第八章压强与浮力四、大气压强四、大气压强 观察与思考下图所示的情景说明了什么？用大号注射器将塑料瓶中的空气抽出来，是谁把塑料瓶压瘪了？水没有从杯中流出，是谁托住了纸片？ 小试管不下落反而上升，这是谁的作用？注射器的活塞为什么没有被钩码拉下来？ 理解托里拆利实验；(重点)02知道大气压强的存在；(重点)01学习目标知道大气压的变化规律；03了解生活中一些应用大气压强的例子。04 将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内，然后立即将剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口，观察现象。现象：熟鸡蛋被吞入瓶中。分析：瓶内气体对鸡蛋的压强小于瓶外大气压强，在大气压作用下，鸡蛋被压入瓶中。实验大气压的存在 大气压强1.定义：和液体一样，空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强，简称大气压。2.大气压存在的原因：大气受重力的作用大气有流动性3.证明大气压存在的实验：马德堡半球实验 早在1654年，德国马德堡市市长奥托·冯·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。他把两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用16匹马向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开。大气压有多大——马德堡半球实验演示：马德堡半球实验 用大号注射器将塑料瓶中的空气抽出来，是谁把塑料瓶压瘪了？水没有从杯中流出，是谁托住了纸片？有大气压向上托着纸片瓶内部气压小于外部大气压在大气压的作用下饮料瓶变瘪。运用大气压强解释下列现象 小试管不下落反而上升，这是谁的作用？注射器的活塞为什么没有被钩码拉下来？真空管中的水在重力的作用下流出，而小试管在管外大气压的作用下套入大试管。顶部为真空，底部受大气压的作用使活塞受到向上的力等于重力。 练一练如图所示的实例中，与大气压无关的是（　　）B．用吸管喝饮料C．吸盘挂物钩吸在墙上A．船闸D．覆杯实验A 既然大气压强存在，那么大气压到底有多大呢？用什么方法可以测出它的数值呢？ 最早测定大气压的是意大利物理学家、数学家托里拆利大气压的测定托里拆利1608-1647当管中的水银柱静止时，作用在槽中水银面上的大气压强与玻璃管内760mm水银柱产生的压强相等。托里拆利实验 =ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pap大气=p水银标准大气压p0=1.013×105Pa大气压的数值粗略计算标准大气压可取1.01×105Pa。依据原理：大气压与液体压强相平衡 1.管子倾斜，水银柱竖直高度是否发生变化?2.管子直径加粗，管中水银柱高度怎样变化？水银长度增大但高度不变水银的高度与玻璃管的粗细无关思考：3.玻璃管向上提不露出水银面或下压是否影响测定值?不影响 4.做托里拆利实验时，若玻璃管内混有少量空气，会影响水银柱的高度吗？0.76m少量空气真空因此做托里拆利实验时，若玻璃管内混有少量空气，则测量的结果比实际大气压小。P空气P水银P大气压p空气+p水银=p大气压玻璃管中装满水银的目的:使水银上方为真空。 5.如果用水来做实验，大气压能支持好高的水柱呢？h水===10.3mp大气ρ水银g1.01×105Pa13.6×103kg/m3×9.8N/kg 1标准大气压=760mmHg=1.01×105Pa为什么这么大的压强却没有把房子压塌？1cm2这个数值大约相当于10N的压力作用在1cm2的面积上产生的压强。房内也有气体，产生了对房顶向上的压强，与外界对房顶向下的大气压强大小相等，合力为零，保证了房顶不会坍塌。1标准大气压是多大？具体感受起来是多大呢？ 例如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（　　）A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变B 练一练如图所示托里拆利实验中，若将玻璃管竖直向上提起一些（未离开汞面）时（　　）A．大气压的值变大B．大气压的值变小C．管内液柱的高度不变D．管内液柱的高度变小C 方案一大气压的其他测量方法如图，记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。再量出吸盘与桌面的接触面积，算出大气压的大小。只能估测大气压，不精确。用吸盘测量大气压 演示：大气压强的测量—“吸盘”测量法 方案二将注射器针筒内的空气排空，然后用橡皮帽堵住，竖直固定在铁架台上，在针筒下面挂钩码，记录当活塞刚好开始下滑时钩码的总重力F，估测针筒的横截面积S，利用p=F/S公式计算大气压强上述方案哪些环节可能产生误差？演示：大气压强的测量—“注射器”测量法 气压计水银气压计（能移动的托里拆利实验）测量精确不便携带金属盒气压计方便携带不精确 影响大气压的因素1.气体体积与压强的关系气球被脚一踩，它的体积变小，球内气体的压强增大，会将球皮压破。打气时，当打气筒的活塞下移一些后，筒内的气体体积减小，压强增大，所以活塞越向下压越费力。在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，它的压强就增大；体积增大，它的压强就减小。 2.大气压与海拔高度的关系海拔越高，空气越稀薄，大气压越小。在海拔2000以内，每升高12m，大气压强大约下降133Pa。 3.气压与沸点一切液体的沸点，当气压减小时降低；当气压增大时升高。高山上烧饭要用高压锅，锅内气压可以高于标准大气压，使水沸点高于100℃，不但饭熟得快，还可以节省燃料。 思考松手，钢笔胶囊中的空气体积增大，压强减小，外部大气压大于内部气压，墨水被压入胶囊中。在温度不变的情况下，一定质量的气体，上拉注射器，注射器内体积增大（膨胀），压强减小；外部大气压大于内部气压，药水被压入注射器中。用嘴吸时，吸管上部的空气被吸走，致使该处压强降低，而水面上方是大气压，由于压力差的存在，大气压会压迫水进入嘴中。药水、墨水和汽水是怎样被吸上来的？ 活塞式抽水机大气压与人类生活的关系提起活塞时，阀门关闭，大气压迫使水推开阀门，水进入缸筒。压下活塞时，阀门关闭，活塞下面的水推开阀门，涌到活塞上面。再次提起活塞时，阀门关闭，它上面的水从出水口流出，同时大气压迫使水又推开阀门，水进入缸筒。ABBAAB 离心式水泵起动前，为了排除内部的空气，先向泵里灌满水。叶轮转动后把水甩出，使叶轮附近的地方出现一块气体压强很小的区域。低处的水面上有大气压强，大于泵内的压强，所以水在外界大气压强的作用下被压入泵中。离心式水泵 1.哪个扬程对应水泵最大的抽水高度？2.哪个扬程受大气压强影响？3.哪个扬程由水泵的性能决定？4.在北京和拉萨汲水扬程一样吗？压水扬程汲水扬程压水扬程拉萨比北京气压小，所以拉萨比北京的汲水扬程小实际中的离心式水泵有三个关于扬程的指标。区别：活塞式抽水机只能利用大气压将把水从低处压到高处；离心式水泵除了利用大气压，还可以依靠叶轮转动将水甩出。 大气压强大气压的存在大气压强的测定大气压的变化空气内部各个方向都有压强产生原因：重力、流动性托里拆利实验管内外水银面高度差约为760mm标准大气压可取1.0×105Pa海拔越高，气压越低，液体沸点也降低大气压的应用活塞式抽水机、离心式水泵等课堂小结 1.如图所示，护士为病人打针前，先把针管里的活塞推到底端，然后把针头插入药液中，提起活塞，药液在的作用下进入针管里。随堂训练大气压强 2.如图为一种硅胶制成的免打孔门吸，将其套在门背后的把手上，并使吸盘紧压在门后的光滑墙壁上，门就会被固定。下列事例的工作原理与此门吸原理相同的是（　　）A．热气球升空B．飞机升空C．用吸管吸饮料D．船闸C 3．（多选）如图所示是托里拆利实验装置图，玻璃管内的水银柱稳定后，两水银面的高度差是760mm（试管口始终没离开水银面），下列做法高度差不变的是（　　）A．将实验装置转移到高山上进行实验B．稍稍提高玻璃管C．往水银槽中添加水银D．使玻璃管倾斜BCD