【預習新知】
德國馬德堡市市長奧托·格里克發明了抽氣機,而後他把兩個半球扣在一起用抽氣機將球內空氣抽出,用16匹馬盡全力才拉開,這就是歷史上著名的馬德堡半球實驗。
抽氣機 馬德堡半球
實驗情景
馬德堡半球實驗就是奧托·格里克為了讓人們確信大氣壓強的存在而設計的。
生活中應用大氣壓例子很多,例如常用塑料吸盤,擠壓出盤內空氣,使吸盤牢牢吸在牆面上。
塑料洗盤及使用
【舉手提問】
- 什麼叫做大氣壓強?
- 大氣壓的大小是多少?
- 大氣壓跟海拔高度有什麼關係?
- 如何測量大氣壓的大小?
【新課學習】
一、大氣壓強的概念
地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,包圍地球的空氣層又叫大氣層,我們就生活在大氣層的底層。
大氣層
空氣,也像液體那樣受到重力且能流動,空氣內部向各個方向也都有壓強。
驗證大氣壓存在的實驗
大氣對浸在它裡面的物體的壓強叫做大氣壓強(atmospheric pressure)
小實驗:驗證大氣壓強
二、大氣壓的大小
實驗反思:
1、玻璃管內上方是真空,也就是玻璃管水銀上面沒有壓強,大氣壓支持了76cm高的水銀柱。
2、由於水銀槽中的玻璃管與外面大氣壓相通,根據連通器的原理,只要算出76cm水銀柱的壓強,就可以知道大氣壓的數值。
一個標準大氣壓的大小:P0=ρgh=
13.6×10³㎏/㎥×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa
在粗略計算中標準大氣壓可以取
P0=1.0×105Pa
3.托里拆利實驗水銀柱的高度與玻璃管的粗細、傾斜程度、進入水銀槽的深度無關。
三、大氣壓與海拔高度的關係
【觀察與實驗】製作水氣壓計
1.製作方法步驟:
(1)在一個瓶子中裝入適量帶顏色的水。
(2)取一根兩端開口的透明吸管,在管壁上畫出刻度,穿過橡皮塞並插入水中。
(3)從管口向瓶內吹入少量氣體,使瓶內氣體壓強大於大氣壓。停止吹氣後,水沿吸管上升到瓶口以上。
2.注意:
(1)瓶口必須密合,不能漏氣;
(2)不要用手直接拿瓶子,以免瓶子受熱,影響瓶內氣體的壓強。
3.使用方法:
提著瓶子從一樓走到樓頂 (或從山下到山上),觀察吸管內水柱高度的變化情況。
4.實驗證明:
海拔越高,空氣越稀薄,大氣壓越小。
大氣壓與海拔高度的關係圖表
大氣壓隨海拔高度升高而減小
5.大氣壓與天氣的關係
晴天氣壓高 陰雨天氣壓低
四、氣壓的測量
測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。
1.水銀氣壓計比較準確,常用在實驗室和氣象站測量大氣壓。
2.測量氣壓常用的儀器叫無液氣壓計,滅火器上的氣壓計就是無液氣壓計。
【中考真題訓練】
- (2019萊蕪多選)
對下列四種場景的敘述正確的是( )
A.圖甲:鐵軌鋪在枕木上,主要是減小火車對地面的壓強
B.圖乙:機翼做成上凸下平的形狀在飛行時可以獲得向上的升力
C.圖丙:用手指托住乒乓球,從漏斗口用力向下吹氣,同時手指移開,乒乓會掉下來
D.圖丁:將玻璃管稍微傾斜,玻璃管中水銀柱的豎直高度不變
2.(2019隨州)
以下現象不能用大氣壓強的知識解釋的是( )
A.醫生向外拉注射器的活塞,以吸取瓶中的藥水
B.“拔火罐”過程中,罐體緊緊吸在人體皮膚上
C.柴油機工作時把空氣吸進氣缸
D.兩個表面平整、乾淨的鉛塊緊壓在一起後,他們會“粘”在一起,很難將它們拉開
3.(2019徐州)
如圖所示,在玻璃杯中倒人少量熱水,搖晃幾下後把水倒出,然後立即把玻璃杯倒扣在水槽中,水快速湧進玻璃杯.請解釋其中的道理:
.4.(2018河北)
製作簡易氣壓計,觀察大氣壓隨高度的變化.
(1)如圖所示,在玻璃瓶中倒入適量紅色的水,將插有玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口,紅水升到玻璃管一定的高度,但高度不夠,你應 使水上升到瓶口以上適當位置,製成了簡易氣壓計.
(2)將簡易氣壓計從四樓移到一樓過程中,發現玻璃管內水柱 ,說明 .
(3)小明將簡易氣壓計放在陽光下,過一會兒,他發現玻璃管內水柱發生了變化,這一現象說明,簡易氣壓計的測量結果會受到 影響.
參考答案:
1.ABD 2. D
3..玻璃杯內空氣受熱膨脹後溫度降低、氣壓減小,使杯內氣壓小於外界大氣壓,杯外的水在大氣壓強的作用下被壓進杯裡。
4.(1)從玻璃管上吹入少量空氣
(2)液麵降低 大氣壓隨高度降低而升高(或大氣壓隨高度增加而降低)
(3)溫度
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