寒假自習(xí)課 25春初中物理北師版八年級下冊上課課件 第八章 第四節(jié) 大氣壓強(qiáng)

第八章

壓強(qiáng)和浮力第四節(jié)大氣壓強(qiáng)1學(xué)習(xí)目標(biāo)2課時(shí)導(dǎo)入3感悟新知4隨堂檢測5課堂小結(jié)1.通過對小實(shí)驗(yàn)的觀察分析，體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)的存在2.知道馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證實(shí)了大氣壓的存在3.通過了解托里拆利實(shí)驗(yàn)，

知道測量大氣壓強(qiáng)的方法，及標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值4.了解一些氣壓計(jì)及其測量原理5.通過日常實(shí)例，了解大氣壓在人類日常生活中的實(shí)際應(yīng)用6.了解活塞式抽水機(jī)和離心式水泵的工作過程7.知道大氣壓的值不是固定的，與天氣、沸點(diǎn)、海拔等有關(guān)系為什么我們能喝到水或飲料，用吸管喝到水的原理又是什么？為什么用注射器，藥物能被注射到人體或者動(dòng)物身體里？吸盤掛鉤為什么能“吸”在墻上?真空封裝的罐頭為什么不容易被打開?地球被厚厚的大氣層包裹著。大氣是否也會(huì)像液體那樣對處在其中的物體有壓強(qiáng)呢?知識(shí)點(diǎn)

大氣壓強(qiáng)的存在1觀察小實(shí)驗(yàn)：用大號注射器將密閉塑料瓶中的空氣抽出來，塑料瓶被一種看不見的力壓癟了。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓強(qiáng)的存在1觀察小實(shí)驗(yàn)：裝滿水的杯子用紙片蓋住，杯口倒置過來后，水沒有從杯中流出來，紙片好像被什么力托住了。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓強(qiáng)的存在1觀察小實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)塑料吸盤按壓在一起，吸盤好像被什么力吸住了一樣，很難被拉開。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓強(qiáng)的存在1同實(shí)驗(yàn)原理的小實(shí)踐：易拉罐也變癟知識(shí)點(diǎn)

大氣壓強(qiáng)的存在1大氣壓強(qiáng)定義：大量實(shí)驗(yàn)表明，在大氣內(nèi)部的各個(gè)位置都存在著壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)叫作大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓。大氣壓強(qiáng)實(shí)例：鋼筆吸墨水

馬德堡半球?qū)嶒?yàn)1654年，做了一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。把兩個(gè)銅制的空心半球緊貼在一起，用抽氣機(jī)抽出球內(nèi)的空氣后，將抽氣的閥門關(guān)閉。格里克先請馬夫在球的兩邊各拴4匹馬，左右兩隊(duì)的馬拉相應(yīng)的半球。一聲令下，馬夫揚(yáng)鞭催馬，球兩側(cè)的馬就像在“拔河”一樣。8匹馬用力地拉了一段時(shí)間，兩個(gè)半球仍舊緊緊地合在一起。

科學(xué)窗

馬德堡半球?qū)嶒?yàn)格里克請馬夫增加馬匹，各用8匹馬向相反的方向拉兩個(gè)半球。16匹馬拼命拉著兩個(gè)半球，突然一聲巨響，兩個(gè)半球終于被拉開了。這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，它形象地向人們展示了大氣壓強(qiáng)的存在與威力。

科學(xué)窗

馬德堡半球?qū)嶒?yàn)?zāi)M馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：

馬德堡半球?qū)嶒?yàn)思考：為什么抽出半球內(nèi)的空氣后，兩個(gè)半球就很難拉開了？內(nèi)外壓強(qiáng)相等存在巨大的壓強(qiáng)差

釋疑分離蛋清蛋黃之前，先擠壓塑料瓶，瓶內(nèi)的壓力小于大氣壓，蛋黃被大氣壓入塑料瓶中。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓的測定2最早通過實(shí)驗(yàn)測量大氣壓的是意大利科學(xué)家托里拆利。1643年，托里拆利首先用實(shí)驗(yàn)的方法測出了大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。

托里拆利實(shí)驗(yàn)①在長約1m、一端開口的細(xì)玻璃管中注滿水銀(目的：排出管內(nèi)的空氣),用手指堵住管口。

托里拆利實(shí)驗(yàn)②將其倒插在水銀槽中放開堵住管口的手指,管內(nèi)水銀面下降。

托里拆利實(shí)驗(yàn)③到與水銀槽中水銀面的高度差約為76cm時(shí)停止。

托里拆利實(shí)驗(yàn)管內(nèi)水銀面的上方是真空，對水銀面沒有壓強(qiáng)真空大氣壓管外水銀面的上方是空氣，通過水銀槽中的水銀，對管內(nèi)水銀產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)，維持了76cm高的水銀柱。因此，大氣壓的值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

托里拆利實(shí)驗(yàn)說明：76cm高的水銀柱是豎直高度，和玻璃管的粗細(xì)和是否傾斜都無關(guān)。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓的測定2當(dāng)管中的水銀柱靜止時(shí)，作用在槽中水銀面上的大氣壓強(qiáng)與玻璃管內(nèi)760mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。這個(gè)值大約相當(dāng)于10N的壓力作用在1cm2的面積上產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

所以大氣壓強(qiáng)的值p=ρgh=13.6×103kg/m3

×9.8N/kg×0.76m=1.0×105Pa。

大氣壓強(qiáng)的值不是固定不變的，通常將與760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等的大氣壓叫作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

科學(xué)窗氣壓計(jì)水銀氣壓計(jì)比較準(zhǔn)確，但攜帶不方便，多用于氣象站和實(shí)驗(yàn)室。生活中常用的氣壓計(jì)是金屬盒氣壓計(jì)，又叫無液氣壓計(jì)。主要部分是一個(gè)表面呈波紋狀的高真空金屬盒，為使金屬盒不被大氣壓扁，用彈簧片向外拉著盒蓋氣壓發(fā)生變化時(shí)，金屬盒的形變程度就會(huì)發(fā)生變化，從而使彈簧片的彎曲程度發(fā)生改變

金屬盒氣壓計(jì)原理

彈簧片再帶動(dòng)連桿向下(或向上)運(yùn)動(dòng)，連桿帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，在刻度盤上指示出大氣壓強(qiáng)的值

科學(xué)窗知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體體積減小，它的壓強(qiáng)就增大；體積增大，它的壓強(qiáng)就減小。注射器吸取藥水時(shí)，針頭插入藥水中，向上拉動(dòng)活塞柄，活塞向上移動(dòng)，活塞與針頭間封閉的空氣體積變大，壓強(qiáng)變小，小于藥水上方的大氣壓強(qiáng)，于是藥水在大氣壓強(qiáng)的作用下進(jìn)入注射器中。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3當(dāng)我們把吸管插入裝飲料的瓶子或盒子里時(shí)，吸管內(nèi)外的液面平衡，這使液面上的氣壓也處于相等狀態(tài)。當(dāng)我們吸飲料的時(shí)候，一部分空氣會(huì)首先進(jìn)入我們的嘴里，這樣留在吸管中的氣體減少了，壓強(qiáng)也就變小了。外面的空氣，把杯中的水?dāng)D進(jìn)吸管中。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3活塞式（汲取式）抽水機(jī)單向閥門B提起活塞時(shí)，閥門

關(guān)閉，大氣壓迫使管中的水推開閥門

，水進(jìn)入缸筒。單向閥門AAB知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3活塞式（汲取式）抽水機(jī)壓下活塞時(shí)，閥門

關(guān)閉，活塞下面的水推開閥門

，涌到活塞上面。AB知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3活塞式（汲取式）抽水機(jī)再次提起活塞時(shí)，閥門

關(guān)閉，它上面的水從出水口流出，同時(shí)大氣壓迫使管中的水又推開閥門

，進(jìn)入

。AB缸筒知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3離心式水泵使用前要先向泵殼中灌滿水。濾網(wǎng)水泵啟動(dòng)后，葉輪在電動(dòng)機(jī)(或其他動(dòng)力裝置)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，泵殼里的水被甩人出水管，從而在葉輪附近形成一個(gè)壓強(qiáng)很小的區(qū)域。進(jìn)水管外面的水在大氣壓強(qiáng)的作用下，推開底閥通過進(jìn)水管進(jìn)入泵殼。葉輪不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，水就不斷地被送到高處。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3離心式水泵實(shí)際工作的離心式水泵有三個(gè)揚(yáng)程：汲水揚(yáng)程、壓水揚(yáng)程、實(shí)際揚(yáng)程。知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3交流討論：①活塞式抽水機(jī)最高能將水抽取到多高的位置?抽水的最大高度：h=p大氣ρ水g=1.0×105Pa×1.0×103kg/m3×10N/kg=10m。②離心式水泵的哪個(gè)揚(yáng)程跟活塞式抽水機(jī)的抽取高度相對應(yīng)?汲水揚(yáng)程知識(shí)點(diǎn)

大氣壓與人類的生活3交流討論：泵的總揚(yáng)程=吸水揚(yáng)程+壓水揚(yáng)程。③哪個(gè)揚(yáng)程與離心式水泵最大的抽水高度相對應(yīng)?嗎?④哪個(gè)揚(yáng)程受到大氣壓的制約?在拉薩和北京，汲水揚(yáng)程相同嗎?吸水揚(yáng)程由大氣壓決定；在拉薩和北京，汲水揚(yáng)程不相同，因?yàn)閮傻胤礁叨炔煌?，大氣壓不同。拓展閱讀地球表面各處在太陽的照射下受熱情況不同，其空氣溫度也不同。通常，溫度高的地方，空氣膨脹、密度減小，空氣上升，氣壓就低;溫度低的地方，空氣收縮、密度增大，空氣下沉，氣壓就高。由于地理情況千差萬別，地球表面上空就形成了各種各樣的氣壓分布類型，多種氣壓分布類型的組合就構(gòu)成了一定的天氣形勢，決定著未來的風(fēng)云變幻。一般來說，高氣壓的地區(qū)往往是晴天，低氣壓的地區(qū)往往是陰雨天。大氣壓強(qiáng)的變化拓展閱讀大氣壓跟海拔密切相關(guān)。在海平面附近，大氣壓大約等101.3kPa(千帕)。海拔高度越高的地方，大氣越稀薄，大氣壓越小。大氣壓強(qiáng)的變化在海拔2000m以內(nèi)，每升高12m，大氣壓大約下降133Pa。在海拔幾千米的高原上，大氣壓比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓低很多，水的沸點(diǎn)也低于100℃，用普通鍋很難把食物煮熟。因此，高壓鍋就成了高原地區(qū)必備的炊具。高壓鍋的密封性能良好，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)能達(dá)到兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的沸點(diǎn)可升高到120℃，更易煮熟食物。拓展閱讀大氣壓強(qiáng)的變化研究表明，液體的沸點(diǎn)還與液面上的氣壓有關(guān)。氣壓減小時(shí)沸點(diǎn)降低，氣壓增大時(shí)沸點(diǎn)升高。拓展閱讀隨著海拔的增加，不僅大氣壓變小，空氣中的含氧量也會(huì)降低，所以在攀登海拔5000m以上的山峰時(shí)，登山者常常需要攜帶氧氣。大氣壓強(qiáng)的變化1.如圖所示，自來水筆吸墨水時(shí)，向上拉小活塞，墨水就進(jìn)入管內(nèi)，這是由于（）A．大氣壓作用使墨水進(jìn)入橡皮管B．重力的作用使墨水進(jìn)入橡皮管C．小活塞吸力使墨水進(jìn)入橡皮管D．手的拉力使墨水進(jìn)入橡皮管A2.如圖所示為一輛負(fù)壓救護(hù)車。所謂負(fù)壓，就是利用技術(shù)手段，使車內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，在救治和轉(zhuǎn)運(yùn)病人時(shí)可以最大限度地減少交叉感染的幾率。若此款救護(hù)車車內(nèi)氣壓為外界標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的90%，車內(nèi)外的壓強(qiáng)差為_______

Pa，已知車頂?shù)拿娣e大約為5m2，此時(shí)車頂受到的內(nèi)外壓力差為_______

N（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1.01×105

Pa）。1.01×1045.05×104

3.如圖所示為同一包密封食品分別在珠海市內(nèi)和青藏高原的兩張照片，兩地溫度基本相同。圖片______（選填“甲”或“乙”）是在青藏高原拍的，原因是從低海拔地區(qū)到高海拔地區(qū)，大氣壓強(qiáng)______（選填“大于”“小于”或“等于”）袋內(nèi)氣壓。小于乙4.我國古代先賢留下很多智慧的設(shè)計(jì)，如圖a所示的“陰陽壺”就是眾多智慧杰作中的一個(gè)。通過控制壺柄上的孔，可以控制倒出的液體類型，從而實(shí)現(xiàn)“一壺三出”，其原理圖如圖b所示，若捂住甲