2025年春新北師大版物理八年級下冊課件 第八章 壓強和浮力 第四節(jié) 大氣壓強

第四節(jié)

大氣壓強北師版·八年級物理第八章壓強和浮力液體具有流動性，且受到重力作用，液體產(chǎn)生壓強情境導入大氣也具有流動性和受到重力作用，大氣會產(chǎn)生壓強嗎？學生活動體驗大氣壓1.用大號注射器將密閉塑料瓶中的空氣抽出來，塑料瓶被什么力壓癟了？瓶內(nèi)部氣壓小于外部大氣壓在大氣壓的作用下飲料瓶變癟。新課探究知識點1

大氣壓強的存在2.裝滿水的杯子用紙片蓋住，杯口倒置過來后，水沒有從杯中流出，紙片被什么力拖住了？由于大氣的作用托住了紙片及上方的水。3.將兩個塑料吸盤按壓在一起，很難拉開，吸盤被什么力吸住了？塑料吸盤內(nèi)部氣壓小于外部大氣壓在大氣壓的作用下很難拉開。上圖所示的現(xiàn)象充分展示了大氣壓強的作用效果，這表明在大氣內(nèi)部的各個位置都存在著壓強，這個壓強叫作大氣壓強，簡稱大氣壓。想想看，生活中還有哪些實例能說明大氣壓強的存在？大氣壓產(chǎn)生的原因和特點大氣壓產(chǎn)生的原因大氣受重力作用大氣有流動性大氣壓的特點：①在大氣內(nèi)部向各個方向都存在壓強②在同一高度大氣向各個方向的壓強

大小相等

最先證實大氣壓強存在的經(jīng)典實驗是馬德堡半球?qū)嶒灐ｑR德堡半球?qū)嶒?/p>

1654年，馬德堡市的市長格里克做了一項科學實驗——馬德堡半球?qū)嶒?。科學窗【點擊畫面播放視頻】托里拆利實驗第一個測出大氣壓數(shù)值的實驗。知識點2

大氣壓強的測定點擊圖片播放視頻

既然大氣中也存在壓強，那么大氣壓強到底有多大呢？用什么方法可以測出它的數(shù)值呢？托里拆利實驗灌滿汞的玻璃管內(nèi)部沒有空氣，隨著汞柱的下降，管內(nèi)汞液的上方形成真空。正是管外汞面上受到的大氣壓強支持著玻璃管內(nèi)760mm高的汞柱。也就是說，此時的大氣壓強跟760mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強相等。760毫米汞汞柱大氣壓大氣壓真空所以大氣壓強的數(shù)值為p

=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa。這個值大約相當于10N的壓力作用在1cm2的面積上產(chǎn)生的壓強（如圖所示）。通常把這樣大小的大氣壓叫作標準大氣壓。練一練：如果用水代替水銀來做托里拆利實驗，一標準大氣壓能支持多高的水柱？解：答：一標準大氣壓能支持10.31米高的水柱。氣壓計科學窗水銀氣壓計氣壓計：測定大氣壓強的儀器氣壓計特點用途水銀氣壓計測量準確攜帶不便氣象站實驗室金屬盒氣壓計（無液氣壓計）攜帶方便準確度低氧氣瓶滅火器金屬盒氣壓計主要分為水銀氣壓計和金屬盒氣壓計1.氣體體積與壓強的關(guān)系氣球被腳一踩，它的體積變小，球內(nèi)氣體的壓強增大，會將球皮壓破。打氣時，當打氣筒的活塞下移一些后，筒內(nèi)的氣體體積減小，壓強增大，所以活塞越向下壓越費力。知識點3

影響大氣壓的因素1.氣體體積與壓強的關(guān)系結(jié)論：

在溫度不變的條件下，一定質(zhì)量的氣體，體積減小，它的壓強就增大；體積增大，它的壓強就減小。2.大氣壓與海拔高度的關(guān)系結(jié)論：海拔越高，空氣越稀薄，大氣壓越小。點擊圖片播放視頻大氣壓強的變化：（1）在溫度不變的條件下，一定質(zhì)量的氣體，體積減小，壓強增大；體積增大，壓強減小。（2）大氣壓隨高度的增加而減小，在海拔3km以內(nèi)，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa。（3）大氣壓除了受高度的影響外，還受天氣、季節(jié)的影響。藥水和飲料是怎樣被吸上來的？吸管吸飲料知識點4

大氣壓與人類生活的關(guān)系吸管內(nèi)氣體減少，氣壓減小飲料被大氣壓壓入口上拉注射器注射器內(nèi)體積增大，氣壓減小藥水被大氣壓壓入注射器人們根據(jù)這樣的原理，制造了活塞式抽水機和離心式水泵。圖中是活塞式抽水機和離心式水泵的工作示意圖，你能對照這兩幅圖說出它們的工作過程嗎？活塞式抽水機提起活塞，閥門A

關(guān)閉，低處的水受到大氣壓的作用推開閥門B進入圓筒。①吸水：壓下活塞，閥門B

關(guān)閉，活塞下面的水沖開閥門A進入圓筒上部。②取水：再次提起活塞時，閥門A關(guān)閉，水從側(cè)管流出，與此同時，低處的水又在大氣壓的作用下推開閥門B

而進入圓筒。③出水：離心式抽水機工作原理點擊圖片播放視頻交流討論活塞式抽水機最高能將水抽取到多高的拉置？離心式水泵的哪個揚程跟活塞式抽水機的抽取高度相對應？哪個揚程與離心式水泵最大的抽水高度相對應？哪個揚程受到大氣壓的制約？在拉薩和北京，汲水揚程相同嗎？離心式水泵的揚程活塞式抽水機最高能將水抽取到10.3m。汲水揚程：利用大氣壓將水汲上來的高度為汲水揚程，汲水揚程受大氣壓制約，考慮實際情況，將低于10.3m。壓水揚程：利用高速旋轉(zhuǎn)裝置將水甩上去的高度叫壓水揚程，壓水揚程因機器規(guī)格不同而不同，不受大氣壓制約，可以大于10.3m。實際揚程=實際汲水揚程+實際壓水揚程，與水泵最大的抽水高度相對應，可以超過10.3m。海拔越高，大氣壓越低，大氣壓能支持的水柱高度越小，水泵的汲水揚程越小，因此拉薩地區(qū)的汲水揚程小于北京地區(qū)的汲水揚程。1.做托里拆利實驗時，用水替換水銀，玻璃管至少需要多長？通過計算說明，為什么用水銀而不用水做托里拆利實驗？解：根據(jù)公式p=ρgh，大氣壓為標準大氣壓p0時，能支持的水柱高度為顯然，若用水來做托里拆利實驗，玻璃管的長度要超過10m，很不方便，而用水銀只需0.8m即可。隨堂練習【選自教材P84自我檢測第1題】2.某房屋房頂?shù)拿娣e是45m2，若大氣壓為1.01×105Pa，則大氣作用在房頂上表面的壓力有多大？這么大的壓力為什么沒有把房子壓塌？解：由得，大氣作用在房頂上表面的壓力F=pS=1.01×105Pa×45m2=4.545×106N大氣對房頂向下的壓力雖然很大，但房子內(nèi)部的空氣對房頂產(chǎn)生同樣大的壓力，內(nèi)外壓力相平衡，因此房子不會被壓塌。【選自教材P84自我檢測第2題】3.如圖所示的玻璃瓶中裝有水，如果瓶與吸管之間被瓶塞封得很嚴密，人能將瓶中的水吸入嘴中嗎？如果向管中用力吹氣，停止吹氣后會發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？【選自教材P84自我檢測第3題】解：如果瓶與吸管之間被瓶塞封得很嚴密，人不能將瓶中的水吸入嘴里。因為人“吸”水，會使口腔內(nèi)的氣壓減小，水會向吸管內(nèi)移動一小段距離，由于瓶內(nèi)水面降低，水面上方的氣壓減小，當瓶內(nèi)氣壓等于人口腔內(nèi)的氣壓時，水就不會再上升了，所以瓶中的水不能被吸入嘴里，如果向管中用力吹氣，停止吹氣后，管中的水會上升，這是因為瓶中水面上方的氣壓增大，大于口腔內(nèi)的壓強，將管中的水壓上來。4.按如圖所示的方法，用較粗的吸管，把一只杯子中的水取出一些，滴到另一只杯子中。請試試看，你的手先后有哪些動作？為什么？【選自教材P84自我檢測第4題】解：先將兩端開口的塑料管插入有水的杯中，使部分水進入塑料管，然后用手指堵住塑料管的上端管口，將塑料管移入另一杯中，最后松開手指，水就會流入杯中。當手指堵住塑料管口從水杯中移出塑料管時，管內(nèi)水柱由于重力下落，使得塑料管上部被堵住的氣體體積增大，壓強減小，直至這部分氣體的壓強與管中水柱的壓強之和與大氣壓相等，水便不會流出。松開手指后，管內(nèi)的水所受向上、向下的大氣壓相等，水在重力作用下流出。5.物理興趣小組的同學利用周末開展一次登山活動，他們想利用所學的物理知識測量山的高度。若已知在豎直方向每升高10m大氣壓強減小△p，且山下的大氣壓強為p0。他們隨身攜帶了注射器(有刻度部分的容積為V)、彈簧測力計、細線、刻度尺等。到達山頂后，他們首先排盡針筒內(nèi)的空氣并用橡皮帽封住其小孔，進行了如圖所示的實驗(實驗中針筒與活塞之間的摩擦不計)。（1）為了測量山頂?shù)拇髿鈮簭姡阏J為實驗中應測出的物理量有__________________________________________________________________________；(指出物理量的名稱并用相應的符號表示)活塞剛開始滑動時彈簧測力計的拉力F注射器帶刻度部分的長度L；（2）山頂?shù)拇髿鈮簭妏=___________；(用所測量的物理量及已知量表示)（3）山的高度h=________________。(用所測量的物理量及已知量表示)大氣壓強大氣壓