第三節(jié) 空氣的力量

1、第八章第八章 第三節(jié)第三節(jié) 空氣的空氣的“力量力量” 我們生活的地球是一個(gè)蔚藍(lán)色的星球。我們生活的地球是一個(gè)蔚藍(lán)色的星球。厚厚的氣體包圍著堅(jiān)實(shí)的大地，保護(hù)、養(yǎng)厚厚的氣體包圍著堅(jiān)實(shí)的大地，保護(hù)、養(yǎng)育著地球上的生命。這層厚厚的氣體，人育著地球上的生命。這層厚厚的氣體，人們通常稱之為大氣層。們通常稱之為大氣層。 一一. .大氣大氣有壓強(qiáng)有壓強(qiáng)嗎嗎? ?二二. .大氣壓的產(chǎn)生原因是什么大氣壓的產(chǎn)生原因是什么: :三三. .大氣壓有多大氣壓有多大大? ?五五. .大氣壓知識(shí)有什么應(yīng)用？大氣壓知識(shí)有什么應(yīng)用？問：?jiǎn)枺捍髿鈱?duì)浸入其中的物體有壓強(qiáng)的驗(yàn)證大氣對(duì)浸入其中的物體有壓強(qiáng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案一：實(shí)驗(yàn)方案一：冷

2、水澆燒過的鐵皮罐冷水澆燒過的鐵皮罐實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鐵皮罐外形塌陷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鐵皮罐外形塌陷說明：大氣壓強(qiáng)存在說明：大氣壓強(qiáng)存在 1、空氣對(duì)浸入其中的物體有、空氣對(duì)浸入其中的物體有壓強(qiáng)這種壓強(qiáng)叫做壓強(qiáng)這種壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)簡(jiǎn)稱大氣壓大氣壓或氣壓氣壓。當(dāng)鐵皮罐口打開，當(dāng)鐵皮罐口打開，罐內(nèi)外空氣相通，罐內(nèi)外空氣相通，罐內(nèi)外所受的壓力罐內(nèi)外所受的壓力相同，內(nèi)外平衡，相同，內(nèi)外平衡，鐵皮罐安然無恙。鐵皮罐安然無恙。水沸騰時(shí)，罐內(nèi)的空氣被水沸騰時(shí)，罐內(nèi)的空氣被水蒸氣排出鐵皮罐，蓋緊水蒸氣排出鐵皮罐，蓋緊罐并用冷水澆，罐內(nèi)水蒸罐并用冷水澆，罐內(nèi)水蒸氣受冷凝結(jié)成水，氣壓大氣受冷凝結(jié)成水，氣壓大為降低，鐵皮罐在罐

3、外大為降低，鐵皮罐在罐外大氣壓力的作用下而塌陷。氣壓力的作用下而塌陷。 把瓶中裝滿水把瓶中裝滿水, ,再把硬紙?jiān)侔延布埰w上去片蓋上去, ,倒置過來倒置過來, ,紙片紙片會(huì)會(huì)掉下來嘛掉下來嘛? ?觀察并思考觀察并思考. .實(shí)驗(yàn)方案二：實(shí)驗(yàn)方案二：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：倒置過來實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：倒置過來, ,紙片紙片不不會(huì)掉下來會(huì)掉下來. .實(shí)驗(yàn)說明：大氣壓把紙片實(shí)驗(yàn)說明：大氣壓把紙片托托住了住了. .實(shí)驗(yàn)受力分析F水G紙片F(xiàn)空空紙片紙片大氣壓產(chǎn)生的原因大氣壓產(chǎn)生的原因由于空氣受重力，且具有流動(dòng)性，所以空由于空氣受重力，且具有流動(dòng)性，所以空氣對(duì)其他各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。雖然我們平氣對(duì)其他各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。雖然我們平時(shí)感

4、覺不到空氣有質(zhì)量，但實(shí)際上時(shí)感覺不到空氣有質(zhì)量，但實(shí)際上1m3的的空氣有空氣有1.29kg的質(zhì)量，空氣體積很大，的質(zhì)量，空氣體積很大，其質(zhì)量也是相當(dāng)大的。其質(zhì)量也是相當(dāng)大的。2.2.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn) 早在早在16541654年，德國(guó)馬德堡市市長(zhǎng)年，德國(guó)馬德堡市市長(zhǎng)奧托奧托格里克格里克就就在馬德堡市公開表演一個(gè)著名實(shí)驗(yàn)在馬德堡市公開表演一個(gè)著名實(shí)驗(yàn)馬德堡半球馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。他把兩個(gè)直徑為實(shí)驗(yàn)。他把兩個(gè)直徑為30cm30cm銅質(zhì)空心半球緊緊地扣銅質(zhì)空心半球緊緊地扣在一起，用抽氣機(jī)抽出球內(nèi)的空氣，然后用在一起，用抽氣機(jī)抽出球內(nèi)的空氣，然后用1616匹馬匹馬向相反方向拉兩個(gè)半球，結(jié)果費(fèi)了很

5、大的勁才把它向相反方向拉兩個(gè)半球，結(jié)果費(fèi)了很大的勁才把它們拉開。們拉開。q馬德堡半球?qū)嶒?yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)： （1 1）證明了大氣壓的存在）證明了大氣壓的存在（2 2）并且大氣壓很大）并且大氣壓很大大氣壓究竟有多大呢？大氣壓究竟有多大呢？猜想、實(shí)驗(yàn)猜想、實(shí)驗(yàn) 把量筒中裝滿水把量筒中裝滿水, ,用手捂住瓶口用手捂住瓶口, ,并并倒插入水槽中倒插入水槽中, ,水會(huì)不會(huì)流出水會(huì)不會(huì)流出? ?3.3.托里拆利實(shí)驗(yàn)托里拆利實(shí)驗(yàn) 水不會(huì)流出來，大氣壓支持著水柱，水不會(huì)流出來，大氣壓支持著水柱，那么大氣壓能支持多高的水柱呢？那么大氣壓能支持多高的水柱呢？1664年托里拆利第一次用實(shí)

6、驗(yàn)方法測(cè)年托里拆利第一次用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量了大氣壓量了大氣壓大氣壓強(qiáng)的測(cè)量大氣壓強(qiáng)的測(cè)量 760毫米毫米真 空 玻璃管內(nèi)汞柱上方是真空，而管玻璃管內(nèi)汞柱上方是真空，而管外汞面上受到大氣壓強(qiáng)，正是大氣壓外汞面上受到大氣壓強(qiáng)，正是大氣壓強(qiáng)支持著管內(nèi)強(qiáng)支持著管內(nèi)760毫米高的汞柱，毫米高的汞柱，分析：計(jì)算：P = g h = 13.6 10 3/m3 9.8 N/ 0.76m =（意大利 托里拆利）汞汞柱大氣壓大氣壓也就是說此時(shí)大氣壓強(qiáng)跟也就是說此時(shí)大氣壓強(qiáng)跟760毫米毫米高汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。高汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。1.013 10 5 Pa下面請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算下面請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算760mm汞高產(chǎn)生的壓強(qiáng)？汞高

7、產(chǎn)生的壓強(qiáng)？已知：已知：汞汞=13.6103kg/m3 h=760mm=0.76m g=9.8N/kg求：？求：？解：由解：由= gh =13.6103kg/m39.8N/kg0.76m =1.01105Pa答：大氣壓值約為答：大氣壓值約為1105Pa1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于相當(dāng)于760mm的水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)的水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng) 。P0=760mmHgP0=gh =13.6103kg9.8N/kg9.8N/kg0.76m0.76m =1.01105Pa粗略運(yùn)算時(shí)大氣壓可取粗略運(yùn)算時(shí)大氣壓可取1105Pa大氣壓的單位：大氣壓的單位：國(guó)際單位：帕斯卡國(guó)際單位：帕斯卡Pa，常用單位：常用單位：mmHg

8、、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。4、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓8.8848km6km4km2km海平面1013hPa800hPa620hPa470hPa320hPa珠穆朗瑪峰大氣壓強(qiáng)的大小不是一層不變的，大氣壓強(qiáng)的大小不是一層不變的，大小與海拔高度有關(guān)，海拔高度大小與海拔高度有關(guān)，海拔高度越高，大氣壓的值越小。越高，大氣壓的值越小。人們通常把人們通常把760mm汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，一，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.013105Pa說說大氣壓說說大氣壓的變化規(guī)律的變化規(guī)律問：?jiǎn)枺?、為什么海拔高度越高，大氣壓值越?。?、為什么海拔高度越高，大氣壓值越?。?離地面越高

9、的地方，空氣越稀薄、那離地面越高的地方，空氣越稀薄、那里的大氣壓值就越小。里的大氣壓值就越小。如果我們知道了某地的海拔高度，通過對(duì)比如果我們知道了某地的海拔高度，通過對(duì)比就知道這一高度的氣壓值是多少；反過來只要就知道這一高度的氣壓值是多少；反過來只要我們測(cè)出某一地點(diǎn)的大氣壓值，我們也可以知我們測(cè)出某一地點(diǎn)的大氣壓值，我們也可以知道這一地點(diǎn)的大致高度。道這一地點(diǎn)的大致高度。飛機(jī)使用的高度計(jì)就是利用這一原理制成的。飛機(jī)使用的高度計(jì)就是利用這一原理制成的。該實(shí)驗(yàn)表明了什么？該實(shí)驗(yàn)表明了什么？氣壓減小時(shí)水的沸點(diǎn)降低，氣壓升氣壓減小時(shí)水的沸點(diǎn)降低，氣壓升高時(shí)，水的沸點(diǎn)升高高時(shí)，水的沸點(diǎn)升高在高山上煮東西

10、，很不容易煮熟，在高山上煮東西，很不容易煮熟，這是為什么？有什么辦法解決？這是為什么？有什么辦法解決？氣壓計(jì)氣壓計(jì)汞式氣壓計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量準(zhǔn)確，但是攜帶不便。汞式氣壓計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量準(zhǔn)確，但是攜帶不便?？蘸袣鈮河?jì)還可以用作高度計(jì)?？蘸袣鈮河?jì)還可以用作高度計(jì)。除了測(cè)量大氣壓強(qiáng)外，汽車輪胎、飛機(jī)機(jī)輪及太除了測(cè)量大氣壓強(qiáng)外，汽車輪胎、飛機(jī)機(jī)輪及太空站內(nèi)等的氣壓測(cè)量也都需要?dú)鈮河?jì)?？照緝?nèi)等的氣壓測(cè)量也都需要?dú)鈮河?jì)。思考：宇航員為什么要穿上宇航服思考：宇航員為什么要穿上宇航服? ? 利用航天服產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲簭?qiáng)，保證利用航天服產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲簭?qiáng)，保證人體內(nèi)外的壓強(qiáng)相等，保障生命安全。人體內(nèi)外的壓強(qiáng)相等，保障生命安全

11、。 這節(jié)課這節(jié)課, , 你你學(xué)到了什么學(xué)到了什么 ? ?1 1、大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫大氣壓大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng)強(qiáng)2 2、奧托、奧托 格里克設(shè)計(jì)的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)格里克設(shè)計(jì)的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓的存在證明了大氣壓的存在3 3、托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了大氣壓強(qiáng)的值，托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了大氣壓強(qiáng)的值，約為約為10105 5帕帕小小 結(jié)結(jié) 1 1、用自來水鋼筆吸墨水時(shí)，只要把彈簧片、用自來水鋼筆吸墨水時(shí)，只要把彈簧片按幾下松開，墨水就吸到橡皮管里去了，這是按幾下松開，墨水就吸到橡皮管里去了，這是因?yàn)椋ㄒ驗(yàn)椋?）A 橡皮管有吸力橡皮管有吸力B B 彈簧片有吸力彈簧片有吸力C

12、大氣壓的作用大氣壓的作用D D 橡皮管里真空有吸力橡皮管里真空有吸力鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí) C 2 2、下列現(xiàn)象中，不能說明大氣壓存在的是、下列現(xiàn)象中，不能說明大氣壓存在的是 （ ) )A A 堵上茶壺蓋上的小孔，壺里的水不容易倒出來堵上茶壺蓋上的小孔，壺里的水不容易倒出來B B 用吸管可是把杯中的果汁吸到口中用吸管可是把杯中的果汁吸到口中D D 船閘船閘C C 托里拆利實(shí)驗(yàn)托里拆利實(shí)驗(yàn)鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí) D3.托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)液柱的高度取決于托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)液柱的高度取決于 （ ） A 外界大氣壓強(qiáng)外界大氣壓強(qiáng)B 外界大氣壓強(qiáng)和管的粗細(xì)外界大氣壓強(qiáng)和管的粗細(xì)C 外界大氣壓

13、強(qiáng)和液體密度外界大氣壓強(qiáng)和液體密度D 外界大氣壓強(qiáng)和玻璃管的傾斜程度外界大氣壓強(qiáng)和玻璃管的傾斜程度鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí) C4、下列現(xiàn)象與大氣壓強(qiáng)無關(guān)的是、下列現(xiàn)象與大氣壓強(qiáng)無關(guān)的是 （ ）A、堵住茶壺上的小孔，茶壺里的水不容易流出來、堵住茶壺上的小孔，茶壺里的水不容易流出來B、用注射器將藥水推入肌肉、用注射器將藥水推入肌肉 C、用一張紙可以托住一杯水用一張紙可以托住一杯水 D、兩塊玻璃合在一起，中間有水，很難將它們分開兩塊玻璃合在一起，中間有水，很難將它們分開5、下列事例中不屬于利用大氣壓強(qiáng)的是（、下列事例中不屬于利用大氣壓強(qiáng)的是（ ）A、用離心泵把深井中的水抽上來、用離心泵把深井中的水抽上

14、來 B、帕斯卡用幾杯水就撐裂了木桶帕斯卡用幾杯水就撐裂了木桶 C、夏、夏天我們用吸管吸飲料天我們用吸管吸飲料 D、在茶、在茶壺蓋上做一個(gè)小孔壺蓋上做一個(gè)小孔BB6、水銀氣壓計(jì)掛斜了，讀數(shù)將會(huì)、水銀氣壓計(jì)掛斜了，讀數(shù)將會(huì) （ ）A、比實(shí)際氣壓大、比實(shí)際氣壓大 B、比實(shí)際氣壓小、比實(shí)際氣壓小 C、與實(shí)際氣壓一樣大、與實(shí)際氣壓一樣大 D、以上三種情況都不對(duì)、以上三種情況都不對(duì)A7.7.有一雞蛋放在廣口瓶口有一雞蛋放在廣口瓶口, ,剛好被剛好被卡住卡住, ,如果把浸過酒精的棉花點(diǎn)燃如果把浸過酒精的棉花點(diǎn)燃后放進(jìn)廣口瓶中后放進(jìn)廣口瓶中, ,再把雞蛋堵住瓶再把雞蛋堵住瓶口口, ,會(huì)怎樣會(huì)怎樣? ?為什么為

15、什么? ?原因：原因：鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí)現(xiàn)象：現(xiàn)象： 先看到火焰熄先看到火焰熄滅，后來雞蛋慢滅，后來雞蛋慢慢被吞入瓶中。慢被吞入瓶中。 瓶?jī)?nèi)火熄瓶?jī)?nèi)火熄滅后，氣壓滅后，氣壓小于外界氣小于外界氣壓。大氣壓壓。大氣壓將雞蛋壓入將雞蛋壓入瓶中。瓶中。8.8.小明設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖的抽水小明設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖的抽水裝置裝置( (其水管長(zhǎng)度不超過其水管長(zhǎng)度不超過m),m),他可以通過直桿向上提起活塞他可以通過直桿向上提起活塞, ,那么將活塞向上提起的過程中那么將活塞向上提起的過程中, ,將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象? ?鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí) 水面隨著活塞向上運(yùn)動(dòng)水面隨著活塞向上運(yùn)動(dòng)9.屋頂?shù)拿娣e是屋頂

16、的面積是45米米2，大氣對(duì)屋頂?shù)膲毫τ校髿鈱?duì)屋頂?shù)膲毫τ卸啻?？這么大的壓力為什么沒有把屋頂壓塌多大？這么大的壓力為什么沒有把屋頂壓塌呢？呢？解：解：F=PS=1 105帕帕 45米米2 = 4500000牛。牛。由于房頂上、下表面都受到相等的大由于房頂上、下表面都受到相等的大氣壓力的作用，上、下的壓力互相平氣壓力的作用，上、下的壓力互相平衡，所以不會(huì)把房頂壓塌。衡，所以不會(huì)把房頂壓塌。鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí) 10、大氣壓是由于空氣受到、大氣壓是由于空氣受到 而產(chǎn)生的，而產(chǎn)生的，在同一地點(diǎn)，同一高度大氣壓向各個(gè)方向的壓在同一地點(diǎn)，同一高度大氣壓向各個(gè)方向的壓強(qiáng)強(qiáng) ，大氣壓隨高度的增加而，大氣壓

17、隨高度的增加而 。重力重力相等相等減小減小高山上氣壓低，水的沸點(diǎn)低于高山上氣壓低，水的沸點(diǎn)低于1000C10.33m11、在高山上用普通的鍋煮雞蛋，水開了很久，、在高山上用普通的鍋煮雞蛋，水開了很久，雞蛋卻不熟，原因雞蛋卻不熟，原因 。12、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以支撐多高的水柱？標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以支撐多高的水柱？鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí) mkgNmkgPagph3108910011001135././. 你知道其中的原理嗎？你知道其中的原理嗎？1.喝飲料喝飲料2.吸盤掛衣鉤吸盤掛衣鉤鞏 固 練 習(xí) 一一 大氣壓強(qiáng)：大氣壓強(qiáng)： 空氣內(nèi)部各個(gè)方向都存在壓強(qiáng)叫做空氣內(nèi)部各個(gè)方向都存在壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng), ,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱大氣壓大氣壓或或氣壓氣壓。二二 大氣壓的產(chǎn)生原因：大氣壓的產(chǎn)生原因：由于大氣受到由