第九章 壓強(qiáng),第 3 節(jié) 大氣壓強(qiáng),名師導(dǎo)學(xué),新知1大氣壓強(qiáng) (1)大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：空氣受到重力的作用，同時空氣是流動的，因此對浸在空氣中的物體表面產(chǎn)生了壓強(qiáng)，這個壓強(qiáng)是大氣壓強(qiáng)(簡稱大氣壓). 與液體相同，在大氣的內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng). (2)能夠證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)：著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)；塑料掛衣鉤的吸盤粘在光滑的墻面上，能承受一定拉力而不脫落；用吸管吸飲料等. (3)大氣壓的方向：大氣內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng).,名師導(dǎo)學(xué),例題精講 【例1】將裝滿純凈水的桶(約40 cm高)開口朝下放在水中，如圖9-3-1所示，結(jié)果是() A. 桶里的水將流出一部分 B. 桶里的水將全部流出 C. 桶里的水不會流出 D. 無法判斷,解析1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大約可以支撐10.3 m高的水柱，而水桶中的水只有約40 cm高，水桶中的水所產(chǎn)生的壓強(qiáng)比外面的大氣壓小，所以水桶中的水不會流出. 答案 C,名師導(dǎo)學(xué),舉一反三 1. 下列實(shí)驗(yàn)中不能說明大氣壓存在的是(),名師導(dǎo)學(xué),2. 在驗(yàn)證大氣壓存在的覆杯實(shí)驗(yàn)中，小柯認(rèn)為：“實(shí)驗(yàn)中紙片不掉落完全是因?yàn)榧埰槐诘乃匙×耍c大氣壓無關(guān)”下列能幫助小柯改變這種想法的實(shí)驗(yàn)是(),名師導(dǎo)學(xué),A 如圖9-3-2甲，換用不同種類的紙片做覆杯實(shí)驗(yàn)，紙片都不掉落 B 如圖9-3-2乙，覆杯實(shí)驗(yàn)中將杯口朝向不同方向，紙片均不掉落 C 如圖9-3-2丙，將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口，倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落 D 如圖9-3-2丁，在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實(shí)驗(yàn)，抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落,名師導(dǎo)學(xué),新知2大氣壓的測量 (1)測出大氣壓值的實(shí)驗(yàn)叫托里拆利實(shí)驗(yàn). 具體做法：在長約1 m、一端封閉的玻璃管中灌滿水銀； 將管口堵住，倒立著浸沒在水銀槽中，松開管口，管內(nèi)水銀下降一些； 用刻度尺測出管內(nèi)、外水銀面的高度差，即為所測的大氣壓值. 當(dāng)時測得管內(nèi)、外水銀面的高度差為760 mm，這說明當(dāng)時托里拆利測得的大氣壓等于760 mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，通常人們把這個壓強(qiáng)叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.,名師導(dǎo)學(xué),(2)托里拆利實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)： 管中要充滿水銀，不能混有氣泡. 水銀柱的高度是指管內(nèi)、外水銀面的豎直高度差，不是指管傾斜時水銀柱的長度，所以實(shí)驗(yàn)過程中，只要測量正確，玻璃管的傾斜與否不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，而與管的粗細(xì)、長度都無關(guān). 玻璃管管口在水銀槽內(nèi)的深度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，管口向上提或向下按，只能改變管內(nèi)水銀上方真空部分的體積，而水銀柱的高度不變.,名師導(dǎo)學(xué),大氣壓隨高度、天氣等情況不斷變化，所以人們規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，其實(shí)大氣壓沒有什么標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)的，“標(biāo)準(zhǔn)大氣壓”只是大氣壓的一個單位，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是1.013105 Pa，粗略計(jì)算時可取作105 Pa. (3)氣壓計(jì)測量大氣壓的儀器. 水銀氣壓計(jì)：在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，如果在玻璃管旁立一個刻度尺，就可以直接讀出大氣壓相當(dāng)于多少毫米水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng). 這種氣壓計(jì)攜帶不方便，但測量結(jié)果準(zhǔn)確.,名師導(dǎo)學(xué),金屬盒氣壓計(jì)(又叫無液氣壓計(jì))：其主要部分是一個抽成真空的金屬盒及一個與盒蓋中央相連的彈簧片. 盒的表面是波紋狀的，大氣壓變化時，盒的厚度及彈簧片的彎曲程度隨之變化，固定在彈簧片末端的連桿就通過傳動機(jī)帶動指針轉(zhuǎn)動，指出大氣壓強(qiáng)的值. 如果刻度盤上標(biāo)的是高度，就成了登山用的高度計(jì).,名師導(dǎo)學(xué),例題精講 【例2】下列關(guān)于托里拆利實(shí)驗(yàn)說法正確的是() A. 玻璃管的粗細(xì)必須符合一定的要求，否則測不出大氣壓值 B. 實(shí)驗(yàn)時，玻璃管必須保持豎直，如果傾斜則測不出大氣壓值 C. 玻璃管中的水銀柱高度必須是760 mm，否則說明實(shí)驗(yàn)操作有問題 D. 開始時，玻璃管內(nèi)必須灌滿水銀，否則測不出大氣壓值,名師導(dǎo)學(xué),解析玻璃管內(nèi)徑的大小不會影響水銀柱的高度，故選項(xiàng)A說法錯誤；實(shí)驗(yàn)時，玻璃管如果傾斜會使長度增加，但高度不變，所以玻璃管不一定必須保持豎直，故選項(xiàng)B錯誤；大氣壓隨高度的增加而減小，所以玻璃管中的水銀柱高度低于760 mm，那說明此地氣壓偏小，不是實(shí)驗(yàn)操作有問題，故選項(xiàng)C說法錯誤；開始時，玻璃管內(nèi)必須灌滿水銀，否則玻璃管內(nèi)頂部進(jìn)入空氣，產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)，會使水銀柱的高度減小，故選項(xiàng)D說法正確. 答案 D,名師導(dǎo)學(xué),舉一反三 2. 小梁同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測量某山地大氣壓的值.她在長約1米、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，如圖9-3-4所示.,名師導(dǎo)學(xué),（1）已知水銀的密度為13.6103 kg/m3，她通過數(shù)據(jù)計(jì)算得出大氣壓的值為_Pa.（g取10 N/kg） （2）如果將此裝置拿到海平面去測量，則測量結(jié)果將_她測量的值.（填“大于”或“小于”）,9.52104,大于,名師導(dǎo)學(xué),新知3大氣壓的變化 (1)大氣壓的變化：大氣壓不是一成不變的，離地面越高的地方，空氣越稀薄，大氣壓越小，即大氣壓隨高度的增加而減小，這種變化并不均勻，但在海拔3 000 m以內(nèi)，可以近似認(rèn)為海拔高度每升高12 m，大氣壓就減小1 mm水銀柱(約133.3 Pa). (2)大氣壓隨天氣的變化規(guī)律是：冬高夏低，晴高陰低.,名師導(dǎo)學(xué),例題精講 【例3】某同學(xué)將水銀氣壓計(jì)從山腳移到山頂時，水銀柱的高度將() A. 變大 B. 變小 C. 不變D. 無法確定,解析大氣壓強(qiáng)隨高度的升高而減小，所以水銀柱要下降，故選B. 答案 B,名師導(dǎo)學(xué),舉一反三 1. 如圖9-3-5所示，艾力同學(xué)將自制氣壓計(jì)從山腳下帶到山頂?shù)倪^程中，氣壓計(jì)的水柱和外界氣壓的變化分別是() A. 上升，降低 B. 下降，升高 C. 上升，升高 D. 下降，降低,名師導(dǎo)學(xué),2. 登山運(yùn)動員在向高峰攀登時會出現(xiàn)“高原反應(yīng)”，這除了高原缺氧、寒冷之外，還因?yàn)槟抢锏拇髿鈮簭?qiáng)比平原地區(qū) _(填“大”或“小”)得多.在高原上用普通鍋難以煮熟食物，是因?yàn)槠胀ㄥ伒拿芊庑阅茌^差，鍋內(nèi)氣壓受外界大氣壓影響，使得水的沸點(diǎn)_100 .,小,低于,名師導(dǎo)學(xué),新知4大氣壓的應(yīng)用 我們用自來水筆吸墨水，抽水機(jī)將水從低處抽到高處，甚至我們用吸管吸飲料等都是利用大氣壓的例子. (1)活塞式抽水機(jī)：也叫汲取式抽水機(jī)，是利用活塞的移動來排出空氣，造成內(nèi)、外氣壓差而使水在大氣壓作用下上升來抽取. (2)離心式水泵：水泵啟動前，先往泵殼內(nèi)灌滿水，排出泵殼里的空氣.當(dāng)啟動后，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)，同時被甩入出水管中，這時葉輪附近的壓強(qiáng)減小，大氣壓使低處的水推開底閥，沿進(jìn)水管進(jìn)入泵殼，進(jìn)來的水又被葉輪甩入出水管，這樣一直循環(huán)下去，就不斷把水抽到了高處.,名師導(dǎo)學(xué),例題精講 【例4】如下圖所示，下列現(xiàn)象與大氣壓無關(guān)的是( ),名師導(dǎo)學(xué),解析A. 吸盤式掛衣鉤在大氣壓力的作用下，掛衣鉤被吸在墻上，與大氣壓有關(guān)；B. 橡皮膜在水的壓力作用下向下突出，與大氣壓無關(guān)；C. 大氣對紙片向上的壓力托住了杯中的水，與大氣壓有關(guān)；D. 飲料在大氣壓力的作用下，飲料通過吸管被吸入嘴中，與大氣壓有關(guān). 答案B,名師導(dǎo)學(xué),舉一反三 1. 某玻璃廠使用吸盤起重機(jī)搬運(yùn)玻璃，其工作原理如圖9-3-6所示. 若該廠生產(chǎn)的最大玻璃每塊質(zhì)量為100 kg，則起重機(jī)吸盤的面積不能小于_cm2.(大氣壓數(shù)值取105 Pa，g取10 N/kg),100,課堂十分鐘,1. (3分)如圖小實(shí)驗(yàn)或生活現(xiàn)象能說明大氣壓存在的是(),3. (3分)如圖KT9-3-1所示的托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置中，下列哪種情況能使玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差發(fā)生變化？ () A. 外界大氣壓發(fā)生變化 B. 將玻璃管變粗 C. 從水銀槽里取出少量水銀 D. 將玻璃管傾斜,課堂十分鐘,8. (5分)如圖KT9-3-6所示，壓力鍋直徑為24 cm，限壓閥出氣口直徑為35 mm，限壓閥質(zhì)量為100 g，使用時壓力鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差是多少？鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的力？(保留一位小數(shù)),課堂十分鐘,課堂十分鐘,解：出氣口的橫截面S=r2=3.14 9.610-6 m2. 限壓閥對出氣口的壓力F=G=mg=0.1 kg10 N/kg= 1 N. 使用時壓力鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差p= 1.0 105 Pa. 鍋蓋面積S=r2=3.14 4.510-2 m2. 鍋蓋與鍋的接口處至少能承受的力 F=pS=1.0 105 Pa4.510-2 m2=4.5103 N.,