初中物理京改版（2024）八年级全册（2024）大气压强获奖ppt课件

这是一份初中物理京改版（2024）八年级全册（2024）大气压强获奖ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了pρgh，托里拆利实验，实验过程，实验分析，实验结论，托里拆利实验原理，p大气压p水银，④标准大气压，2水银气压计，气压计等内容，欢迎下载使用。
1. 能通过观察、实验，证明大气压强的存在.2. 了解测量大气压强的方法.3. 了解大气压强随高度变化的规律，知道一个标准大气压强的值.4. 知道大气压强与人类生活的关系
在上一节，我们知道了液体具有重力和流动性，产生了液体压强。我们生活的地球周围存在大气层，大气和液体一样，具有重力和流动性。
本节课，我们一起了解生活中常见的大气压强存在的生活现象。
将塑料瓶装满水并拧紧瓶盖，往瓶身上扎孔，观察现象；再拧开瓶盖，观察现象。
1. 实验探究：大气压的存在
原因分析：拧紧瓶盖，扎孔后，瓶外有大气压，水未流出；拧开瓶盖后，瓶内外具有大气压，水在重力的作用下流了出来。
观察现象：拧紧瓶盖，瓶身扎孔，水未流出；拧开瓶盖后，有水流出来
操作1：将硬纸片盖在空塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，松开手，观察现象。
原因分析：硬纸片掉下来，是因为受到了重力的作用。
1. 实验探究：大气压的存在—覆杯实验
原因分析：棉花燃烧，瓶内空气受热膨胀被排出一部分，堵上鸡蛋，瓶内气体冷却后，瓶内气压低于外界大气压，在大气压的作用下，鸡蛋被压入瓶中。
1. 实验探究：大气压的存在—瓶吞鸡蛋
观察现象：熟鸡蛋被吞进广口瓶中。
杯中装满水，盖上硬纸片，用手按住，并倒置过来，松开手，观察现象。
原因分析：杯中装满水，排出了空气，杯内水对硬纸片向下的压强小于大气对硬纸片向上的压强，由于大气压的作用，硬纸片没有掉下来
在覆杯实验中，若将杯口分别朝右下、左下、左、右等方向(如图所示)
【实验结论】大气向各个方向都有压强。
观察现象：改变杯口的朝向后，硬纸片仍没有掉下去。
德国马德堡市的市长奥拓•格里克，是一位业余科学家。 1654年5月，他做了一个令人惊讶的实验，才是人们确信大气压强的存在。他做了两个直径36cm的空心铜半球，密合后抽出里面的空气，然后每个半球上栓8匹马，总共16匹马才把两个半球拉开。
1. 实验探究：大气压的存在—马得堡半球实验
2. 大气压强：包围在地球周围的空气层叫做大气层，大气层产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。3. 大气压强产生的原因：地球周围的空气因为受到地球的吸引而具有重力，因此对浸入大气的物体产生压强，同时因为大气具有流动性，因而大气内部向各个方向都有压强。4. 大气压强的特点（1）大气向各个方向都有压强；（2）在同一高度向各个方向的压强相等。
5. 大气压强存在的现象
6. 平常感受不到大气压存在的原因 大气压在我们周围时刻存在，但我们却没有感受到，这是因为人身体内外空气相通，身体各部分内外所受到的压力相同，内外平衡的缘故。
【典例1】如图所示，用易拉罐、水、橡皮泥、酒精灯、铁架台组成的装置体验大气压的存在，下列说法中不正确的是（　　）A．易拉罐被压瘪说明大气压的存在B．在橡皮泥下方先垫一枚硬币能更好的将罐口堵住C．待罐口出现白雾，将罐口堵住，立即能看到易拉罐被压瘪D．用少量酒精注入罐中代替水，也能体验大气压的存在
【详解】A．用橡皮泥堵住罐口，把酒精灯撤去，让易拉罐自然冷却，易拉罐内部压强减小，在外界大气压作用下，易拉罐被压瘪，故A正确，不符合题意；
B．在橡皮泥下方先垫一枚硬币，垫硬币后罐口小了，更容易快速、更好的将罐口堵住，故B正确，不符合题意；
C．待罐口出现白雾，将罐口堵住，堵住后温度较高，内部水蒸气还不能立即液化。不能立即看到易拉罐被压瘪，故C错误，符合题意；
D．酒精更容易汽化，用少量酒精注入罐中代替水，也能体验大气压的存在，故D正确，不符合题意。
思考：当我们使用非常高的管子，将它注满水，那么一旦当它产生的压强大于大气压，会发生什么现象？
在如图实验装置中，如果根据大气压所能托起水柱的最大高度，我们就能测出大气压的数值。 人们发现用水做实验时，水柱太高，达到10米多高。思考：能否换用一种液体来降低液体的高度呢？
意大利科学家托里拆利首次利用水银测出了大气压的大小，因此该实验被叫做托里拆利实验。
你会选择哪种液体进行实验？
①在长度大约1米、一端封闭、一端开口的玻璃管中灌满水银，排出空气。
③待开口端全部浸入水银时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银停止下降时，读出此时水银柱的高度，约760mm。
②一只手握住玻璃管中部，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里。
玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下。
大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh
P大气压=ρ水银gh =13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105 Pa
【特别提示】粗略计算时可取标准大气压为1×105 Pa
为什么大气压强等于水银柱的压强？
因为是玻璃管外部的大气压强支持着水银柱，所以大气压强就等于管内水银柱的压强。
在1954年第十届国际计量大会上，科学家对大气压规定了一个“标准”：在纬度45°的海平面上，当温度为0℃时，760mm高水银柱产生的压强叫做1标准大气压。
1标准大气压=1.013×105 Pa=760毫米水银柱
帕（pa）、 毫米水银柱高（mmHg柱）
2. 对托里拆利实验的几点认识（1）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。（2）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。（3）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。（4）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。（5）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。
【典例2】如图为托里拆利实验的装置图，下列说法正确的是（　　）A．将玻璃管稍微倾斜，管内外汞面高度差将变低B．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外汞面高度差将不变C．向槽中继续注入少量汞，管内外汞面高度差将变小D．将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外汞面高度差将变大
（1）气压计：测定大气压的仪器。
在托里拆利实验中，如果玻璃管旁立一个刻度尺，读出水银柱的高度，就知道当时的大气压了。这就是一个简单的水银气压计。水银气压计比较准确，但携带不便。
分为水银气压计和无液气压计。
（3）金属盒气压计（又称无液气压计）
它的主要部分是一个波纹状真空金属盒，气压变化时，金属盒厚度会发生变化，传动装置将这种变化转化为指针的偏转，指示出气压的大小。
取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
根据玻璃管内水柱的高低，就可以知道外部大气压强的大小。
即：P内上=p0 + ρ水gh水
在玻璃管内的底部取一液片“AB”，因为液片静止，所以 p内=p大气压+p水
因为瓶内气压基本不变，即水对液片向上的压强 p内基本不变，所以当外界大气压强 p0 降低时，h水变大。
该气压计会受温度的影响，当温度升高时，瓶内气压P内变大，h水变大。
拿着自制气压计从一楼到五楼，记录并观察玻璃管内水柱的高度（即管内与瓶内水面的高度差）。
现象：拿着自制气压计从一楼到五楼，会发现管内水面的高度差变大。
大气压随高度增加而减小
注意： 使用自制气压计时，瓶口必须密闭，不能漏气。不要用手直接拿瓶子，以免瓶子受热，影响瓶内气体的压强。
视频观看——《用自制气压计探究大气压与高度的关系》
4. 大气压与高度的关系
【问题探究】如下图所示，为大气压测绘人员所绘制的大气压与高度的关系图，通过观察，你能发现大气压与高度有什么关系吗?
【探究发现】位置越高，大气压能支持的水银柱的高度就越小，说明大气压大小不是一成不变的，高度越高的位置大气压越小，海平面附近，大气压强约等于标准大气压。
珠穆朗玛峰的高度接近海拔9km，则其峰顶的大气压约为多少？相当于海平面上大气压的百分之几？
珠穆朗玛峰峰顶的大气压约为31kPa，相当于海平面上大气压的30%
因为大气压强随高度的增加而减小，我们可测出不同高度的气压值，把它们的对应关系刻在无液气压计的刻度盘上即可。
如果无液气压计的刻度盘上标的是高度，就变成了高度计。
【典例3】如图为小明自制的气压计。塞紧瓶塞后，小明通过细玻璃管向瓶中吹入少量空气，使瓶内气体压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。把它从山脚拿到山顶，发现玻璃管内水柱的高度 （选填“升高”或“降低”），说明大气压随海拔高度的增加而 。（选填“增大”“减小”或“不变”）。
[1]从管子上端吹入少量气体，会使瓶内气压大于大气压，在内外气压差的作用下水沿玻璃管上升到瓶口以上，形成一段水柱。[2][3]自制气压计从山脚拿到山顶，由于高度增加，外界大气压减小，又因瓶内空气的压强不变，且瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以玻璃管内水柱的高度会增大，说明大气压随海拔高度的增加而减小。
(1)实验现象：如下图所示，将水加热至沸腾后停止加热，沸腾停止，若将烧瓶内部的空气抽出，停止沸腾的水又重新沸腾起来。
抽出空气，瓶内的气压降低，停止沸腾的水还能重新沸腾起来，说明瓶内水的沸点降低了 液体的沸点与液体表面上方的气压有关，气压降低沸点降低，气压升高沸点升高。
5. 沸点与气压的关系
水的沸点在标准大气压下是100 ℃ 。
大气压增大时水的沸点升高，气压减小时水的沸点降低。
大气压强越大，水的沸点越高
水的沸点与大气压值的对照表
在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶上，大气压约为31000pa，水的沸点大约是：70℃（69~75℃之间均可）
可以得出水的沸点与大气压之间的关系是：
因为海拔越高，大气压越低；气压越低，水的沸点越低；所以海拔高度越高，水的沸点越低。
②水的沸点与海拔高度的关系
在我国的青藏高原，大部分地区水的沸点仅为84~87℃。有的哨所海拔五千多米，水的沸点在70℃左右 ，这样的温度，连面条也煮不熟。
【典例4】某小组热情想探究“液体沸点与液面气压的关系”，设计如图所示；用酒精灯给烧瓶中的水加热，水沸腾后撤去酒精灯，直至沸腾完全现象消失，此时用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶口，接下来的操作是： 如果观察到 ，则说明液面气体压强减小时，液体的沸点降低。
【详解】[1]用酒精灯给烧瓶中的水加热，水沸腾后撤去酒精灯，直至沸腾完全现象消失，此时用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶口，接下来的操作是：缓慢向外拉活塞，使烧瓶内气体减少，气压降低。[2]如果观察到停止沸腾的水重新沸腾，则说明液面气体压强减小时，液体的沸点降低，此时水的温度高于沸点，水又重新沸腾。
知识点3 大气压的应用
压力锅是利用液体的沸点随液体表面的气压增大而升高的原理制成的。用它煮饭时，锅内气压高于外面的大气压，使锅内水的沸点升高，饭煮熟得快。
如图下图所示，抽水机在叶轮启动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气，当启动后，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里进水管的水也随叶轮高速旋转，同时被甩入出水管中，这时叶轮附近的压强图减小，大气压迫使低处的水推开底阀，沿进水管进人泵壳，进入泵壳的水又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断把水送到了高处。
视频讲解——《离心泵抽水机的工作原理》
3. 活塞式抽水机及其工作原理
（1）圆筒：抽水机的主体部分,为活塞上下移动提供了空间.（2）活塞：跟筒壁紧密接触同时又可以上下移动，（3）单向阀：只能向上开启的阀门,当活塞向下移动时,阀门B关闭、阀门A打开;当活塞向上移动时,阀门A关闭,阀门B打开。（4）把手和支点：控制活塞的移动。
甲图：提起活塞时，阀门    关闭，大气压迫使水推开阀门   ，进入圆筒；
乙图：压下活塞时，阀门B  ，活塞下面的水推开阀门   ，涌入活塞上面；
丙图：再提起活塞时，阀门   关闭，它上面的水从出水口流出，   迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。
动画讲解——《活塞式抽水机的工作原理》
【典例5】如图所示的装置中，利用大气压强工作的是（　　）
A．活塞式抽水机 B．拦河大坝C．船闸D．锥子
1.如果把地球表面的大气看作“空气的海洋”，我们就生活在这层海洋的 （选填“表面”或“底部”）。由于大气受到重力的作用，会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做 。实验表明大气压强的大小随海拔高度的增大而 （选填“增大”或“减小”）。
【详解】[1][2][3]地球周围的一层厚厚的大气，我们就生活在这层大气的底部，大气受重力并且具有流动性，因此会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强；大气压与高度有关，高度越高，大气压越小。
2.下列关于压强知识说法正确的是（    ）A．马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值B．菜刀的刀刃磨得很锋利，是通过减小受力面积来增大压强C．拦河坝设计成下宽上窄，是因为液体压强大小随深度的增加而减小D．用注射器将药液注入肌肉是通过大气压强实现的
3.托里拆利实验装置如图所示，实验者开始把玻璃装进水银槽中比较深，测得大气压读数为75厘米汞柱，若紧接着将管竖直上提1厘米（管口仍在水银面下），则管中水银面与管外槽中水银面高度差为（　　）A．76厘米B．74厘米 C．75厘米D．0厘米
[解析]如果大气压不变，而且实验操作过程没有出现错误的话，管内水银柱的高度是固定的。若玻璃管竖直向上提起，这时管内水银柱高度差还是75厘米。故C符合题意，ABD不符合题意。
4. 周末，小华在家中烧开水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒她锅里的水量太少了，于是，小华又往锅里迅速加了一大碗冷水（水量比锅里的少）。下面最能大致反映整个烧水过程中水温随着时间变化的图像是（　　）
5.如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。关于活塞式抽水机，下列说法错误的是（　　）A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的B．在标准大气压下，活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12mC．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，需要更换新活塞D．提起活塞时，发现手越向压杆的末端移动越省力，说明力的作用点可以改变力的作用效果
空气内部各个方向都有压强
产生原因：重力、流动性
管内外水银面高度差约为760mm
标准大气压可取1.0×105Pa
海拔越高，气压越低，液体沸点越低
液体沸点与气压关系的应用：高压锅