第八章

壓

強8.3大氣壓強與人類生活油罐車為什么被壓癟了？氣體也存在壓強嗎？觀察與思考回顧：液體內部為什么朝各個方向都有壓強？觀察與思考地球周圍存在大氣層我們生活在大氣層的底部，大氣有沒有向各個方向的壓強呢？大氣具有重力和流動性觀察與思考學習目標知道如何簡單估測大氣壓，理解托里拆利實驗。（難點）02知道大氣壓強的存在。01知道大氣壓的變化規律。（重點）03了解生活中一些應用大氣壓強的例子。（重點）04進行實驗：A.在玻璃杯中盛滿水，用一張紙片蓋著，再倒過來，看看杯中的水是否會留出來？該現象的原因是什么？B.將掛物鉤的吸盤壓在光滑的墻壁上，盡量擠出吸盤里面的空氣，即使在鉤上面掛重物也不會掉下來，這是為什么？【實驗】體驗大氣壓一、怎樣知道大氣有壓強你還能舉出哪些事例證明大氣壓的存在？一、怎樣知道大氣有壓強1654年5月8日，德國馬德堡市市長做了一個轟動一時的實驗。他把兩個半徑約為20cm的中空銅質半球緊密地結合成一個大圓球，并抽去球內的空氣。這時，許多人使勁也拉不開。后來，市長叫人拉來了16匹馬，分成兩隊使勁拉，在一聲巨響中，兩個半球被拉開了。這就是物理學史上著名的馬德堡半球實驗。是什么神奇的力量使兩個半球緊緊地粘在一起的呢？一、怎樣知道大氣有壓強做一做：模擬馬德堡半球實驗準備兩個吸盤，將兩個吸盤吸在一起，請兩個同學朝相反的方向拉，能拉得開嗎？由大氣產生的壓強叫做大氣壓強(atmosphericpressure)，簡稱大氣壓。大氣壓不僅存在，而且還非常大！一、怎樣知道大氣有壓強如圖所示，先把注射器的活塞推至頂端，把管內空氣排出，用橡皮帽把它的小孔堵住。然后在活塞下端懸掛鉤碼，并逐漸增加鉤碼數量，直到活塞將開始被拉動時為止。進行實驗：需要測量哪些物理量？請列出用測得的物理量表示的大氣壓表達式。你估測的大氣壓的數值是多少？【實驗】估測大氣壓二、怎樣測量大氣壓如何精確測量大氣壓呢？科學家托里拆利采用了如下方法。p液柱=ρgh思考：當我們使用非常高的管子，將它注滿水，那么一旦當它產生的壓強大于大氣壓，會發生什么現象？會下降到？h？二、怎樣測量大氣壓演示實驗：二、怎樣測量大氣壓大氣壓能支撐多高的汞柱？換用粗細不同的兩種玻璃管，管內外汞液的高度差是否改變？把玻璃管傾斜，管內外汞液的高度差是否改變？為什么要灌滿汞液？討論：托里拆利為什么不用水做實驗？托里拆利二、怎樣測量大氣壓通常，人們把高760mm高的汞柱所產生的壓強，作為1個標準大氣壓，符號為1atm。=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pap大氣=p汞1

atm

的值約為1.013×105Pa。二、怎樣測量大氣壓現在我們可以直接用儀器測量出大氣壓強的大小。二、怎樣測量大氣壓汞氣壓表無液氣壓計假設你趴在地上，后背的面積為2400cm2，請你計算大氣對你后背的壓力有多大。S=2400cm2=0.24m2F=p0S=105Pa×0.24m2=2.4×104N如此大的力壓在我們身上，為什么我們沒有被壓癟呢？三、大氣壓與人類生活大氣壓強的大小不是一成不變的，其大小與海拔高度有關。你認為大氣壓的大小與海拔存在什么樣的關系？三、大氣壓與人類生活在海拔2km

以內，大約每升高10m，大氣壓約減小111Pa。三、大氣壓與人類生活在海拔很高的地區，人們都使用高壓鍋煮飯，你知道為什么嗎？用高壓鍋烹飪的邊防戰士們三、大氣壓與人類生活進行實驗：【實驗】探究水的沸點與氣壓的關系三、大氣壓與人類生活實驗記錄：給沸騰的水打氣加壓，水停止沸騰；對停止沸騰的水抽氣減壓，水開始沸騰。實驗結論：當氣壓增大時，水的沸點增高；當氣壓減小時，水的沸點降低。進一步研究表明，液體的沸點都隨液體表面的氣壓增大而升高，隨氣壓減小而降低。三、大氣壓與人類生活青藏高原上，水的沸點僅為84~87℃左右，有的哨所海拔五千多米，水的沸點不足70℃。雖說水已經沸騰，但米飯卻無法煮熟家用壓力鍋內水的沸點可達120℃左右。三、大氣壓與人類生活大氣壓在生活中的應用：人使用吸管喝飲料時，將吸管內的空氣吸出，使得吸管里面的氣壓小于外界大氣壓，大氣壓將飲料壓入人的嘴中。（針管同理）三、大氣壓與人類生活航天服是航天員必備的生命保障和防護救生裝備。航天服分為艙內航天服和艙外航天服兩種。艙內航天服用于航天員在載人飛船發射、返回時穿著，為航天員創造合適的體表壓力、氣體成分以及溫度、濕度等生存條件。你還知道哪些氣壓的應用？三、大氣壓與人類生活水泵啟動前，應使泵殼里灌滿水。啟動后，高速旋轉的葉輪將殼里的水甩到出水管內，從而造成葉輪轉軸附近的氣壓減小，這樣水就在大氣壓強的作用下，推開底閥沿著進水管進入泵殼。進來的水又被葉輪甩到出水管內……只要電動機持續地帶動葉輪旋轉，水就會不斷地從低處“流”向高處。離心式水泵三、大氣壓與人類生活高壓氧艙是一種臨床治療設備。高壓氧艙可以迅速提高血液的氧含量，使缺氧但健全的組織活化起來。此外，高壓氧艙還具有抑制某些細菌生長、殺菌、排毒等作用。高壓氧艙三、大氣壓與人類生活大氣壓強大氣壓的存在大氣壓的測量大氣壓的變化空氣內部各個方向都有壓強產生原因：重力、流動性托里拆利實驗管內外汞液高度差約為760mm標準大氣壓可取1×105Pa海拔越高，氣壓越低，沸點降低大氣壓的應用喝飲料、針管注射、離心式水泵等課堂小結1.下列現象中不屬于大氣壓強現象的是（）A.用吸盤掛鉤掛衣服 B.用吸管吸飲料 C.潛水員作業時要穿抗壓潛水服 D.鋼筆吸墨水C課堂練習2.用彈簧測力計、刻度尺和注射器可以粗略測量大氣壓強以如圖所示為例，求注射器活塞橫截面積的方法是：從針筒上讀出注射器的_______，用刻度尺測量注射器____________（選填“針筒”或“全部刻度”）的長度；再算橫截面積，實驗時，可先在活塞周圍涂抹潤滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個好處；一是減小_______；二是_____________。摩擦全部刻度容積密封性好課堂練習3.在冬季，剩下的半瓶熱水的暖水瓶經過一個夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時會覺得很緊，不易拔出來，其主要原因