8.3++空氣的“力量”++-【知識精研】滬科版八年級下冊物理

八年級下

HK

第三節(jié)空氣的“力量”第八章壓強目

錄新課引入2新知學習3課堂小結(jié)4學習目標1隨堂練習51.能通過實驗，了解大氣壓強.2.能簡單描述托里拆利實驗，知道標準大氣壓的數(shù)值，了解大氣壓隨

高度變化的規(guī)律.3.能通過實例，了解大氣壓強在生產(chǎn)生活中的應用.學習目標重難點你知道有趣的覆杯實驗嗎？在杯中裝滿水，蓋上薄片，杯口向下，你會觀察到什么現(xiàn)象呢？點擊播放視頻

新課引入薄片不會掉，水也不會流出來.現(xiàn)象：發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么呢？思考新知學習一、大氣壓強我們生活的地球表面被一層厚厚的氣體包圍著，其保護、養(yǎng)育著地球上的生命.這層厚厚的氣體被稱為大氣層.液體壓強產(chǎn)生的原因液體受到重力作用液體具有流動性空氣也受到重力作用空氣也具有流動性空氣內(nèi)部存在壓強知識回顧空氣內(nèi)部各個方向都存在著壓強.這種壓強稱為大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓.大氣壓強：

取兩個掛物品的小吸盤，按圖示對接，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，然后雙手向兩側(cè)拉吸盤，你有什么感覺?若讓外部空氣進入吸盤內(nèi)部，你又有什么感受?你能解釋這種現(xiàn)象嗎?感受空氣的“力量”

做

中

學

因為吸盤內(nèi)部空氣排出后，吸盤外部的空氣會把兩個吸盤緊壓在一起，所以需要較大外力才能將其拉開.如果空氣能進入吸盤內(nèi)部，吸盤內(nèi)、外所受的大氣壓強逐漸變?yōu)橄嗤笮?，那么就能分開吸盤.現(xiàn)象1：若要拉開對接排出空氣后的吸盤，則需較大的力.現(xiàn)象2：若讓外部空氣進入吸盤內(nèi)部，則能輕松分開吸盤.釋

疑覆杯實驗中為什么薄片不會掉，水也不會流出來呢？由于大氣壓強的存在，將薄片壓在杯口處，使薄片不會掉落，水也不會流出.點擊播放視頻各個方向都有大氣壓.現(xiàn)象：杯口朝向各個方向，薄片都沒有落下來.結(jié)論：用薄片蓋住杯口，輕輕轉(zhuǎn)動杯子，使杯口朝向各個方向，薄片是否仍能停留在杯口？思考如果杯子里不裝滿水，實驗還能成功嗎？思考點擊播放視頻在杯中裝半杯水，用薄片蓋住杯口，將杯口朝向各個方向，觀察現(xiàn)象.現(xiàn)象：杯口朝向各個方向，薄片都沒有落下來.由于大氣壓的作用，實驗仍能成功.一定是大氣將薄片壓在杯口嗎？有沒有可能是水把薄片粘在杯口？設(shè)計實驗來驗證你的猜想.

倒置紙杯，在紙杯底部扎一個小孔，用手指堵住小孔進行實驗，再松開手指，觀察現(xiàn)象.思考點擊播放視頻不是水把薄片粘在杯口，而是大氣壓強的作用.現(xiàn)象：薄片會掉落，水會流出.結(jié)論：馬德堡半球?qū)嶒?654年5月8日，德國馬德堡市的市長、抽氣泵的發(fā)明者奧托?格里克將兩個直徑約為36cm的銅質(zhì)空心半球緊扣在一起，用抽氣泵抽出球內(nèi)空氣，然后用16匹馬分別向相反方向拉兩個半球.科學書屋——最早證明大氣壓存在的實驗點擊播放視頻自主閱讀課本P196頁對應內(nèi)容瓶吞蛋和瓶吐蛋點擊播放視頻小魔術(shù)雞蛋為何能被瓶子“吞”進去呢？瓶子又是如何將雞蛋“吐”出來的?問題

根據(jù)熱脹冷縮的原理，將熱水倒掉后，瓶內(nèi)的空氣慢慢變冷，氣體體積變小，瓶內(nèi)的壓強小于外界大氣壓強，雞蛋就被瓶子“吞”進去了.同理，在瓶底澆熱水時，瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹，當瓶內(nèi)的壓強大于外界大氣壓強時，瓶子就將雞蛋“吐”出來了.

大氣中存在大氣壓強，那么，大氣壓強究竟有多大？如何測量？？根據(jù)大氣壓所能托起的水柱的最大高度即可測出大氣壓的數(shù)值水柱太高不方便，用密度大的水銀來代替p

意大利物理學家托里拆利及其同伴在1643年通過實驗首次測出大氣壓強的大小與760mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強相等，約為1.013×105

Pa.二、大氣壓強的測量托里拆利(1608—1647)拓展一步如圖所示，取一根長約1

m、一端封閉的細玻璃管，將玻璃管灌滿汞；用戴有手套的手指堵住管口，將玻璃管倒插在汞液槽中：放開堵住管口的手指，讓管內(nèi)的汞流出.點擊播放視頻安全

警示汞有毒，且污染環(huán)境，建議通過視頻觀看實驗過程.實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

玻璃管內(nèi)汞柱下降一段就不再下降了.經(jīng)測量，管內(nèi)外汞液面的高度差約760mm.

這就是歷史上著名的托里拆利實驗.由此，可計算大氣壓強為p=ρgh=1.36×104kg/m3×9.8N/kg×0.76m

≈1.013×105Pa

算一算，如果用水和足夠長的玻璃管做這個實驗，留在玻璃管中的水柱大約有多高?拓展一步將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長.實驗中若將玻璃管傾斜，汞柱的高度和長度會怎樣變化？

思考做托里拆利實驗時，若水銀未灌滿或者漏氣，導致玻璃管內(nèi)混有少量空氣，會影響水銀柱的高度嗎？760mm少量空氣真空

若玻璃管內(nèi)混有少量空氣，則測量的結(jié)果比實際大氣壓小.p空氣p水銀p大氣壓p空氣

+p水銀

=p大氣壓思考在生產(chǎn)生活中，人們通常利用各種氣壓計測量大氣壓強，如汞氣壓計、無液氣壓計等.三、氣壓計汞氣壓計汞氣壓計比較準確，但攜帶不便，常用于氣象站和實驗室.無液氣壓計無液氣壓計使用方便，便于攜帶，但測量結(jié)果不夠準確，常用于液化石油氣瓶上.管式彈簧壓強計中空心彈簧管的一端與所測的氣體連通，而另一端封閉，并連接杠桿、齒輪和指針等.當空心彈簧管內(nèi)的壓強增大時，管就趨向于伸直，也就是彎度變小.這種形狀的變化，由杠桿和齒輪帶動指針，指示所測氣體的壓強.管式彈簧壓強計原理示意圖迷

你

實

驗

室

估測大氣壓強

將注射器的活塞推至外筒的頂端，排盡空氣，然后密封注射器的小孔，避免空氣進入，將活塞與彈簧測力計掛鉤相連，隨后慢慢拉動注射器外筒直至活塞開始滑動.記錄此時彈簧測力計示數(shù)，測算活塞的橫截面積，則可估算出大氣壓強的大小.點擊播放視頻橫截面積：大氣壓強：拉力大?。河梦芪米⑸淦魑幩x心式水泵吸盤掛鉤四、大氣壓強與人類生活

我們周圍充滿大氣，大氣壓強與我們的生活息息相關(guān).生活中常見的吸盤掛鉤、離心式水泵、醫(yī)院輸液等皆利用了大氣壓強的作用.大氣壓強的大小不是一成不變的，其大小與海拔高度有關(guān).為了便于對比，人們通常把760

mm高的汞柱所產(chǎn)生的壓強叫做1個標準大氣壓.1個標準大氣壓=1.013×105

Pa.

在海平面附近，大氣壓強約等于1.013×105

Pa.離海平面越高的地方，空氣越稀薄，那里的大氣壓強越小.在青藏高原等海拔高的地方，大氣壓強小，水的沸點低，食物不容易煮熟.因此人們用密閉的高壓鍋烹飪食物.每個人身上都承受著大氣的壓力，但未被壓癟，這是因為人體內(nèi)部的壓強能與大氣壓強平衡.航天員穿航天服的作用之一，就是利用航天服產(chǎn)生適當?shù)膲簭?，保障生命安?探究水的沸點與氣壓的關(guān)系對沸騰的水停止加熱，隨即用注射器抽氣減壓，觀察水的沸騰情況.拓展現(xiàn)象：抽氣后水重新沸騰.水的沸點與氣壓有關(guān)，氣壓減小，水的沸點降低；氣壓增大，水的沸點升高.點擊播放視頻結(jié)論：甲乙丙提起活塞，上閥門關(guān)閉，大氣壓迫使水推開下閥門，水進入圓筒.壓下活塞，下閥門關(guān)閉，活塞下面的水推開上閥門，涌到活塞上面.再次提起活塞，上閥門關(guān)閉，它上面的水從出水口流出，同時大氣壓迫使水又推開下閥門，進入圓筒.點擊播放視頻活塞抽水機課堂小結(jié)空氣的“力量”大氣壓強產(chǎn)生原因：空氣受____的作用，又具有_____性.流動大氣壓強的測量測量實驗：_________實驗.托里拆利大氣壓與高度的關(guān)系：隨著高度的增加，大氣壓在逐漸_____.減小沸點與大氣壓的關(guān)系：水的沸點在標準大氣壓下是____℃，隨著大氣壓的減小，水的沸點也會____.標準大氣壓：與管內(nèi)外汞柱面的高度差____mm產(chǎn)生的壓強相等，為___________Pa，近似取________Pa.7601.013×105100降低重力歷史上首先證明大氣壓存在的實驗是__________________.其他證明大氣壓存在的實驗：覆杯實驗、瓶吞蛋實驗等.馬德堡半球?qū)嶒灴諝鈨?nèi)部________也都存在著壓強.這種壓強稱為大氣壓強，簡稱_____________.各個方向大氣壓或氣壓大氣壓強與人類生活應用：吸盤掛鉤、離心水泵、醫(yī)院輸液、高壓鍋、航天服等.1.0×1051.下列事例中利用大氣壓強的是()護士給病人注射肌肉針用吸管吸飲料用茶壺倒茶水

用救生錘易敲碎車窗玻璃B隨堂練習手對針管的推力大氣壓強連通器固體壓強2.如圖所示的是我國戰(zhàn)國時期的青銅汲酒器示意圖，長柄上端與球形底部各開一小孔a、b.當汲酒器內(nèi)充滿酒水時.用手嚴密地按住開口___（選填“a”或“b”），然后向上提升長柄就可以將酒取出來.酒水在青銅汲酒器中不會流出來是由于_______的作用.aba大氣壓若a打開，則a、b兩個小孔都與外界大氣相通，酒會在重力的作用下流出若a閉合，a孔與外界大氣隔開，而b孔受到大氣壓的作用，在大氣壓的作用下酒水不會流出3.(2024蘭州)小雅將兩個完全相同的橡膠吸盤對接后用力擠壓，排出里邊的空氣，用力很難將它們拉開，說明吸盤外部大氣壓強______（選填“大于”或“小于”）吸盤內(nèi)部氣壓，小雅想要將兩吸盤分開，請你為小雅提供一條可行的建議：________________________.大于在吸盤上戳一個小孔盤內(nèi)外有壓力差可以增大吸盤內(nèi)部氣壓使壓力差變小4.(2024寧夏)拔火罐具有促進血液循環(huán)、緩解肌肉疼痛等功效.如圖所示，拔火罐時，用火加熱玻璃罐內(nèi)部后迅速扣在皮膚上，玻璃罐在________的作用下“吸”在皮膚上.請列舉一個生產(chǎn)生活中應用該原理的實例：_____________________________________.大氣壓吸管吸飲料(或吸盤等，答案合理即可)冷卻后罐內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓5.我國沿海地區(qū)夏季是臺風多發(fā)季，生產(chǎn)生活備受臺風影響.當超強臺風發(fā)生時，假設(shè)屋外氣壓急劇降到9×104Pa；當時門窗緊閉，可以認為室內(nèi)氣壓是標準大氣壓，粗略取作1×105

Pa.若室內(nèi)外屋頂?shù)拿娣e均為100m2.求：(1)屋外大氣壓對屋頂壓力為多大?解：(1)由

可知，屋外大氣壓對屋頂壓力F外=p外S=9×104Pa×100m2＝9×106N5.我國沿海地區(qū)夏季是臺風多發(fā)季，生產(chǎn)生活備受臺風影響.當超強臺風發(fā)生時，假設(shè)屋外氣壓急劇降到9×104Pa；當時門窗緊閉，可以認為室內(nèi)氣壓是標準大氣壓，粗略取作1×105

Pa.若室內(nèi)外屋頂?shù)拿娣e均為100m2.求：(2)屋頂內(nèi)外受到壓力差為多大?(2)解法一：由可知，屋內(nèi)大氣壓對屋頂壓力F內(nèi)=p內(nèi)S=1×105Pa×100m2＝1×107NΔF=F內(nèi)-F外=1×107N-9×106N=1×106N解法二：由可知，屋頂內(nèi)外受到壓力差