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1、第三节第三节第三节第三节 大气压强大气压强大气压强大气压强 液体内部朝各个方向都有压强,这是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。由于液体受重力且具有流动性。 l l那么,空气也那么,空气也受重力且具有流动性受重力且具有流动性,我们,我们周围是否存在朝各个方向的大气压强?周围是否存在朝各个方向的大气压强? 趣味实验你来观察“变形”实验1瓶子吃鸡蛋鸡蛋压入瓶中是什么原因?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的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋会慢慢进入瓶内 “覆杯覆杯”实验实验吸
2、盘:吸盘:一、大气压强一、大气压强1.1.产生原因:由于空气受到产生原因:由于空气受到重力重力的作用的作用且且具有流动性具有流动性。2.2.浸在大气中的物体受到大气产生的压强。浸在大气中的物体受到大气产生的压强。16541654年年5 5月月8 8日,德国马德堡市的市民们看到了一件令日,德国马德堡市的市民们看到了一件令人既惊奇叉困惑的事情:他们的市长、发明抽气机的奥托人既惊奇叉困惑的事情:他们的市长、发明抽气机的奥托格里克,把两个直径格里克,把两个直径35355 cm5 cm的空心铜半球紧贴在一起,的空心铜半球紧贴在一起,抽出球内的空气,然后用两队马抽出球内的空气,然后用两队马( (每队各八匹
3、马每队各八匹马) )向相反的向相反的方向拉两个半球,如图所示当这方向拉两个半球,如图所示当这1616匹马竭尽全力终于把匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时,竟然像放炮一样发出了巨大的响声这两个半球拉开时,竟然像放炮一样发出了巨大的响声这就是著名的马德堡半球实验就是著名的马德堡半球实验 大气压大不大呢?大气压大不大呢?3.3.马德堡半球实验:马德堡半球实验:(1 1)证明了大气压的存在)证明了大气压的存在(2 2)并且大气压很大)并且大气压很大大气压究竟有多大呢?大气压究竟有多大呢?二、大气压的测定二、大气压的测定1.1.托里拆利实验托里拆利实验讨论:讨论:(1 1)为什么管子倒转时,管内水银面)为
4、什么管子倒转时,管内水银面会下降?会下降?(2 2)为什么降到一定程度后又不继续)为什么降到一定程度后又不继续下降?下降?(3 3)试管内水银柱上方有无空气?试管内水银柱上方有无空气?(4 4)哪一段水银柱是由大气压强托住)哪一段水银柱是由大气压强托住的?大气压用什么来表示?的?大气压用什么来表示?h=760mmh=760mmA AA A原理原理: : P P0 0=P=P水银水银= =ghgh760760毫米毫米真真 空空 玻玻璃管内汞柱上方是真空,而管璃管内汞柱上方是真空,而管外汞面上受到大气压强,正是大气压外汞面上受到大气压强,正是大气压强支持着管内强支持着管内760760毫米高毫米高的
5、水银柱。的水银柱。分析:分析:P = P = g h g h = 13.6 = 13.6 10 10 3 3/ /m m3 3 9.8 9.8 N/N/ 0.76 0.76m m = =水水银银水水银银柱柱大大气气压压大大气气压压即:即:大大气压强气压强跟跟760760毫米毫米高水银柱的高水银柱的压强压强相等相等。1.013 10 1.013 10 5 5 PaPa1 1标准大气压标准大气压=760=760毫米水银柱的压强毫米水银柱的压强=1.01=1.01X X10103 3帕帕讨论讨论: :(1)(1)如果玻璃如果玻璃管管倾斜倾斜, ,会影会影响结果吗响结果吗? ?为什么为什么? ?h=7
6、60mmh=760mmh=760mmh=760mm水银柱长度水银柱长度怎么变怎么变? ?(2)(2)改用改用粗一些或细一些粗一些或细一些的玻璃管的玻璃管, ,会影响结果吗会影响结果吗? ?为什么为什么? ?h=760mmh=760mmh=760mmh=760mm(3)(3)如果如果漏进去一些空气漏进去一些空气, ,会影响会影响结果吗结果吗? ?为什么为什么? ?h=760mmh=740mm玻璃管倾斜时的不变与变化玻璃管倾斜时的不变与变化玻璃内水银柱长玻璃内水银柱长度变化。度变化。水银柱的高度(既水银柱的高度(既两液面的高度差)。两液面的高度差)。不变:不变:变化:变化:玻璃管粗细、上提、玻璃管
7、粗细、上提、下压、倾斜。下压、倾斜。无关:无关:(4)(4)如果如果外界大气压强变了外界大气压强变了, ,水银柱的高度水银柱的高度是否变化是否变化? ?为什么为什么? ?(5)(5)在槽内在槽内加水银加水银, ,水银柱的水银柱的高度是高度是否变化否变化? ?为什么为什么? ?h=76cmh=76cmh=76cmh=76cmP P大气大气=P=P水银水银= =ghgh计算看看大气压能支承多高的水柱?计算看看大气压能支承多高的水柱? (影片)(影片)由由P=gh得得h=10m 大气压大气压的测量的测量如图,记录如图,记录刚刚拉脱时刚刚拉脱时弹簧测力计的读数弹簧测力计的读数,这,这就是大气对吸盘的压
8、力就是大气对吸盘的压力。再量再量出吸盘与桌面的出吸盘与桌面的接接触面积,触面积,算出算出大气压大气压的的大小。大小。用吸盘测量大气压用吸盘测量大气压只能估测大气压,不精确。只能估测大气压,不精确。大气压强与哪些因素有关大气压强与哪些因素有关? ?1.1.大气压与高度有关;海拔越高大气压与高度有关;海拔越高气压越低;海拔越低气压越高。气压越低;海拔越低气压越高。通通常说的沸点,都是指在常说的沸点,都是指在1 1标准大气压下标准大气压下。说说水的沸点是水的沸点是100 100 摄氏度摄氏度,必须强调,必须强调是在是在1 1个标个标准大气压下准大气压下。2、大气压与液体沸点有关;气压越低,、大气压与
9、液体沸点有关;气压越低,沸点越低:气压越高,沸点越高。沸点越低:气压越高,沸点越高。3、气体压强与气体体积的关系、气体压强与气体体积的关系:在在温度不变温度不变的条件下,的条件下,一定质量一定质量的气体,的气体,体积减小体积减小时它的时它的压强增大压强增大;体积增大体积增大时时它的它的压强减小压强减小。一、一、马德堡半球实验马德堡半球实验证明了大气压的存在证明了大气压的存在二、二、托里拆利实验托里拆利实验第一个准确测量大气压值的第一个准确测量大气压值的实验实验1 1标准大气压标准大气压=760=760毫米水银柱毫米水银柱=1.01X10=1.01X103 3帕帕利用大气压工作的示例:利用大气压
10、工作的示例:1 1、针筒抽取药液。、针筒抽取药液。 2 2、自来水笔吸墨水。、自来水笔吸墨水。3 3、吸附在玻璃上的塑料挂衣钩。、吸附在玻璃上的塑料挂衣钩。4 4、吸管吸饮料。、吸管吸饮料。 5 5、“覆杯覆杯”实验实验 。 6 6、活塞式、离心式抽水机。、活塞式、离心式抽水机。 7 7、瓶子吞鸡蛋。、瓶子吞鸡蛋。 分类分类水银气压计水银气压计金属金属盒气压计盒气压计(无液气压计)(无液气压计)三、气压计三、气压计测量精确,携带不方便。测量精确,携带不方便。测量方便。测量方便。测量大气压的仪器。测量大气压的仪器。大气压的应用大气压的应用:离心式抽水机离心式抽水机 通过观察通过观察 你能说出他你
11、能说出他 们的工作过们的工作过 程吗?程吗?大气压的应用大气压的应用活塞式和离心式抽水机活塞式和离心式抽水机B BA A流出流出A A大气压大气压B BA A关闭关闭 活塞式抽水机活塞式抽水机是利用大气压强来工作是利用大气压强来工作的,所以抽水高度是有限的的,所以抽水高度是有限的 从理论上讲,当水上升大约从理论上讲,当水上升大约1010米高时,水米高时,水柱产生的压强等于大气压强,要把水抽得再柱产生的压强等于大气压强,要把水抽得再高些,大气压就无能为力了,必须改用离心高些,大气压就无能为力了,必须改用离心式水泵式水泵 什么叫离心现象?什么叫离心现象?2 2、离心水泵离心水泵的工作原理的工作原理
12、离心现象探究实验:离心现象探究实验:利用筷子将烧杯内的水不停的利用筷子将烧杯内的水不停的转动。转动。观察到的现象:观察到的现象:烧杯中的水中心部分凹下去,水沿烧杯边缘上烧杯中的水中心部分凹下去,水沿烧杯边缘上升升 ,这种远离中心的现象叫,这种远离中心的现象叫离心现象离心现象。转得。转得越快,水沿边缘上升越高。类似洗衣机的脱水。越快,水沿边缘上升越高。类似洗衣机的脱水。离心水泵的工作原理离心水泵的工作原理 泵的总扬程泵的总扬程= =吸水扬程吸水扬程+ +压水扬程,其中吸水扬程由大压水扬程,其中吸水扬程由大气压决定。气压决定。 离心式水泵的抽水高度称为扬程。它是采用离心式水泵的抽水高度称为扬程。它
13、是采用“吸进来吸进来”、“甩出去甩出去”,的方法来抽水的。,的方法来抽水的。 第一级扬程称为第一级扬程称为“吸水扬程吸水扬程”,靠叶片旋转形成一个,靠叶片旋转形成一个低压区,靠大气压把水压入低压区,而低压区,靠大气压把水压入低压区,而1 1标准大气压能标准大气压能支持支持10.33610.336米高的水柱,所以吸水扬程的极限值是米高的水柱,所以吸水扬程的极限值是10.33610.336米;米; 第二级扬程称为第二级扬程称为“压水扬程压水扬程”,靠叶片旋转把水甩出,靠叶片旋转把水甩出去,水甩出去的速度越大,这一级扬程也越大。去,水甩出去的速度越大,这一级扬程也越大。 因此,离心式水泵的扬程是两级
14、扬程之和,也就是它因此,离心式水泵的扬程是两级扬程之和,也就是它的抽水高度远远超过了的抽水高度远远超过了10.33610.336米。米。 课课课课 堂堂堂堂 练练练练 习:习:习:习: 1 1、由于空气也受、由于空气也受_力的作用,而且能流动,因而空气力的作用,而且能流动,因而空气内部向内部向_方向都有压强。方向都有压强。重重 各个各个 2 2、大气对浸在它里面的物体的压强叫、大气对浸在它里面的物体的压强叫_,_,简称简称_._.大气压强大气压强大气压大气压 3 3、著名的、著名的_实验有力的证明了大气压强的存实验有力的证明了大气压强的存在,这个实验是由在,这个实验是由_主持的。主持的。马德堡
15、半球马德堡半球奥托奥托 格里克格里克 4 4、测定大气压值的著名实验是、测定大气压值的著名实验是_实验,实验,大气压值约为大气压值约为_帕。帕。托里拆利托里拆利1.011.0110105 5 5 5、在测定大气压值的实验中,所用玻璃管的粗细与测量、在测定大气压值的实验中,所用玻璃管的粗细与测量结果结果_,_,在实验中应竖直放置,如果玻璃管倾斜,则管内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长度将_,_,水银柱的竖直高度将水银柱的竖直高度将_._.无关无关变长变长不变不变 6 6、假如用水来做托里拆利实验,管内上方为真空,大气、假如用水来做托里拆利实验,管内上方为真空,大气压
16、可支持约压可支持约_米高的水柱。米高的水柱。10 10 当当我们吸气时我们吸气时,胸部,胸部_(扩张、收缩),胸内扩张、收缩),胸内肺肺泡跟着泡跟着_ (扩张、收缩(扩张、收缩),),于是肺于是肺的容积的容积_ (增大、增大、缩小),肺内缩小),肺内空气压强空气压强_ (增大、增大、减小),减小), _ (大大于、小于)体外的大气压强,大于、小于)体外的大气压强,大气压将新鲜空气压入气压将新鲜空气压入肺中。肺中。7.7.请请深深深深吸一口气吸一口气,体会吸气的原理。,体会吸气的原理。扩张扩张扩张扩张增大增大减小减小小于小于 当当我们吐气时我们吐气时,胸部,胸部_ (扩张、收缩),胸内扩张、收缩
17、),胸内肺泡跟着肺泡跟着_ (扩张、收缩(扩张、收缩),于是肺,于是肺的容积的容积_ (增大、增大、缩小),肺内缩小),肺内空气压强空气压强_ (增大、增大、减小),减小), _ (大于、小于)体外的大气压大于、小于)体外的大气压强,肺中一部分空气被压出体强,肺中一部分空气被压出体外外 。收缩收缩收缩收缩缩小缩小增大增大大于大于8.8.请深请深深吐一口气深吐一口气,体会吐气的原理。,体会吐气的原理。9 9某同学在做托里拆利实验中,不慎在玻璃管某同学在做托里拆利实验中,不慎在玻璃管中混入了少量空气,则测量结果将(中混入了少量空气,则测量结果将( ) A A偏大偏大 B B偏小偏小 C C相等相等
18、 D D都有可能都有可能 10.10. 高山上煮饭不易煮熟,如要煮熟饭,下列高山上煮饭不易煮熟,如要煮熟饭,下列措施中合适的是(措施中合适的是( )A.A.加大火力烧加大火力烧 B.B.锅上加一个不漏气的盖子锅上加一个不漏气的盖子C.C.降低气压,可使水沸点升高降低气压,可使水沸点升高D.D.都可以都可以B BB B1111、盛满水的玻璃杯,用硬纸片把杯口封严,盛满水的玻璃杯,用硬纸片把杯口封严,小心地将杯口朝下,纸片不会掉下来,这是小心地将杯口朝下,纸片不会掉下来,这是因为(因为( )A A 纸片太轻了纸片太轻了C C 水把纸片粘住了水把纸片粘住了D D 水由于惯性处于静止状态水由于惯性处于
19、静止状态B B 空气对纸片向上的压力大于水的重力空气对纸片向上的压力大于水的重力B B1313、在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内温度在冬天,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(下降时软木塞不易拔出,这主要是( )A A 塞子与瓶口间摩擦力太大塞子与瓶口间摩擦力太大B B 瓶口遇冷收缩瓶口遇冷收缩C C 瓶内气压小于大气压瓶内气压小于大气压D D 原先塞子塞的太紧原先塞子塞的太紧 12.12.在做托里拆利实验时,如果使玻璃管倾在做托里拆利实验时,如果使玻璃管倾斜,那么管内水银柱(斜,那么管内水银柱( ) A A长度减小长度减小 B B高度不变高度不变 C C高度增大高度增大
20、D D高度减小高度减小 B BC C1414、用自来水钢笔吸墨水时,只要把弹簧片按几、用自来水钢笔吸墨水时,只要把弹簧片按几下松开,墨水就吸到橡皮管里去了,这是因为(下松开,墨水就吸到橡皮管里去了,这是因为( )C CA橡皮管有吸力橡皮管有吸力B弹簧片有吸力弹簧片有吸力C大气压的作用大气压的作用D橡皮管里真空有吸力橡皮管里真空有吸力16.16.在大气压等于在大气压等于760mmHg760mmHg高的房间里做高的房间里做托里拆利实验时,结果管内水银柱高度托里拆利实验时,结果管内水银柱高度为为740mmHg,740mmHg,其原因是其原因是 ( ) A A 管子内径太小管子内径太小 B B 管子上端有少量空气管子上端有少量空气 C C 管子太长管子太长 D D 管子倾斜了管子倾斜了1515. . 最早测出大气压值的科学家(最早测出大气压值的科学家( ) A A 伽利略伽利略 B B 牛顿牛顿 C C 托里拆利托里拆利 D D 奥托格里克奥托格里克C CB 1717、下列现象中,不能说明大气压存在的是(、下列现象中,不能说明大气压存在的是( )A A 堵上茶壶盖上的小孔,壶里的水不容易倒出来堵上茶壶盖上的小孔,壶里的水不容易倒出来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C C 托里拆利实验托里拆利实验D D 船闸船闸D