大氣壓強(qiáng)流體壓強(qiáng)與流速

1、地球周?chē)缓窈竦目諝獍鼑?，厚度有幾千千米，包圍地球的空氣層又叫大氣層，我們就生活在大氣海洋的底層。氣體也像液體一樣具有流動(dòng)性，同時(shí)也受到重力的作用。那么大氣是否也像液體那樣在它的內(nèi)部存在壓強(qiáng)呢？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在馬德就在馬德堡市公開(kāi)表演一個(gè)著名實(shí)驗(yàn)堡市公開(kāi)表演一個(gè)著名實(shí)驗(yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。他把兩馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。他把兩個(gè)直徑為個(gè)直徑為30cm30cm銅質(zhì)空心半球銅質(zhì)空心半球緊緊地扣在一起，用抽氣機(jī)抽緊緊地扣在一起，用抽氣機(jī)抽出球內(nèi)的空氣，然后用出球內(nèi)的空氣，然后用1616匹馬匹馬向相反方向拉兩個(gè)半

2、球，結(jié)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(kāi)。果費(fèi)了很大的勁才把它們拉開(kāi)。思考：思考：1、秋天樹(shù)葉散落在馬路邊上，當(dāng)一輛高速行駛的、秋天樹(shù)葉散落在馬路邊上，當(dāng)一輛高速行駛的汽車(chē)駛過(guò)路面時(shí)，樹(shù)葉將（汽車(chē)駛過(guò)路面時(shí)，樹(shù)葉將（）（從路邊飛向路兩旁從路邊飛向路兩旁/ 從路旁飛向汽車(chē)從路旁飛向汽車(chē) ）2、為什么我國(guó)海軍艦艇赴亞丁灣護(hù)航時(shí)，護(hù)航、為什么我國(guó)海軍艦艇赴亞丁灣護(hù)航時(shí)，護(hù)航編隊(duì)一般采用前后護(hù)航形式，而不采用編隊(duì)一般采用前后護(hù)航形式，而不采用“并排并排”護(hù)航？護(hù)航？學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1. 知道知道大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng), ,能用能用流體壓強(qiáng)與流速流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的關(guān)系解釋解釋生活中的例

3、子生活中的例子。2.2. 自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)，合作探究，合作探究，通過(guò)觀察實(shí)通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，掌握驗(yàn)，掌握測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法。3.3. 激情激情參與，初步領(lǐng)略參與，初步領(lǐng)略氣體壓強(qiáng)差氣體壓強(qiáng)差帶帶來(lái)的奧妙。來(lái)的奧妙。合作探究合作探究組內(nèi)、組間組內(nèi)、組間重點(diǎn)討論：重點(diǎn)討論：1.哪些現(xiàn)象應(yīng)用了大氣壓強(qiáng)？哪些現(xiàn)象應(yīng)用了大氣壓強(qiáng)？2.結(jié)合視頻，思考托里拆利實(shí)驗(yàn)如何操作？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如結(jié)合視頻，思考托里拆利實(shí)驗(yàn)如何操作？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如何分析？何分析？3.液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系在生活中有哪些例子？動(dòng)手做液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系在生活中有哪些例子？動(dòng)手做一做。一做。要求：要求：（1 1）人人參與，熱烈討論，）

4、人人參與，熱烈討論，大聲表達(dá)自己的思想。大聲表達(dá)自己的思想。（2 2）組長(zhǎng)控制好討論節(jié)奏，先一對(duì)一分層討論，再小組內(nèi)集中）組長(zhǎng)控制好討論節(jié)奏，先一對(duì)一分層討論，再小組內(nèi)集中討論。再組間討論，注意討論。再組間討論，注意小組長(zhǎng)檢查組員的落實(shí)情況，以此量化小組長(zhǎng)檢查組員的落實(shí)情況，以此量化組員課堂表現(xiàn)；組員課堂表現(xiàn)；（3 3）沒(méi)解決的問(wèn)題組長(zhǎng)記錄好，寫(xiě)到黑板疑問(wèn)區(qū)。）沒(méi)解決的問(wèn)題組長(zhǎng)記錄好，寫(xiě)到黑板疑問(wèn)區(qū)。展示安排與要求展示安排與要求展示展示內(nèi)容內(nèi)容位置位置展示小組展示小組點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)小組小組展示同學(xué)：展示同學(xué)：不抄題不抄題, ,重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)與注意事項(xiàng)與注意事項(xiàng)方法與總結(jié)方法與總結(jié)非展示同學(xué)：非

5、展示同學(xué)：B B、C C層同學(xué)層同學(xué)討論、整理討論、整理導(dǎo)學(xué)案，準(zhǔn)導(dǎo)學(xué)案，準(zhǔn)備質(zhì)疑備質(zhì)疑A A層層指導(dǎo)指導(dǎo)B B、C C層、層、拓展總結(jié)規(guī)拓展總結(jié)規(guī)律、準(zhǔn)備點(diǎn)律、準(zhǔn)備點(diǎn)評(píng)評(píng)探一問(wèn)探一問(wèn)1前前1組組探一問(wèn)探一問(wèn)2前前2組組探二問(wèn)探二問(wèn)1前前3組組探二探二 思考思考前前4組組探二問(wèn)探二問(wèn)2后后5組組探二問(wèn)探二問(wèn)3后后6、8組組探三問(wèn)題探三問(wèn)題1后后7組組探三問(wèn)題探三問(wèn)題2后后9組組1 1組組4 4組組7 7組組一、第一個(gè)證明大氣壓強(qiáng)的存在一、第一個(gè)證明大氣壓強(qiáng)的存在1、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)（德國(guó)、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)（德國(guó) 奧托奧托 格里克）格里克）結(jié)論： 空氣像液體一樣受到空氣像液體一樣受到重力重力的作用，

6、而且能夠的作用，而且能夠流動(dòng)流動(dòng)，因而空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，大氣對(duì)浸在，因而空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，大氣對(duì)浸在它里面物體的壓強(qiáng)叫它里面物體的壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓或氣壓。，簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓或氣壓。想一想 在生活中用到大氣壓的知識(shí)有哪些？抽水機(jī) 鋼筆吸水 掛衣鉤 用吸管吸飲料 .下一張一切抽吸液體的過(guò)程都是一切抽吸液體的過(guò)程都是大大氣壓強(qiáng)氣壓強(qiáng)將液體將液體”壓壓”上來(lái)的過(guò)上來(lái)的過(guò)程程.大氣壓的應(yīng)用大氣壓的應(yīng)用：托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)定大氣壓值問(wèn)題的引出：我們做過(guò)“覆杯”實(shí)驗(yàn),不用紙板，你還有辦法不 讓杯 的中水流出來(lái)嗎？大氣壓的測(cè)量大氣壓的測(cè)量在實(shí)驗(yàn)一中，如果能找到大氣壓在實(shí)驗(yàn)一中，如果

7、能找到大氣壓能托起水柱的最大高度，則水柱能托起水柱的最大高度，則水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)。產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)。水柱太高，用水銀代替水柱太高，用水銀代替托里拆利實(shí)驗(yàn)托里拆利實(shí)驗(yàn)1最早測(cè)定大氣壓的是意大利科最早測(cè)定大氣壓的是意大利科學(xué)家托里拆利學(xué)家托里拆利外界大氣產(chǎn)生的壓力外界大氣產(chǎn)生的壓力F管內(nèi)水銀柱的重力管內(nèi)水銀柱的重力GF = GF=GSSp大氣壓大氣壓p水銀水銀=受力分析：受力分析：FG玻璃管傾斜時(shí)的不變與變化玻璃內(nèi)水銀柱長(zhǎng)玻璃內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度變化。度變化。水銀柱的高度（既水銀柱的高度（既兩液面的高度差）。兩液面的高度差）。不變：不變：變化：變化：玻璃管粗細(xì)、上提、玻璃管粗細(xì)、上提、下壓

8、、傾斜。下壓、傾斜。無(wú)關(guān)：無(wú)關(guān)：二、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量二、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量 760毫米毫米大氣壓大氣壓大氣壓大氣壓真真 空空 玻璃管內(nèi)水銀面上方是真空，而管外水玻璃管內(nèi)水銀面上方是真空，而管外水銀面受到大氣壓強(qiáng)，正是大氣壓強(qiáng)支持著管銀面受到大氣壓強(qiáng)，正是大氣壓強(qiáng)支持著管內(nèi)內(nèi)760毫米高的水銀柱，也就是大氣壓強(qiáng)跟毫米高的水銀柱，也就是大氣壓強(qiáng)跟760毫米高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。毫米高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。2.大氣壓強(qiáng)值計(jì)算大氣壓強(qiáng)值計(jì)算p = g h = 13.6 10 3kg/m3 10N/kg 0.76m = 1.01 10 5 帕帕1. 托里拆利實(shí)驗(yàn)托里拆利實(shí)驗(yàn)水銀換成水的話水銀換成水的話如圖：

9、如圖：1.將沾水的塑料將沾水的塑料掛鉤的吸盤(pán)放在光滑的掛鉤的吸盤(pán)放在光滑的水平板上，擠出里面的水平板上，擠出里面的空氣?？諝?。2.用彈簧測(cè)力計(jì)用彈簧測(cè)力計(jì)勾著掛著掛鉤緩慢往上勾著掛著掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤(pán)脫離板面。拉，直到吸盤(pán)脫離板面。3.記下剛剛脫離時(shí)候的記下剛剛脫離時(shí)候的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這就是大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力。就是大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力。4.量出吸盤(pán)與桌面的接量出吸盤(pán)與桌面的接觸面積，利用公式算出觸面積，利用公式算出大氣壓的大小！大氣壓的大小！p =F/SFS 還有沒(méi)有其它測(cè)量測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法呢？甲圖中，提起活塞時(shí)，閥門(mén)甲圖中，提起活塞時(shí)，閥門(mén)A A關(guān)閉，管外的水在大氣

10、關(guān)閉，管外的水在大氣壓的作用下推開(kāi)閥門(mén)壓的作用下推開(kāi)閥門(mén)B B，進(jìn)入圓筒。乙圖中，壓下活，進(jìn)入圓筒。乙圖中，壓下活塞時(shí)，閥門(mén)塞時(shí)，閥門(mén)B B關(guān)閉，同時(shí)圓筒中活塞下方的水推開(kāi)閥關(guān)閉，同時(shí)圓筒中活塞下方的水推開(kāi)閥門(mén)門(mén)A A涌到活塞上方。丙圖中，再次提起活塞時(shí)，閥門(mén)涌到活塞上方。丙圖中，再次提起活塞時(shí)，閥門(mén)A A關(guān)閉，圓筒中活塞上方的水從出水管流出，管外的水關(guān)閉，圓筒中活塞上方的水從出水管流出，管外的水在大氣壓的作用下推開(kāi)閥門(mén)在大氣壓的作用下推開(kāi)閥門(mén)B B，進(jìn)入圓筒。如此往復(fù)，進(jìn)入圓筒。如此往復(fù)，就能把水抽上來(lái)了。就能把水抽上來(lái)了。 自制氣壓計(jì)自制氣壓計(jì)大氣壓的變化大氣壓的變化自制氣壓計(jì)從樓下到樓上

11、，觀察玻自制氣壓計(jì)從樓下到樓上，觀察玻璃管內(nèi)水柱高度的變化。璃管內(nèi)水柱高度的變化。大氣壓隨大氣壓隨高度高度增加而減小。增加而減小。大氣壓變化的規(guī)律：在海拔大氣壓變化的規(guī)律：在海拔3 000 m以?xún)?nèi)，每上升以?xún)?nèi)，每上升10 m，大氣壓大約降低大氣壓大約降低100 Pa。*大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系 天氣晴朗氣壓高天氣晴朗氣壓高 陰雨天氣氣壓低陰雨天氣氣壓低夏天氣壓低，冬天氣壓高夏天氣壓低，冬天氣壓高*大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系 天氣晴朗氣壓高天氣晴朗氣壓高 陰雨天氣氣壓低陰雨天氣氣壓低*大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系 天氣晴朗氣壓高天氣晴朗氣壓高 陰雨天氣氣

12、壓低陰雨天氣氣壓低三、流體三、流體的的壓強(qiáng)與流速壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的關(guān)系流速大流速大氣壓小氣壓小流速小流速小氣壓大氣壓大結(jié)論結(jié)論:在流體中在流體中, ,流速越大的位置壓強(qiáng)越小流速越大的位置壓強(qiáng)越小 你如何解釋?zhuān)磕闳绾谓忉專(zhuān)繖C(jī)翼的形狀是：機(jī)翼的形狀是： 上凸下平的上凸下平的飛機(jī)的機(jī)翼飛機(jī)的機(jī)翼飛機(jī)的升力飛機(jī)的升力飛機(jī)升力的產(chǎn)生飛機(jī)升力的產(chǎn)生：迎面吹來(lái)的風(fēng)被機(jī)翼分成兩部分，由于機(jī)翼橫迎面吹來(lái)的風(fēng)被機(jī)翼分成兩部分，由于機(jī)翼橫截面形狀上下不對(duì)稱(chēng)，在相同的時(shí)間里機(jī)翼上方氣截面形狀上下不對(duì)稱(chēng)，在相同的時(shí)間里機(jī)翼上方氣流通過(guò)的路程長(zhǎng)，因而速度較大，流通過(guò)的路程長(zhǎng)，因而速度較大，對(duì)機(jī)翼的對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)較壓強(qiáng)較?。?/p>

13、下方氣流通過(guò)的路程較短，因而速度較小，對(duì)小；下方氣流通過(guò)的路程較短，因而速度較小，對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)較大機(jī)翼的壓強(qiáng)較大飛機(jī)的升力飛機(jī)的升力：氣流在機(jī)翼上下表面由于氣流在機(jī)翼上下表面由于流速不同、壓強(qiáng)不同產(chǎn)生的壓力差，這就流速不同、壓強(qiáng)不同產(chǎn)生的壓力差，這就是向上的升力。是向上的升力。小孔處空氣流速快，壓強(qiáng)小，容器里小孔處空氣流速快，壓強(qiáng)小，容器里液面上方的空氣壓強(qiáng)大，液體就沿著細(xì)液面上方的空氣壓強(qiáng)大，液體就沿著細(xì)管上升，從管口流出后，受氣流的沖擊，管上升，從管口流出后，受氣流的沖擊，被噴霧狀。被噴霧狀。 打氣打氣小孔小孔思考：思考：噴霧器的制作原理？噴霧器的制作原理？思考：思考：觀察鳥(niǎo)翅膀的形狀，解

14、釋為什么鳥(niǎo)觀察鳥(niǎo)翅膀的形狀，解釋為什么鳥(niǎo)在空中展翅滑翔時(shí)不會(huì)墜落下來(lái)？在空中展翅滑翔時(shí)不會(huì)墜落下來(lái)？答：鳥(niǎo)翅膀展開(kāi)后的截答：鳥(niǎo)翅膀展開(kāi)后的截面是面是上凸下凹上凸下凹，氣流流，氣流流經(jīng)翅膀，翅膀上下流速經(jīng)翅膀，翅膀上下流速不同會(huì)形成壓力差，產(chǎn)不同會(huì)形成壓力差，產(chǎn)生向上的升力，使鳥(niǎo)在生向上的升力，使鳥(niǎo)在空中自由飛翔?？罩凶杂娠w翔。思考：杜甫在茅屋為秋風(fēng)所破歌當(dāng)中寫(xiě)道“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅”。大風(fēng)為什么能掀翻屋頂？大風(fēng)從屋頂上吹過(guò)，屋頂大風(fēng)從屋頂上吹過(guò)，屋頂上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，屋內(nèi)空氣流速小，壓強(qiáng)大，屋內(nèi)空氣流速小，壓強(qiáng)大，所以屋頂受到向上的力大所以屋頂受到向上

15、的力大于向下的力，這種壓力差于向下的力，這種壓力差能把屋頂掀翻。能把屋頂掀翻。 19121912年秋天，年秋天，奧林匹克號(hào)奧林匹克號(hào)正在大海上航行，在距離這正在大海上航行，在距離這艘當(dāng)時(shí)世界上最大遠(yuǎn)洋輪的艘當(dāng)時(shí)世界上最大遠(yuǎn)洋輪的100100米處，有一艘比它小得米處，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦多的鐵甲巡洋艦豪克號(hào)豪克號(hào)正在向前疾駛，兩艘船似乎在比正在向前疾駛，兩艘船似乎在比 賽，彼此靠得較攏，平行著駛向前方忽然，正在疾駛賽，彼此靠得較攏，平行著駛向前方忽然，正在疾駛中的中的豪克號(hào)豪克號(hào)好像被大船吸引似地，一點(diǎn)也不服從舵手的好像被大船吸引似地，一點(diǎn)也不服從舵手的操縱，竟一頭向操縱，竟一頭向奧林匹

16、克奧林匹克號(hào)闖去最后，號(hào)闖去最后，豪克號(hào)豪克號(hào)的船頭的船頭撞在撞在奧林匹克號(hào)奧林匹克號(hào)的船舷上，撞出個(gè)大洞，釀成一件重大的船舷上，撞出個(gè)大洞，釀成一件重大海難事故海難事故 生活鏈接：生活鏈接：生活鏈接生活鏈接 航海規(guī)則規(guī)定：兩艘輪船航海規(guī)則規(guī)定：兩艘輪船不能近距離同向不能近距離同向航行！航行！有些有些跑車(chē)跑車(chē)在車(chē)尾安裝了一種在車(chē)尾安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器氣流偏導(dǎo)器”，如圖所，如圖所示，由于示，由于“氣流偏導(dǎo)器氣流偏導(dǎo)器”上表面平直上表面平直，下表面呈弧形下表面呈弧形向下凸向下凸，當(dāng)跑車(chē)高速行駛時(shí)，流過(guò)它上方的空氣速度，當(dāng)跑車(chē)高速行駛時(shí)，流過(guò)它上方的空氣速度比下方空氣速度比下方空氣速度 （選填（選

17、填“大或小大或小”），此時(shí)，上方），此時(shí)，上方空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng)空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng) （選填（選填“大或小大或小”），），這樣，這樣，“氣流偏導(dǎo)器氣流偏導(dǎo)器”受到一個(gè)向受到一個(gè)向 （選填（選填“上或上或下下”）的壓力差，從而使車(chē)輪抓緊地面。）的壓力差，從而使車(chē)輪抓緊地面。小小大大下下一一 大氣壓強(qiáng)：大氣壓強(qiáng)：在空氣的內(nèi)部向各個(gè)方向都有的壓強(qiáng)叫做在空氣的內(nèi)部向各個(gè)方向都有的壓強(qiáng)叫做大氣大氣壓強(qiáng)壓強(qiáng), ,簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓大氣壓。二二 大氣壓的產(chǎn)生原因：大氣壓的產(chǎn)生原因：由于大氣受到由于大氣受到重力重力作用作用, ,同時(shí)又具有同時(shí)又具有流動(dòng)性流動(dòng)性。三三 馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：證明了大

18、氣壓的證明了大氣壓的存在存在, ,同時(shí)說(shuō)明大氣壓同時(shí)說(shuō)明大氣壓非常大非常大。四四 托里拆利實(shí)驗(yàn)托里拆利實(shí)驗(yàn): :首先測(cè)出了大氣壓的數(shù)值首先測(cè)出了大氣壓的數(shù)值。p = = 760mmHg 760mmHg = = 1.011.0110105 5PaPa五五 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系流速大，壓強(qiáng)小流速大，壓強(qiáng)小本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié) 1、測(cè)定大氣壓值的著名實(shí)驗(yàn)是、測(cè)定大氣壓值的著名實(shí)驗(yàn)是_實(shí)驗(yàn)，大氣實(shí)驗(yàn)，大氣壓值約為壓值約為_(kāi)帕。帕。 2、在測(cè)定大氣壓值的實(shí)驗(yàn)中，所用玻璃管的粗細(xì)與測(cè)量結(jié)、在測(cè)定大氣壓值的實(shí)驗(yàn)中，所用玻璃管的粗細(xì)與測(cè)量結(jié)果果_,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直放置，如果玻璃管傾斜，則管內(nèi)水在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直放置，如果玻璃管傾斜，則管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度將銀柱長(zhǎng)度將_,水銀柱的豎直高度將水銀柱的豎直高度將_.3、托里拆利實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)、托里拆利實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)液柱液柱的高度取決于（的高度取