃管的倾斜程度巩固练习C三、大气压的变化大气压的大小与什么因素有关?1、大气压随高度的增加而减小。在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。为什么氢气球升到一定高空会爆破？2、大气压强与天气的关系：冬高夏低；晴高阴低。沸点与大气压强的关系：一切液体的沸点都是气压增大时升高，气压减小时降低。说水的沸点是100摄氏度，必须强调是在1标准大气压下。通常说的沸点，都是指在1标准大气压下。1、标准大气压是：P0=1.013×105Pa2、大气压强受高度影响和天气影响。在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。大气压还与天气有关，晴天时气压高，阴天时气压低。3、液体沸点受大气压影响。海拔越高、气压越低、沸点越低总结要点四、气压计测量压强的仪器叫气压计最简单的压强计，如书上图14.3-3所示只需在旁边立一个刻度尺即可。这是最简单的水银压强计。但是水银压强计不便于携带。用得比较多的是金属盒气压计又称为无液气压计。它由真空金属盒、指针、弹簧片等组成。金属盒气压计：携带方便自制气压计如左下图为某同学自制的水气压计．1、取一个瓶子，装上适量带色的水．2、取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度．3、使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹人少量气体使瓶内气体压强大于大气压强，水沿玻璃管上升到瓶口以上．如果将气压计从楼下拿到楼上，管内水柱的高度将如何变化?从楼下到楼上时外界的大气压强逐渐减小，瓶内的气体压强不变，瓶内气体压强大于外界压强，所以将水柱压高。比较自制压强计和托里拆利实验装置的区别。760毫米大气压大气压真空五、大气压的应用抽水机活塞式抽水机离心式抽水机原理:抽水机是利用大气压来抽水的第三课时1、活塞式抽水机：A排气阀门，B进水阀门（1）活塞上升，阀门A关闭，同时大气压迫使水推开阀门B进入泵壳内。（2）活塞下降，阀门B关闭，活塞下方的水冲开阀门A，涌到活塞上面。（3）活塞再次上升，阀门A关闭，活塞上方的水被抬升，从出水口流出，与此同时大气压迫使水推开阀门B进入泵壳内，然后周而复始，反复摇动手柄，即可不断向上抽水。2、离心式抽水机起动前先往泵里灌满水，起动后叶轮带动泵里的水高速旋转，水被甩入到出水管中，这时叶轮附近的压强减小，大气压使低处的水推开底阀，沿进水管进入泵内。进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩入出水管，这样一直循环下去，就不断把水抽到高处。总结：1.大气压产生原因：由于空气受到重力的作用及空气有流动性。2.定义:浸在大气中的物体受到大气产生的压强叫大气压强,简称大气压。3.P大气=P水银=水银gh水银（托里拆利实验，管上是真空的）一个标准大气压=1.013×105Pa=76cmHg=760mmHg4、大气压与海拔高度（3000米之内，每升高10米，大气压降低100Pa)天气都有关系5、大气压越低，液体的沸点越低你学到了什么？巩固练习1、由于空气也受_____力的作用，而且能流动，因而空气内部向_______方向都有压强。重各个2、大气对浸在它里面的物体的压强叫__________,简称__________。大气压强大气压3、著名的____________实验有力的证明了大气压强的存在，实验首次测量了大气压的数值.马德堡半球托里拆利4、P0=Pa=cmHg=mmHg1.013×1055、在测定大气压值的实验中，所用玻璃管的粗细与测量结果__________,在实验中应竖直放置，如果玻璃管倾斜，则管内水银柱长度将__________,水银柱的竖直高度将___________。无关变长不变巩固练习767606、在冬天，保温瓶未装满水，当瓶内温度下降时软木塞不易拔出，这主要是（）A塞子与瓶口间摩擦力太大B瓶口遇冷收缩C瓶内气压小于大气压D原先塞子塞的太紧C巩固练习7、在一个标准大气压下做托里拆利实验。如在玻璃管的顶部开一个小洞，那么管内的水银柱将（）A向上喷出B稍微下降一些C降低到和管外水银面相平D保持原来的高度不变巩固练习C8、把装满水的量筒浸入水中，口朝下,然后用手握住筒底向上提，在管口离开水面前，量筒露出水面的部分()A是空的B有水，但不满C充满水D无法判断巩固练习CVFL9、小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下：①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔；②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F；③观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L(1)根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=_____________.(2)上述实验方案测得的大气压强，往往会比大气压强的实际值偏小．你认为主要原因是__________________________：注射器内空气没有排尽10、张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样，他测得高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截面积约为10mm2．问这个高压锅工作时，其内部水蒸气的最大压强为多大?若锅盖面积为260cm2，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?(设大气压P0=105pa)分析：限压阀刚被抬起时，受三个力的作用：限压阀自身的重力、大气压压力、锅内气体的压力。且在这三个力的作用下限压阀处于平衡状态。解：F内=F大气+GP内S=P0S+G即P内=P0+=105pa+=1.7x105paSmg2631010/101070mkgNkgF内=P内S=1.7x105Pax260cm2=4420N11、如图是高压锅的结构示意图，锅盖紧扣在锅体上，盖上装有一金属管作排气孔，金属管上方倒扣一个像砝码一样的重锤起限压作用，称之为限压阀．当锅内蒸汽压强过大时，蒸汽顶起限压阀，通过金属管向外排气．（1）高压锅煮饭熟得快，原因是：锅内气压变大，沸点升高，锅内温度变高（2）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是（）A适当减小锅内容积；B适当增大排气管的直径C适当增大限压阀的质量；D适当增大火力蒸煮CP《随》81某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图E为圆形吸盘，其直径为0.3m，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1m，重125.6N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并提升2m，在此过程中。求：（1）平板玻璃的质量。（2）吸盘内外大气压的差。解；(1)（2）GSPSP内外作业•1、更正周末作业：作业本和作业纸•2、关于大气压强的练习题（作业纸）•例1.如图1所示，一端开口的玻璃管内被水银封有一部分气体，水银柱长3cm（1）当开口向上竖直放置时，管内气体压强是多少厘米汞柱？（2）当开口向下竖直放置时，管内气体压强是多少厘米汞柱？（3）当管水平放置时，管内气体压强是多少厘米汞柱？（周围的大气压强是一个标准大气压）选择液面进行分析