大气压强关 教学简案doc.doc
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1、大气压强教学简案课程导入 信息1 如图13-4-1所示细口瓶内装有少量的水,瓶内的水怎么喝呢?乌鸦妈妈的办法是向瓶内加石子使水上升至瓶口;小乌鸦的办法是用一根细管插入瓶内,用管子喝水 信息2 在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验把两个半径约20 cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球结果用了16匹马才把两个铜半球拉开 根据以上的信息,你能提出两个你感兴趣的问题吗? _ _探索新知1 大气压强的存在 实验探究 大气内部是否存在压强呢?大气压强具有什么特点呢? 实验1 如图13-4-2所示,将一玻璃杯内装满水,盖上硬纸片后,倒过来
2、发现硬纸片和玻璃杯内的水,在转动的过程中没有掉下来 实验2 如图13-4-3所示,将一只广口瓶底铺上一层细砂,点燃浸过酒精的棉花,放入瓶内,迅速的将一枚剥掉蛋壳的熟鸡蛋放在瓶口上你会发现过了一会儿,瓶口将鸡蛋“吞”了进去 实验3 如图13-4-4所示,取一个瓶子装上适量带色的水,将一根两端开口的细玻璃管,穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量的气体,水会沿着玻璃管上升至瓶口拿着这个瓶子从一楼上至楼顶,你会发现玻璃管中的水柱高度越来越大 问题研讨 问题1 将杯子倒过来,水和硬纸片没有掉下来,说明了什么?玻璃杯口在空中转过180的角,水一直没有流出来,又说明了什么? 答:_ 问题2 蛋比瓶口大,为
3、什么能进入瓶内呢?实验3中的玻璃管水柱高度发生了变化,说明大气压强有什么特点? 答:_ 知识归纳 大气压强的存在 1大气压强 大气对浸入其中的物体都会产生压强,叫做大气压强简称为大气压皮碗挂衣钩的使用、麦管吸饮料、钢笔吸墨水、注射器吸药液等事例,都可以证明大气压强的存在 2大气压强的特点 (1)大气由于受到地球的重力作用,同时大气具有流动性,所以大气内部各个方向上都有压强(2)大气压强跟海拔高度有关,离地面越高大气压强越小(3)在海拔3 000 m以内,大约每升高10 m,大气压减小100 Pa友情提示 大气压强的特点跟液体压强类似,离地面越高大气越稀薄,大气的密度越小,所以大气压强是随高度的
4、增加而减小 例1 小明的爸爸出差带回了一把绍兴紫砂壶,细心的小明发现壶盖上有一小孔,如图13-4-5所示下列说法中正确的是( ) A倒茶时,手按住小孔,茶倒不出来 B倒茶时,只有按住小孔,茶才倒得出来 C倒茶时,按住小孔,茶倒得出来 D倒茶时,手按不按小孔,茶都倒得出来 解析 茶壶的构造应用了连通器原理,壶盖上开有小孔,使壶内外与大气相通,倒茶时利用茶的重力作用,茶从壶嘴流出;若用手堵住了壶盖上的小孔,倒茶时壶内液面上方的气体压强小于大气压强,大气压力会通过壶嘴将茶托住,而倒不出茶 答案 A 解后反思 你一定有这样的体会,通过漏斗向细口瓶内倒油时,如果漏斗直接放在瓶口上,油不容易倒入瓶内,把漏
5、斗向上提一点,使漏斗与瓶口间留些空隙,油就能很容易倒入原因是:不留空隙倒油时,瓶内气体压强大于瓶外大气压强,把油“托”住,所以不易倒入,留点空隙,使瓶内外气体相通,利用油的重力,倒入瓶内2 大气压的测量 实验探究 大气压强有多大呢?如何测量大气压强? 实验1 如图13-4-6所示,将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上,挤出里面的空气用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离桌面计下吸盘刚拉脱时弹簧测力计的示数,再设法量出吸盘与桌面的接触面积,然后计算大气压强 实验2 如图13-4-7所示,在长约1 m长的一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插入水银槽中,放开手指,管内水银
6、面下降到一定高度时就不再下降用刻度尺测量出管内外水面的高度差,大气压强等于这段水银柱产生的压强 问题研讨 问题1 利用皮碗挂衣钩测量大气压强,实验操作时需要注意什么? 答:_ 问题2 在做托里拆利实验时,如果玻璃管内混入了少量的空气,对测量结果有什么影响?如何检验玻璃管内是否混入了空气? 答:_ 知识归纳 大气压强的测量 1托里拆利实验 测量时的原理:P0p水银玻璃管的形状、粗细、是否竖直放置,对测量结果无影响;玻璃管内混入少量空气,会使测量的大气压值偏小 21标准大气压(1 atm)的规定 把大小等于760 mm水银柱产生的压强规定为1标准大气压1P0760 mmHg1.013 25105
7、Pa,一般计算中常取1.01105 Pa友情提示 大气压不是固定不变的,大气压跟气候、温度、地理位置、海拔高度、空气流速等因素有关一般说来:冬天的大气压大于夏天,晴天的大气压大于阴雨天 3气压计 气压计是测量大气压的仪器气压计有水银气压计和金属盒(无液)气压计两种,水银气压计测量结果比较准确,多用于气象站和实验室;金属盒气压计多用于压力钢瓶、压力锅、锅炉等测量气压 例2 小明利用如图13-4-8所示的水银气压计,测量当地大气压强的大小,他将测量结果汇报给物理老师,老师告诉他测量结果偏小,你知道小明测量结果偏小的原因可能是下面哪一条( ) A玻璃管没有竖直放置 B玻璃管顶部混入少量空气 C水银槽
8、内水银的液面太高 D玻璃管太粗,管内的水银太重 解析 水银气压计测量大气压是利用大气压跟支持的水银柱产生的压强相等的原理来测量的水银柱产生的压强,只与水银的密度和水银柱高度两个因素有关,玻璃管的粗细、玻璃管是否竖直放置、水银槽内水银面高低对水银柱的高度没有影响,但是玻璃管顶部混有空气,管内空气会对水银柱产生向下的压强,使水银柱的高度变小,因此导致测量结果偏小 答案 B 特别提示 利用水银气压计测量大气压,玻璃管的形状、粗细、是否竖直放置,对测量结果无影响拓广延伸 实验设计 利用身边的器材,巧测大气压强 例3 某课外兴趣小组用容积为20 cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只,设计了一个估测大
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