三、大气压强

重点
难点
大气压强的存在和大气压强的测定。
理解托里拆利实验的原理。
教具
塑料瓶、水杯、硬纸片、杯子、气球、塑料挂钩的吸盘、长度不同的几个试管、空可乐瓶
预
习
提
纲
实验①：将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。
提出问题：放手后，会看到什么现象？
教
学
过
程
与
方
法
指导1:
生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢？
教师投影马德堡半球实验的图片，讲解马德堡半球实验。
提出问题：这个实验说明了什么？大气压强究竟有多大？
指导2:
用多媒体播放托里拆利实验录像（课件），教师进行讲解。
根据托里拆利实验的原理，计算大气压强的大小。
引导学生讨论：
①托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压是否有关？
②如果玻璃管上端敲破一个洞，管内的水银将会向上喷出还是向下落回水银槽？
指导3:
教师用多媒体展示大气压随高度的变化情况图（课本上的图10-4-8），向学生讲解：离地面越高的地方，大气压越小。
提出问题：当大气压降低时，常伴有多云天气，这是为什么？
课堂
小结
(1)大气压产生的原因；
(2)托里拆利实验和大气压的大小。
教后
反思
(2)通过对托里拆利实验的学习，使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。
情感
目标
(1)通过演示实验，激发学生学习的兴趣和求知欲；
(2)运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象，使学生体会到物理知识与生活的密切关系，具有将物理知 识用于解释日常生活现象的意识；
(3)通过对托里拆利实验的学习，培养学生热爱科学的精神，培养学生的创新意识。

牛刀小试
(1)小明由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是__B_C_A____。 (2)实验中小明将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是
__排__尽__吸___盘__内__空__气_________________。 (3)若实验中吸盘与玻璃板的接触面积是10 cm2，他__不___能___(填“能”或“不
托里拆利实验
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
大气压的测量
托里拆利实验
大气压的测量
在内外液面相平处取一个水平液片，液片
保持静止，根据二力平衡的原理可知：p0=p水银。
根据液体压强公式得：
p0=ห้องสมุดไป่ตู้水银=ρ水银gh
p水银
只决定于
h只决定于大气压强p0，而与玻璃管
p0
是否竖直、玻璃管的粗细、水银槽中水银的多少、玻璃管口在水银面下的
应用实例
③活塞式抽水机
活塞式抽水机由圆筒、活塞、出水管、两个单向阀门A、B等组成。
①提起活塞，阀门A受 到大气压的作用关闭。活 塞的下面，空气稀薄，气 压小于外界的大气压。低 处的水受到大气压的作用， 推开阀门B进入圆筒。
②当压下活塞 时，阀门B被水压 下关闭，水被阻 不能向下流动， 于是冲开阀门A 进入圆筒的上部。
课堂小结
大气压 的存在
大气压 的测量
大 气 压 强
大气压 的大小
大气压 与生活
大气对浸入其中的物体产生的压强叫做大气压强（大气压）。
产生原因：空气受重力，且具有流动性
托里拆利实验：首次测量出大气压的大小。
水银气压计（最精确）
测量仪器
无液气压计（便携）
自制气压计（粗测） 标准大气压值：通常把760mm水银柱产生的压强叫做

高压锅的结构图【解题思路】大气压力阀重和，等于锅内压力。

【解释】当阀门被里面气压顶起来时，按照牛顿第一定理，外大气压与阀门自身重力产生的压强，与内部大气压强是平衡的，如图所示。

【温馨提示】高压锅问题实质是二力平衡问题，其解题思路是：先确定平衡的物体，这里是限压阀。

解题开始，分析受力：限压阀受3个力，一是竖直向下的大气压力，二是竖直向下的重力，三是竖直向上的锅内气体对它的压力。

因为公式Fp S，所以F=pS ，解题过程如下： 竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位） 竖直向下的重力=限压阀质量×g竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积列等式：大气压强×出气口的面积 + 限压阀质量×g = 锅内气体压强×出气口面积 解方程即可。

另外提醒一下：标准大气压强应为101292.8Pa ，近似为1.01×10的5次方，而不是四次方。

高压锅计算：当阀门被里面气压顶起来时，按照牛顿第一定理，外大气压与阀门自身重力产生的压强，与内部大气压强是平衡的，满足关系：P 0+mg/S=P' P 0表示外界大气压；m 表示限压阀质量； S 表示阀门的横截面积；P'表示高压锅内部空气压强 1、经换算，m=（P'-P o ）×S/g （知压强算阀门质量） 2、P'=(P o ×S+mg)/S(知阀门质量算内部压强） 3、使用时压力锅内外最大压强差是△p=P'-P 0=mg/S【例题】高压锅是生活中一种密闭的加热容器。

锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。

如图所示，某高压锅锅体的①内部气压p 内升高 ②刚刚顶起限压阀 ③p 内S =p 0S +G 阀④内部气体泄漏，内部气压降低 ⑤限压阀落回，出气孔再次封闭⑥重复以上情况内底面积为S ，侧壁竖直，出气孔横截面积为S 0，限压阀质量为m 0，限压锅顶部面积为S t （已知大气压强p 0）（1）写出液体沸点与气压的关系； （2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；（3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量．如果限压阀的质量增加m ，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。

实验3：“吞蛋实验” 在广口瓶中放入一些沙子，将燃着的酒精棉花放入广口瓶中 鸡蛋被迅速地吞入瓶中 ，这时会发现:___________________________.
一.大气压强存在
（1）大气存在压强：大气对浸在里面的一切物体均具有压强。 这种由空气施加的压强叫做大气压强，简称大气压。 （注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压力的简称） （2）大气压产生的原因： 大气压强产生的原因与液体相类似， 是由于大气受到重力而产生的。 （3）大气压的方向： 大气压强的方向与液体压强的方向一 样， 也是朝向各个方向的。
真空
分析：
玻璃管内水银面上方是真空，而管外水 银面受到大气压强，正是大气压强支持着管 760毫米
内760毫米高的水银柱，也就是大气压强跟
760毫米高水银柱产生的压强相等。 大 气 压 大 气 压
计算： P = g h = 13.6 × 10 3千克/米3 × 10牛/千克× 0.76
米
= 1.01 × 10 5 帕
6、假如用水来做托里拆利实验，管内上方为真空，大气压可 10 支持约_________米高的水柱。
巩固练习
1、马德堡半球实验的设计者是（ A B
奥托 • 格里克
）
C D
托里拆利
马德堡
伽利略
巩固练习
2、在广口瓶底铺层沙子，点燃浸过酒精的棉花投入
瓶中，过一会把剥了皮的熟鸡蛋放在瓶口，则 鸡蛋
会（ ）
•演示实验三
•演示实验四 •演示实验五
趣味实验---你来试试 趣味实验——你来试试
1、拉开“皮 碗”
乙 甲 丙
马德堡半球实验
马德堡半球实验证明：大气 压强的存在，而且是很大的。
思考:有什么办法使牛奶盒子变瘪?