浙教版八上科学2.3《大气的压强》讲义
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2.3 大气压强(一)如果把笼罩着地球的大气层比做海洋的话,我们就生活在大气海洋的底部。
生活在海洋中的鱼类会受到水的压强作用,那么,生活在大气“海洋”中的我们应该也会受到大气的压强作用。
一、大气压强的存在【活动一】1.在一个玻璃杯里盛满水,杯口覆盖一张硬纸片。
用手托住纸片,把杯子倒转过来(如图2-11)。
把托纸片的手移开后,观察水是否会流出来,并解释观察到的现象。
2.用吸管吸牛奶盒内的牛奶,当牛奶吸完后继续吸,观察牛奶盒会发生什么变化(如图2-12),并对观察到的现象作出解释。
3.将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。
将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上(如图2-13)。
试试看,你能否将塑料袋从瓶内拉出来,并解释实验现象。
大量现象表明:大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。
二、大气压强1、大气压强:大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用,大气的压强简称大气压。
2、大气压产生的原因:空气有重力(根本原因),且具有流动性,向各个方向都有压强。
3、大气压特点(1)空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等;(2)大气压随高度增加而减小,离地面越高,空气越稀薄,空气密度越小,大气压也随之减小;(3)大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关,一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
3、马德堡半球实验—— 最早证明大气压存在,同时证明其数值很大。
三、大气压的大小1、大气压的测量(1)定义:测定大气压的仪器叫气压计。
(2)测量工具:水银气压计、空盒气压计①水银气压计——精确度高,但不便于携带,多用于实验测量;②空盒气压计——便于携带,但没有水银精确,多用于登山测量等。
说明:当水银气压计挂斜了后,水银的竖直高度没有变,但其长度却增大了,而它上面的刻度是沿着玻璃管方向的,所以它的读数会偏大。
2、标准大气压值——托里拆利实验(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
第_______周第_____课时备课本总_____课时§2.3(1) 大气的压强教学目标:1、认知目标:①通过教学,使学生了解大气压的存在,并能用大气压解释有关现象;②能说出标准大气压的数值;③能说出气体和液体的流速和压强的关系,并能用这一关系解释有关现象。
2、技能目标:培养学生实验、观察和分析思考的能力。
3、情感目标:①建立对大气压的重要性的认识,树立报复大气层人人有责的意识;②培养学生学习积极性,激发学生的探索和研究精神。
重点难点分析:重点:大气压的存在`,标准大气压的数值。
难点:气体的流速和压强的关系。
方法与过程通过生活经验和参与科学实验活动,认识科学实验的方法。
尝试用亲身的体验来解决实际问题。
情感态度与价值观:通过对本节课问题的探索,提高学生的探究意识,养成实事求是,尊重自然规律的科学态度。
课前准备:演示实验、烧杯`,纸片,水,可乐瓶教学思路:1、用一段影片来引发学生对大气压强的思考,并进行举例。
虽然我们生活在大气之中,但大气压强的存在却难以感受到。
为了证明大气压的存在,教师可以先将纸片覆盖在空的玻璃口,让学生看到,当杯子转过来,并抽出左手时,纸片将掉下。
再将纸片覆盖在满水的口,当抽出手后纸片却不掉下来来说明大气压强的存在,进一步实验证明大气压无处不在。
2、大气压到底有多大?用马德堡半球实验,说明大气压很大,以及测量大气压的仪器以及一标准大气压的数值。
3、针对气流与气压的关系,在去年的科学入门和研究课上已经涉及,所以就在这个基础上做实验,让学生认知这个事实,知道空气流速越大,气压越小,并会用此知识解释相应的问题既可。
教学过程:【引入】影片超人片段,当莱斯星球的恶人拔掉地球上的宇航员宇航服上的气压阀门的时候为什么会出现影片中的情况?【师】你能举出一些例子证明我们周围的大气确实有压强吗?【实验】1、纸片托水实验2、瓶吞鸡蛋实验结论:1、大气向上有压强,托住了纸片和水,使它们掉不下来2、空气向下有压强,将鸡蛋压入瓶中【师】刚才的实验证明了上下方向大气有压强,那么左右有没有呢?你能举出些例子来证明吗?可以是一些现象,也可以设计一个小实验来证明。
专题2.3-3大气的压强——气体的压强与流速的关系目录 (1) (2) (3) (3) (5)1.流体压强(1)流体:流动的液体或气体。
(2)流体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
2.气体的压强与流速关系的应用实例及解释(1)窗帘飘出窗外:由于窗外风速较大,窗外空气流动速度大,压强小,窗内空气流动速度小,压强大,窗帘在压强差的作用下,被“压”出窗外。
(2)化油器工作原理:化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连,当气流经过狭窄的管道时,由于流速变大,压强变小,与外界气体压力形成压强差,导致汽油就从喷管喷到气流之中,变成雾状。
(3)飞机的升力:飞机的螺旋桨高速转动时,飞机的周围就会形成一个相对于飞机的高速气流,由于机翼上凸下平,上方气流的速度大于下方气流的速度,机翼下侧受到的向上的压强大于上侧受到的向下的压强,在压强差的作用下,飞机得到一个向上的升力。
(4)火车站台上的安全线:当火车驶过站台时,车厢周围的气流速度增大,压强减小,如果人离火车太近,可能会导致被“吸入”铁轨,发生危险。
(5)喷雾器和香水瓶的工作原理:与化油器的工作原理一样。
1.气体流速与压强的关系的实验探究(1)如图甲所示,双手分别捏着两张纸条的一端,使它们垂挂在胸前,沿两张纸条中间向下吹气。
(2)如图乙所示,拿一张纸条,将它放在下嘴唇底下,沿着纸条的上表面用力吹气。
在上述活动中,你看到了什么现象?这两个现象说明了什么科学道理?现象:甲图中两张纸条向中间靠拢;乙图中纸条向上飘起;说明了气体的流速与压强有关。
气体的流速越大,压强越小。
跟气体一样,液体的压强也会随流速的增大而减小。
2.化油器原理汽车和摩托车上的汽油机工作时,需要将汽油变成雾状,按一定比例和空气混合后再喷入气缸内燃烧。
这一工作是由一个叫作化油器的装置来完成的。
如上图所示,化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连,当气流经过狭窄的管道时,由于流速变大,压强变小,汽油就会从喷管喷到气流之中,变成雾状。
大气的压强一、大气压的存(一)大气压强的存在(1)大气会向各个方向对处于其中的物体产生的力的作用叫作大气压强,简称大气压。
(2)马德堡半球实验:实验不仅证实了大气压的存在,还说明了大气压的数值是很大的。
(3)大气压产生的原因:空气有重力(根本原因),且具有流动性,向各个方向都有压强。
(二)大气压的大小(1)测量工具:水银气压计、空盒气压计。
(2) 大气压强的单位:帕(Pa) 、毫米汞柱(mmHg) 。
1毫米汞柱~133帕。
(3)大气压与高度的关系:大气压的大小跟大气的密度直接相关。
大气的密度随高度增加而减小,因此离地面越高的地方,大气压就越小,即大气压随高度增加而减小。
(4)标准大气压:在海平面附近,大气压的数值接近于1.01×105帕(760毫米汞柱)。
人们通常把这个大气压称为标准大气压。
【针对练习】1.一种塑料挂物钩,它的主要部件是一个中空的“橡胶碗”,如图所示,把它按在比较光滑的墙壁或衣柜上,在钩上就可以挂较轻的衣物,挂钩不掉下来的原因是( )A. 壁与橡胶碗之间有吸引力B. 挂物钩受到衣物的拉力和大气压力互相平衡C. 挂物钩受到的重力与摩擦力是一对平衡力D. 橡胶碗内空气被挤出,外面的大气把橡胶碗压在壁上2.如图所示,当将活塞式抽水机的C杆向下压时,A、B阀门的状态应是()A.A、B阀门均打开B.A、B阀门均闭合C.A阀门打开,B阀门闭合D.A阀门闭合,B阀门打开3.(2019浙江萧山期末)关于大气压强,下列说法错误的是()A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在B.托里拆利实验测出了大气压强的数值C.大气压强随着海拔的增加而不断地减小D.用吸管喝饮料是靠嘴的吸力,与大气压强无关4.(2018浙江宁波月考)某同学做托里拆利实验,由于玻璃管中混入了少量空气,使玻璃管中水银柱的高度略低于正常值,如果他把玻璃管向上提(管口不离开槽内的水银面),产生的结果是()A.管内水银柱高度增大B.管内水银柱高度不变C.管内水银柱高度减小D.以上几种情况都有可能5.(2019浙江杭州月考)如图所示为托里拆利实验的装置图,下列表述错误的是()A.该实验最早是意大利科学家托里拆利做的B.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变小C.将该实验装置从1楼拿到10楼,则管内外水银面高度差将变小D.此时大气压值等于760mm高水银柱所产生的压强6.(2018浙江衢州月考)同学们同时用两种不同的液体(密度为ρ1和ρ2)在同一地点做托里拆利实验,如图所示,两根完全相同的玻璃管内上方都是真空,两管内液柱高度h1、h2之比为4:5,则下列说法正确的是()A.液体密度ρ1和ρ2之比为5:6B.玻璃管内液体的质量之比为3:2C.玻璃管内液体的重力之比为1:1D.所测大气压的值之比为4:57.如图所示是一种便携式碘伏棉签,塑料管内装有碘伏消毒液,它的上端封闭,这样消毒液就不会从下端流出,使用时将封盖掰开,消毒液会自动向下流入药棉中。
专题2.3-2 大气的压强——大气压与生活目录 (1) (2) (4) (4) (6)1.大气压与海拔高度的关系:海拔高度越高,大气压越小。
(1)离地面越高,空气的密度越小,大气压也越小,同时大气压还受天气和季节的影响。
(2)即使在同一高度,不同区域内的大气压也不同,甚至在同一地方,不同时间大气压也有所不同。
2.大气压的应用:真空压缩袋、吸尘器、抽水机、吸盘挂钩、拔火罐、离心式水泵等。
3.气压与天气的关系大气压随海拔的增加而减小。
在同一高度,不同区域的大气压也不一定相同。
气压高的区域称高压区,气压低的区域称低压区。
(1)高压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥;(2)低压区中心的空气从下往上流动,天空多云,常形成阴雨天气。
【归纳】气压:晴高雨低,冬高夏低。
4.大气压对人体的影响(1)气压会影响人的情绪,人体对气压的变化有一个逐步适应的过程。
如果在短时间内气压变化较大,会出现各种不适症状,如高原反应(气压低,缺氧)等;大气压会直接影响人体血液溶解氧的能力,大气压越高,溶解氧的能力越强。
(2)虽然人体承受的大气压并不小,但由于人体内也有压强,且大小与大气压大致相等,能抗衡体外的大气压。
若体外压强减少过多,会对人体造成伤害,必须采取加压措施,如航天员在太空行走时,必须穿上内部加压的航天服。
5.气压与液体沸点的关系(1)气压越大,液体的沸点越高;气压越小,沸点越低。
(2)高压锅的原理是液体的沸点随着气压增大而升高。
【注意】水的沸点随气压的变化而变化,因此说水的沸点是100℃,必须强调是在标准大气压下。
1.生活用品与大气压存放棉被、枕头等物品要占用很大的空间,如果把这些物品放在真空压缩袋里,抽出袋内的空气,外界的大气压就会把它们压得扁扁的。
这样不但可以节省许多储存空间,而且由于袋内没有空气,还具有防霉、防蛀、防菌、防潮、防异味等功能。
吸尘器作为一种现代化的清洁工具,可以减轻人们的体力劳动,已广泛用于宾馆、饭店和家庭等。
浙教版八上科学2.3《大气的压强》讲义
一、大气压
实验:
1. 在玻璃杯里盛满水,在杯口覆盖一张硬纸片,先用左手托住纸片,将杯子倒转过来。
当左手拿开后,水是否会流出来?
答:不会,因为大气压在下方将水压在杯子中
2.如果改变水杯的方向,结果是否相同?
答:相同,说明大气压和液体压强一样,四面八方都有存在。
大气压的定义:大气对浸在它内部的物体会产生压强,这个压强称为大气压强,简称为大气压。
大气压的方向:各个方向
生活中运用大气压的其他例子:吸盘挂钩、用吸管喝牛奶、针筒
马德堡半球实验:抽出金属半球内空气,两个金属半球在大气压强的作用下,被紧紧地压在一起,因而很难把它们拉开。
实验说明:存在大气压且大气压很大
练习:
1.下列现象中,不能说明大气压存在的是( )
(A )堵上茶壶上的小孔,茶壶里的水不容易被倒出来
(B )用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
(C )用抽气机抽出灯泡中的空气
(D )医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管
2.将细玻璃管插入烧瓶的软大塞小孔中,用两用气筒抽去烧瓶中的空气后,迅速把玻璃管插入盛水的烧杯中,将会看到烧瓶中有小喷泉出现。
讨论原因。
答:烧瓶内空气被抽出后,水在大气压的作用下被压入烧瓶内
二、大气压的大小 标准大气压5
1001.1⨯=p 帕 (在海平面的大气压)即760毫米水银柱
测量工具:
空盒气压计:单位:百帕;特点:便于携带,使用方便,但测量结果不是很准确。
水银气压计:单位:毫米汞柱,1毫米汞柱≈133帕,水银气压计管内水银柱的高度即为大气压。
特点:测量方便,携带不准确。
大气压与高度的关系:大气压随海拔高度增大而减小(即大气压与空气密度的关系)
规律:通常在海拔2000米以内,每上升12米,大气压就减少1毫米汞柱,即133帕
原因:随着高度的上升,空气逐渐稀薄,大气密度变小,单位面积上的大气压力变小,根据压强公式可得大气压变小。
大气压的大小与什么因素有关? 跟大气的密度直接相关,大气密度越大,压强越大
托里拆利实验
步骤:
1.一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排出空气。
2.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,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定。
3.当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm,即水银柱产生的压强就是大气压。
注:①若玻璃管倾斜,水银柱的长度边长,但是水银柱的高度不变
②用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。
说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。
)
思考③为什么该实验选择用水银而不是其他液体?
答:因为水银是常温下密度最大的液体,如果换用其他材料,则需玻璃管的长度很长;如若用水做这个实验,则需大约10米的玻璃管。
大气压对人体的影响:
思考:
1.大气压存在且很大,人体为什么没有受压的感觉呢?
答:人的体内也有压强且大小与大气压相等,抗衡着体外的大气压。
人体胸腔内也有气压,血管内有血(液体)压强,与人体外大气压平衡。
2.高原地区和平原地区人体内的压强一样吗?
答:不一样,高原地区和平原地区人的心肌跳动不一样,因为外界环境的压强不一样,高原地区的压强比平原地区高度高,空气稀薄,所以压强小。
但是如果内外气压差异过大,人体调节不了,人类就会感受到气压。
大气压对天气的影响:
我们知道大气压随着高度的增加而减小,那么在同一高度大气压一定相等吗?
,罐子里多多少少都会有一点空气;
人体内的压强等于标准大气压,对罐子受力分析,外界大气压对罐子的力
大于罐子内一小部分气体对罐子力,所以罐子会吸附在人体上;对皮肤受
力分析,人体体内压强大于罐子内部分气体压强,所以人的皮肤会突起;
如果把罐子里的空气抽空,理论上讲会被压在桌上,实际上,虽然人的速
度很快,但空气还是会迅速充满罐子,如果让罐内空气升温,效果就会好
一些;
拔罐能证明人体存在大气压,因为人体皮肤受力发生了形变,这只是让人
体局部处于接近真空的状态,这也能解释为什么人潜水不能潜得过深.
人皮肤发生形变,血液不流通,自然生产成红印,反过来,人体出现
红印,证明了皮肤发生了形变,间接证明了人体存在压强.
同一地区,同一时刻,不同高度气压图
1、大气压的特点:
1)、大气压随高度的增大而______
2)、同一高度的不同区域,大气压的数值________相同
3)、同一地点的不同时间,大气压也会_______。
为什么低压区多阴雨天?高压区多晴天?
由于空气的上升,使地表面的气压下降,形成低气压;而上升的空气中都含有一定量的水蒸气,由于气温随高度的升高而下降,水汽逐渐凝结,在高空形成云,云积聚后可能形成降水。
反之,如果大气下沉,地表面气压加大形成高气压,由于高空气体下沉遇热不会出现水汽的凝结,也就不会出现结云,故是晴燥天。
二、大气压对人体的影响
讨论:天气的变化会影响你的心情吗?一般情况下,晴朗天气如何?阴雨的天气如何?
晴朗天气心情舒畅,阴雨天气感到疲倦和心情不宁。
结论:天气变化对人体会一定的影响。
讨论:长期生活在平原的人,进入高原地区会出现哪些现象,为什么?
高山反应:初次进入高原,空气稀薄,气压低;吸进来的空气中含氧量减少,造成缺氧,使人体出现一些不适症状。
但随着时间的推移,人体还会有这种不良现象?
人体内也有压强,正常情况下,皮肤内外受到的压强是相等的。
拔罐疗法时,罐口处皮肤外的压强会减小,血液就会因体内的压强较大而聚集到皮肤处,从而使皮肤出现红斑。
如果外界的压强更低,血液就会被压出皮肤。
宇航员为什么要穿上宇航服?
宇宙空间的环境几乎是真空的,气压接近为零。
在宇宙飞船的舱内都进行了加压,宇宙员在舱内一般没有危险。
但一旦宇宙员走出飞行器,接触到飞行器外的空间或飞船的居住舱的增压设施出现故障,那他体内的空气就会被压出体外,血管里的血液就会沸腾,血管就会破裂。
三、气压对液体沸点的影响
1、1971年6月30日,苏联“联盟11号”飞船顺利完成任务后,在返回舱和轨道舱分离时,返回舱的压力阀门被震开,舱内的空气泄漏,舱内迅速减压,致使3名宇航员因体内液体沸腾而死亡。
2、宋朝著名文学家范成大到海拔3700米的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”。
现代的一些登山爱好者,在攀登珠峰的时候,也发现在山顶上,即使水已烧开多时了,但仍不能煮熟放入其中的鸡蛋。
后用温度计测得沸水的温度只有70℃左右。