第3節(jié)：大氣的壓強

1、天氣的另一個要素是氣壓天氣的另一個要素是氣壓思考：思考：生活在水中的魚會受到水的壓強，那么處生活在水中的魚會受到水的壓強，那么處 在大氣中的我們是否也會受到來自大氣的在大氣中的我們是否也會受到來自大氣的 壓強呢？壓強呢？大氣壓強的存在大氣壓強的存在問題：問題：你聽說過你聽說過馬德堡半球馬德堡半球?qū)嶒瀱?？實驗嗎?1654 1654年年5 5月月8 8日，德國日，德國馬德堡馬德堡市的市長市的市長奧托奧托格里克格里克在馬德堡市公開表演了一個著名的在馬德堡市公開表演了一個著名的馬德堡半球?qū)嶒烋R德堡半球?qū)嶒?。大氣壓強的存在大氣壓強的存在問題：問題：你聽說過你聽說過馬德堡半球馬德堡半球?qū)嶒瀱?？實驗嗎?

2、奧托奧托格里克將兩個直徑格里克將兩個直徑 30 多厘米的空心銅半球多厘米的空心銅半球緊貼在一起，用抽氣機緊貼在一起，用抽氣機抽出球內(nèi)的空氣抽出球內(nèi)的空氣，然后讓馬向，然后讓馬向相反方向拉兩個半球。相反方向拉兩個半球。直到兩邊的馬各增加到直到兩邊的馬各增加到 8 匹時，才把半球拉開。匹時，才把半球拉開。大氣壓強的存在大氣壓強的存在馬德堡半球?qū)嶒烋R德堡半球?qū)嶒?思考：思考：馬德堡半球?qū)嶒炚f明了什么？是什么力量馬德堡半球?qū)嶒炚f明了什么？是什么力量 將兩個半球緊緊壓在一起？將兩個半球緊緊壓在一起？ 大氣壓強的存在大氣壓強的存在大氣壓強的存在大氣壓強的存在活動活動1 1：杯中的水會流出來嗎？杯中的水會流

3、出來嗎？ 大氣壓強的存在大氣壓強的存在活動活動2 2：在空的礦泉水瓶中灌些熱水，然后倒掉，在空的礦泉水瓶中灌些熱水，然后倒掉， 再旋緊瓶蓋，過一會兒，看看會出現(xiàn)什么再旋緊瓶蓋，過一會兒，看看會出現(xiàn)什么 現(xiàn)象，為什么？現(xiàn)象，為什么？ 過了一會兒，過了一會兒，礦泉水瓶變癟了。礦泉水瓶變癟了。大氣壓強的存在大氣壓強的存在 實驗表明：實驗表明：大氣會向各個方向?qū)μ幱诖髿鈺蚋鱾€方向?qū)μ幱谄渲械奈矬w產(chǎn)生壓強，簡稱其中的物體產(chǎn)生壓強，簡稱大氣壓大氣壓。 大氣壓強的存在大氣壓強的存在 實驗表明：實驗表明：大氣會向各個方向?qū)μ幱诖髿鈺蚋鱾€方向?qū)μ幱谄渲械奈矬w產(chǎn)生壓強，簡稱其中的物體產(chǎn)生壓強，簡稱大氣壓大氣壓

4、。 馬德堡半球?qū)嶒灢粌H證明了大氣壓的存在，馬德堡半球?qū)嶒灢粌H證明了大氣壓的存在，而且表明而且表明大氣壓是很大的大氣壓是很大的。 抽出金屬半抽出金屬半球內(nèi)空氣，兩個球內(nèi)空氣，兩個金屬半球金屬半球在外部在外部大氣壓強的作用大氣壓強的作用下下，被緊緊地壓，被緊緊地壓在一起，因而很在一起，因而很難把它們拉開。難把它們拉開。大氣壓強的存在大氣壓強的存在 實驗表明：實驗表明：大氣會向各個方向?qū)μ幱诖髿鈺蚋鱾€方向?qū)μ幱谄渲械奈矬w產(chǎn)生壓強，簡稱其中的物體產(chǎn)生壓強，簡稱大氣壓大氣壓。 大氣壓強的存在大氣壓強的存在 實驗表明：實驗表明：大氣會向各個方向?qū)μ幱诖髿鈺蚋鱾€方向?qū)μ幱谄渲械奈矬w產(chǎn)生壓強，簡稱其中的物

5、體產(chǎn)生壓強，簡稱大氣壓大氣壓。 水水紙片紙片大氣壓大氣壓大氣壓強的存在大氣壓強的存在生活中常見的大氣壓現(xiàn)象生活中常見的大氣壓現(xiàn)象飲料是怎樣進入口中的飲料是怎樣進入口中的? ?大氣壓強的存在大氣壓強的存在生活中常見的大氣壓現(xiàn)象生活中常見的大氣壓現(xiàn)象滴管中的液滴為什么不會滴落下來？滴管中的液滴為什么不會滴落下來？大氣壓強的存在大氣壓強的存在生活中常見的大氣壓現(xiàn)象生活中常見的大氣壓現(xiàn)象墻上的掛鉤為什么能夠吸在墻面上不掉下來？墻上的掛鉤為什么能夠吸在墻面上不掉下來？大氣壓的大小大氣壓的大小問題：問題：大氣壓到底有多大？如何測量大氣壓？大氣壓到底有多大？如何測量大氣壓？大氣壓的大小大氣壓的大小 意大利物

6、理學家意大利物理學家托里拆利托里拆利于于16431643年第一次年第一次測出了大氣壓的大小。測出了大氣壓的大小。大氣壓的大小大氣壓的大小 意大利物理學家意大利物理學家托里拆利托里拆利于于16431643年第一次年第一次測出了大氣壓的大小。測出了大氣壓的大小。水銀水銀真空真空大氣壓的大小大氣壓的大小 托里拆利托里拆利測出大氣壓等于測出大氣壓等于760760毫米毫米高高的水銀柱的水銀柱所產(chǎn)生的壓強（簡稱所產(chǎn)生的壓強（簡稱760760毫米毫米汞柱汞柱）大氣壓大氣壓汞柱汞柱760mm1 1毫米毫米汞柱汞柱 133 Pa 1.33 hPa760760毫米毫米汞柱汞柱 1.01105 Pa大氣壓的大小大氣

7、壓的大小大氣壓的測量儀器大氣壓的測量儀器 水銀氣壓計水銀氣壓計空盒氣壓計空盒氣壓計特點：特點：測量精確測量精確 特點：特點：攜帶和使用方便攜帶和使用方便 大氣壓的大小大氣壓的大小大氣壓的測量儀器大氣壓的測量儀器 空盒氣壓計空盒氣壓計 大氣壓的大小大氣壓的大小大氣壓的變化和標準大氣壓大氣壓的變化和標準大氣壓思考：思考：大氣壓是一成不變的嗎？大氣壓是一成不變的嗎？ 1.1.大氣壓的大小跟大氣大氣壓的大小跟大氣密度密度直接相關(guān)。直接相關(guān)。 離地面離地面越高的地方越高的地方，大氣壓就越小大氣壓就越小。2.2.在海平面附近在海平面附近, ,大氣壓的數(shù)值接近于大氣壓的數(shù)值接近于 1.011.0110105

8、 5 帕帕（760760毫米汞柱毫米汞柱）, ,通常通常 把這個大氣壓稱為把這個大氣壓稱為標準大氣壓標準大氣壓。1 1標準大氣壓標準大氣壓 760760毫米汞柱毫米汞柱 1.011.0110105 5 帕帕大氣壓的大小大氣壓的大小大氣壓的變化和標準大氣壓大氣壓的變化和標準大氣壓討論：討論：一塊磚頭平放在地面上時，對地面的壓強約為一塊磚頭平放在地面上時，對地面的壓強約為 10001000帕帕。已知一塊磚的厚度約為。已知一塊磚的厚度約為5 5厘米厘米，則標準，則標準 大氣壓相當于疊多高的磚頭對地面產(chǎn)生的壓強？大氣壓相當于疊多高的磚頭對地面產(chǎn)生的壓強？ 標準大氣壓約為標準大氣壓約為1010萬帕萬帕，

9、相當于，相當于100100塊塊磚頭磚頭疊在一起對地面產(chǎn)生的壓強，即相當于疊在一起對地面產(chǎn)生的壓強，即相當于500500厘米厘米（5 5米米）高的磚頭疊在一起對地面產(chǎn)生的壓強。）高的磚頭疊在一起對地面產(chǎn)生的壓強。問題：問題：大氣壓這么大，我們?yōu)槭裁礇]有受壓的感覺呢？大氣壓這么大，我們?yōu)槭裁礇]有受壓的感覺呢？ 這是因為人對環(huán)境的適應；此外人體內(nèi)部這是因為人對環(huán)境的適應；此外人體內(nèi)部也有壓強，它可以抗衡體外的大氣壓的作用。也有壓強，它可以抗衡體外的大氣壓的作用。氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系問題：問題：為什么火車站臺上都有一條安全線，火車為什么火車站臺上都有一條安全線，火車 行駛時嚴禁人們

10、進入安全線以內(nèi)的區(qū)域？行駛時嚴禁人們進入安全線以內(nèi)的區(qū)域？氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系活動：活動：沿兩張紙的中間向下吹氣時，將會出現(xiàn)沿兩張紙的中間向下吹氣時，將會出現(xiàn) 什么現(xiàn)象？什么現(xiàn)象？兩張紙將相互靠攏兩張紙將相互靠攏氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系活動：活動：硬幣硬幣“跳高跳高”向硬幣上方吹氣，硬幣將向上跳起。向硬幣上方吹氣，硬幣將向上跳起。氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系問題：問題：吹氣時，兩張紙為什么會靠攏？吹氣時，兩張紙為什么會靠攏？吹氣吹氣流速大流速大流速小流速小流速小流速小壓強小壓強小壓強大壓強大壓強大壓強大吹氣吹氣吹氣吹氣 當吹氣時，兩張紙內(nèi)側(cè)氣體的

11、當吹氣時，兩張紙內(nèi)側(cè)氣體的流速較大流速較大；外側(cè)氣體的外側(cè)氣體的壓強較大壓強較大。思考：思考：為什么硬幣會跳起來？為什么硬幣會跳起來？ 硬幣上方的硬幣上方的流速大流速大、壓強小壓強小，硬幣下方的硬幣下方的流速小流速小、壓強大壓強大，所以，所以硬幣被向上頂起來。硬幣被向上頂起來。氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系 由實驗得出氣體壓強與流速之間的關(guān)系是：由實驗得出氣體壓強與流速之間的關(guān)系是：氣體的氣體的流速越大流速越大，壓強越小壓強越?。粴怏w的；氣體的流速越小流速越小，壓強越大壓強越大。氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系討論：討論：對玻璃管吹氣，有水從管中吹出，怎樣解釋對玻璃管吹氣，有

12、水從管中吹出，怎樣解釋 這個現(xiàn)象？這個現(xiàn)象有什么應用？這個現(xiàn)象？這個現(xiàn)象有什么應用？氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系 此處空氣流此處空氣流速大，氣壓小，速大，氣壓小，故水流出。故水流出。討論：討論：對玻璃管吹氣，有水從管中吹出，怎樣解釋對玻璃管吹氣，有水從管中吹出，怎樣解釋 這個現(xiàn)象？這個現(xiàn)象有什么應用？這個現(xiàn)象？這個現(xiàn)象有什么應用？氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系噴霧器的原理噴霧器的原理討論：討論：兩船為什么會相碰？兩船為什么會相碰？氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系討論：討論：兩船為什么會相碰？兩船為什么會相碰？氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系跟氣體一樣，液體

13、的跟氣體一樣，液體的壓強壓強也會隨也會隨流速流速的的增大增大而而減小減小。飛機的升力飛機的升力氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系問題：問題：幾十噸重的飛機為什么能飛起來？飛機的機翼幾十噸重的飛機為什么能飛起來？飛機的機翼 是什么形狀的？是什么形狀的？飛機機翼的形狀是飛機機翼的形狀是上凸下平上凸下平的的 飛機的升力飛機的升力氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系問題：問題：飛機機翼的飛機機翼的升力升力是如何獲得的？是如何獲得的？ 由于機翼上凸下平，因此機翼由于機翼上凸下平，因此機翼上方的氣流速度較大上方的氣流速度較大，下方的氣流速度較小下方的氣流速度較小。 因此機翼因此機翼下方氣體向上的

14、壓強下方氣體向上的壓強比機翼比機翼上方氣體向下上方氣體向下的壓強的壓強大大，機翼上下表面的壓力差就是飛機的升力。，機翼上下表面的壓力差就是飛機的升力。飛機的升力飛機的升力氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系 1903 1903年美國的年美國的萊特兄弟萊特兄弟設計、制造和成功試飛了設計、制造和成功試飛了世界上第一架飛機。世界上第一架飛機。飛機的升力飛機的升力氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系現(xiàn)代大型噴氣式客機現(xiàn)代大型噴氣式客機飛機的升力飛機的升力氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系現(xiàn)代大型噴氣式客機現(xiàn)代大型噴氣式客機想一想：想一想：火車進站時，為什么嚴禁人們進入火車進站時，為什么嚴

15、禁人們進入 安全線以內(nèi)的區(qū)域？安全線以內(nèi)的區(qū)域？氣體流速與壓強的關(guān)系氣體流速與壓強的關(guān)系實驗：實驗：飛機機翼模型飛機機翼模型1.1.用吊瓶向靜脈注射藥物時，醫(yī)生為什么要在藥用吊瓶向靜脈注射藥物時，醫(yī)生為什么要在藥 水瓶的橡皮塞上再插進一個針頭？水瓶的橡皮塞上再插進一個針頭？課課 堂堂 練練 習習 藥液滴出后，里面的藥液滴出后，里面的空氣壓強會減小，如果壓空氣壓強會減小，如果壓強太小，藥液就不能繼續(xù)強太小，藥液就不能繼續(xù)滴出。插入針頭后，可以滴出。插入針頭后，可以及時及時給瓶內(nèi)補充空氣給瓶內(nèi)補充空氣，使，使瓶內(nèi)空氣的壓強不致減得瓶內(nèi)空氣的壓強不致減得過低，保證藥液持續(xù)滴出。過低，保證藥液持續(xù)滴出

16、。2.2.以下是用乒乓球做的一組實驗，試對實驗現(xiàn)象以下是用乒乓球做的一組實驗，試對實驗現(xiàn)象 進行解釋。進行解釋。 （1 1）用細線把兩個乒乓球吊在空中，并使她們）用細線把兩個乒乓球吊在空中，并使她們 隔開適當距離。當對準它們的中間用力吹隔開適當距離。當對準它們的中間用力吹 氣時，兩只球向中間靠攏。氣時，兩只球向中間靠攏。課課 堂堂 練練 習習 因為是向中間吹因為是向中間吹氣，兩球氣，兩球中間的流速中間的流速比兩球外側(cè)大比兩球外側(cè)大，因此，因此中間的壓強比兩球外中間的壓強比兩球外側(cè)小側(cè)小，這樣，就使兩，這樣，就使兩個乒乓球向中間靠攏。個乒乓球向中間靠攏。2.2.以下是用乒乓球做的一組實驗，試對實驗現(xiàn)象以下是用乒乓球做的一組實驗，試對實驗現(xiàn)象 進行解釋。進行解釋。 （2 2）把乒乓球放在玻璃漏