物理八年级下册3 大气压与人类生活示范课课件ppt
展开大气压强的存在大气压强的测量方法大气压与人类生活
从身边的问题出发在空矿泉水瓶里先倒入热水,再将热水倒掉,然后旋紧瓶盖,过一会儿,会发现矿泉水瓶变瘪了,为什么?
直观感受感受大气压强如图2所示,将两个吸盘紧紧压在一起,然后分别沿水平、竖直或任意方向对吸盘用力拉,发现要用很大的力才能拉开。
拓展提高利用抽气机和真空罩证明空气有压强将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里,用真空泵抽气,一段时间后,塑料吸盘掉下。这是因为吸盘外侧没有了空气产生的压强,吸盘便不能贴在物体的表面。
2. 其他证明大气压存在的实验
3. 大气压产生的原因水有重力,对浸在里面的物体有压强,生活在水中的鱼受到水的压强。空气也有重力,对浸在里面的物体也有压强。如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们就生活在大气海洋的底部,大气对我们产生很大的压强。
总结归纳:(1)大气压强:由大气产生的压强,简称大气压。大气压很大。(2)大气压产生原因:空气受到重力的作用,而且能够流动,因而空气内部向各个方向都有压强。(3)证明大气压存在的实验:马德堡半球实验等。
实验点拨怎样使大气压强原形毕露?答:大气压虽然普遍存在,但在日常生活中如果不善于观察,却并不能感到它的存在,这是因为研究对象两侧同时受到大气压的作用,其作用效果相互抵消,不能表现出来,要想使大气压“原形毕露”,必须要削弱某一侧的气压,使物体的两侧产生压力差,其作用效果就会明显显现出来。生活中人们常常采用排空气法和加热法来产生压力差。
释疑解难大气压很大,为什么没有把房子压塌?答: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。
在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水沾住了,而与大气压无关。”下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( )A. 如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B. 如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落C. 如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落D. 如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
思路导引:图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用,而不是纸片被杯口的水沾住了,可反驳小柯的想法,符合题意。
转换想法证明大气压存在小柯认为实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水沾住了,而与大气压无关,为了改变此种想法,纸片和杯口的水不变,改变大气压,比较纸片是否掉落。
1. 利用注射器测量大气压
指点迷津为什么不能用p=ρgh计算大气压值?答:大气不均匀,越到高空,空气越稀薄,密度越小,同时大气层的顶端没有严格界限,因而地表附近某点大气深度也无法知道,故不能用液体压强公式计算大气压。
2. 托里拆利实验测量大气压
思想方法理想模型法在推导大气压等于管中水银柱产生的压强时,在玻璃管和水银槽中交界面处,假设有一个液体构成的薄片,它的厚度为0,称为液片AB,由它静止时受力平衡可以推出大气压等于液片上方水银柱产生的压强。液片AB即为理想化的模型。
设大气压为p0, 设想在管内与管外水银相平处取一液片AB, 由于液片AB静止不动, 作用在液片AB上向下和向上的压力相等,即F下=F上,向下的压力是在液片AB 上方的水银的重力产生的, 即F下=G=ρ水银ghS, 式中S为液片的面积。向上的压力是由于大气压产生的,即F上=p大气S,又因F下=F上,p向上=p向下,p大气=p水银=ρ水银gh =13.6× 103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m ≈ 1.01×105 Pa。
(3)探究水银柱的高度差是否会变化
思想方法转换法测量大气压大气压直接测量不出来,利用液片静止时,大气压等于水银柱对底部液片的压强,将大气压转换成水银柱的压强进行测量。
关注细节(1)水银柱高度是指管内外水银面的竖直高度差;(2)水银会挥发水银蒸气,水银有毒,注意安全。
3. 气压计:测定大气压的仪器。
总结归纳:(1)大气压的值:1 个标准大气压(atm)=760 mm 高水银柱产生的压强=1.01×105 Pa。(2)常见的气压计:无液气压计、水银气压计。
[中考·自贡] 如图9 所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示。
下列说法中错误的是( )A. 玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强B. 外界大气压强等于76 cm 高水银柱所产生的压强C. 玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空D. 玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
思路导引:玻璃管竖直时,水银柱高为76 cm,倾斜后水银柱高为74 cm,大气压不变,倾斜后管内水银的压强不变,仍能支持76 cm 的水银柱,而倾斜后水银高为74 cm,所以水银充满全管,水银对玻璃管上端有压强,A 正确;玻璃管竖直时,水银柱高为76 cm,外界大气压强等于 76 cm 高水银柱所产生的压强,B 正确;玻璃管倾斜后能够充满全管,说明上端无水银的部分肯定是真空,C 正确;
玻璃管倾斜后,上端碰出一小孔,玻璃管上端也存在大气压强,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,D 错误。
托里拆利实验理解●“ 上真空”:玻璃管上方是真空的。●“ 高竖直”:管内外液面的高度差是竖直方向的。
1. 在做托里拆利实验时,不小心管内进入了一点空气,测得的结果是730 mm 汞柱,而当时实际大气压的值是756 mm 汞柱,那么管中水银面上方空气的压强是________mm 汞柱。做托里拆利实验,若管内灌入的是煤油,要求管顶出现真空,则玻璃管至少要_______ m (ρ煤油=0.8×103 kg/m3,在1 个标准大气压下)。
托里拆利实验中管上方混有空气的压强关系外部大气压强=管上方大气压强+管内水银柱的压强。
学习了大气压的知识后,小明对大气压强通常有1.0×105 Pa这么大存有疑问,想亲自证实一下。小明买来一个塑料挂钩( 质量可忽略不计),把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面,如图10 所示,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10 cm2,又找来一轻塑料桶(质量可忽略不计),并在桶中装入8.0 kg 水。(g取10 N/kg)
(1)塑料桶中的水的重力是多大?(2)小明经过计算,认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉,请你帮他写出计算过程和判断依据。
解:水的重力G=mg=8.0 kg×10 N/kg=80 N。
吸盘与玻璃的接触面积S=1.0×10-3 m2,吸盘受到的大气压力F=pS=1.0×105 Pa×1.0×10-3 m2=100 N。因为100 N > 80 N,所以吸盘不会被拉掉。
(3)当小明把塑料桶挂到挂钩上时,吸盘却被拉掉了,是不是大气压没有那么大呢?如果不是,你认为可能是其他什么原因造成的呢?
解:不是大气压没有那么大。可能是吸盘内没有完全压成真空或吸盘与玻璃接触面粗糙,有漏气现象,导致吸盘受到了吸盘内气体向下的压力,而使吸盘掉下。
1. 大气压值与高度的关系
总结归纳:大气压值随高度增加而减小。海拔越高,大气压减小得越慢。
指点迷津高度越高,大气越稀薄,密度越小,根据p=ρgh可以粗略得出高度越高,大气压强越小。
2. 高压锅原理(1)气压与液体的沸点的关系
当提起活塞时,阀门A关闭,大气压使水推开阀门B进入圆筒;当压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A涌到活塞上面,再提起活塞时,活塞上面的水使阀门A关闭,水从侧管流出。与此同时,井里的水又在大气压下推开阀门B进入圆筒,这样活塞不断地被提起、压下,水被不断地抽上来。
[中考·绍兴] 用真空采血管抽血时,将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自( )A. 大气压B. 人体内血压C. 护士的拉力D. 血液自身重力
思路导引:真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空采血管内气体的压强低于大气压,针头插入被检查者的静脉时,在被检查者体内血压的压力下,血液流入真空采血管。
友情提示血液被吸入真空采血管实质是被血压压过去的,钢笔吸墨水,吸管吸饮料本质都是相同的。
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