三、氣體的壓強（第1課時）
地球表面由大氣層包裹，大氣層是因重力關(guān)系而圍繞著地球的一層混合氣體，是地球最外部的氣體圈層，包圍著海洋和陸地，大氣層的厚度大約在1000km以上。
液體產(chǎn)生壓強是因為受到重力作用，并且具有流動性。大氣層里的空氣受到重力的作用，且具有流動性。那么，空氣（大氣）是否也會產(chǎn)生壓強呢？
1. 體驗大氣壓強的存在
觀察圖所示的實驗.①在易拉罐中注入少量的水.②用酒精燈對易拉罐加熱，待罐口出現(xiàn)白霧時，將罐口堵住.③撤去酒精燈，讓易拉罐冷卻。你觀察到什么現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明了什么?
觀察到的現(xiàn)象是：易拉罐被壓癟.實驗中在易拉罐中注人少量的水，用酒精燈對易拉罐加熱，罐中的水吸熱汽化成的水蒸氣將罐內(nèi)的大部分空氣排出；待罐口出現(xiàn)白霧時，將罐口堵住，撤去酒精燈，讓易拉罐冷卻，密封在罐內(nèi)的水蒸氣放熱液化成水，罐內(nèi)的氣壓減小，罐外的大氣壓將易拉罐壓癟.
用所給的器材，再設(shè)計一個證明大氣有壓強的實驗，并實際做一做.器材：玻璃杯、水、硬紙片、礦泉水瓶、塑料吸盤、掛鉤等.
方案一：用兩個小吸盤，按如圖甲對接，用力擠壓吸盤，然后拉開吸盤，拉開吸盤需要用較大的力.
方案三：將熱水灌入礦泉水瓶搖晃幾下，倒去熱水后迅速擰緊瓶蓋，用自來水沖瓶子，可觀察到礦泉水瓶被壓癟.
方案二：將玻璃杯中裝滿水后，用硬紙片蓋住杯口，然后把杯子倒過來，會看到紙不掉、水不流.
方案四：將浸過酒精的棉花點燃后放入廣口瓶內(nèi)，然后立即將剝殼的熟雞蛋堵住瓶口，觀察現(xiàn)象。
在日常生活中，還有哪些實例能說明大氣有壓強？
在日常生活中，能說明大氣有壓強的實例：①鋼筆吸墨水；②用吸管吸飲料；③醫(yī)生用針筒抽藥液等；④用吸盤式塑料掛鉤掛物體；⑤用水泵抽水.……
據(jù)記載，1654年的某一天，德國馬德堡市的市民們看到了一件令人既驚奇又困惑的事情：他們的市長、抽氣機的發(fā)明者奧托·格里克，把兩個直徑為35.5cm的空心銅半球緊貼在一起，抽出球內(nèi)的空氣，然后用兩隊馬（每隊各八匹馬）向相反的方向拉，如圖所示。當這16匹馬竭盡全力將兩個半球拉開時，竟然像炮彈爆炸一樣發(fā)出了巨大聲響。這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒灐?br/>但是，如果把緊貼在一起、抽出空氣的銅半球上的閥門擰開，讓空氣經(jīng)閥門流入球內(nèi)，那么只需用手一拉，就能把兩個半球分開.
2. 大氣壓及其產(chǎn)生的原因
實驗表明，大氣對處在其中的物體有壓強。這種壓強叫作大氣壓強，簡稱大氣壓.
因為大氣受到重力的作用且具有流動性，所以大氣內(nèi)也和液體一樣，任何一處向各個方向都有壓強。
【例題1】以下是物理教材中演示實驗或示例圖片，不能說明大氣壓強存在的是（　?。?
A．橡皮膜外凸，證明液體存在壓強，與大氣壓無關(guān)，A符合題意；B．圖中，去殼熟雞蛋吸進瓶內(nèi)，是典型的“瓶吞雞蛋”實驗，瓶內(nèi)氣壓減小，在大氣壓作用下，雞蛋被壓入瓶內(nèi)，故B不符合題意；C．圖中吸盤吸在墻上，是由于大氣壓作用的結(jié)果，故C不符合題意；D．圖中，杯口的紙片不下落，是典型的“覆杯實驗”，是大氣壓作用的結(jié)果，故D不符合題意。
最早測量大氣壓的實驗是由意大利科學家托里拆利（Evangelista Trricelli，1608年～1647年）完成的。他測出的大氣壓的值，相當于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，約等于1.0×105Pa。人們通常把這樣大小的大氣壓叫作標準大氣壓。實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空，管外水銀面的上方是大氣，因此，是大氣壓支持管內(nèi)這段水銀柱不落下，大氣壓的數(shù)值就等于這段水銀柱所產(chǎn)生的壓強。
1標準大氣壓= 1.0×105Pa
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔.②如圖所示，用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器中的活塞開始滑動時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F（近似等于大氣對活塞的壓力）.
2mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺等.
③用刻度尺測出注射器刻度部分的長度l，用注射器的容積V除以長度l，可得活塞的橫截面積 s=V/l.
④計算此時大氣壓的數(shù)值：
（1）將估測的大氣壓值與標準大氣壓值進行對比，兩者可能不同，原因是什么？
①注射器中的空氣沒有排干凈因為我們選取的注射器雖然密封性能很好，在實驗前也盡可能地將空氣推出了注射器，但是難免有空氣留在注射器中，如圖所示，此時存留在注射器內(nèi)的空氣也必將對注射器的活塞有向外的作用力F＂，此時我們測量出的力F'=F-F＂，也就是說此時測出的力小于大氣對活塞的壓力，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏小。
②活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦力較大若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦力f 較大，如圖丁所示，則此時我們測出的拉力F'=F+f，也就是說此時測出的拉力大于大氣對活塞的壓力，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏大.
（2）為盡可能減小測量誤差，實驗時應(yīng)注意：①用蠟或橡皮帽封住注射器小孔時，要注意氣密性.②要選用分度值小的彈簧測力計.③由于彈簧測力計自身受到重力作用，實驗時應(yīng)用另一只手托住彈簧測力計，使彈簧測力計和注射器都保持在水平方向上，從而提高實驗的準確度.④由于活塞與注射器內(nèi)壁之間有摩擦，實驗時記下活塞剛開始向外、向內(nèi)滑動時測力計的示數(shù)F1和F2，則大氣對活塞的壓力 F=（F1+F2 ）/2.⑤如活塞與注射器內(nèi)壁之間摩擦較大，可加少許潤滑油.
吸盤、彈簧測力計和刻度尺。
（1）將蘸水吸盤放在平滑玻璃板上，擠壓吸盤，排盡吸盤內(nèi)的空氣。（2）量出吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，計算出吸盤的截面積。（3）如圖所示，用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直到吸盤剛好脫離玻璃板面時，記錄彈簧測力計的示數(shù)為F。（4）計算出大氣壓的值。
2. 估測大氣壓的值（利用吸盤等器材）
實驗中測出的大氣壓值比實際氣壓要偏小，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是：吸盤內(nèi)的空氣不可能排干凈。
吸盤受到的大氣壓力與拉力是平衡力，二力平衡。
【例題2】如圖所示為小明利用V=2mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材估測大氣壓值的情況。（1）利用刻度尺測量出___________________的長度l為10cm，即可算出活塞的橫截面積為________cm2.（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F=2.1N，據(jù)此可測得大氣壓值p=__________Pa.（3）考慮到活塞與筒壁之間有摩擦，小明繼續(xù)拉動一小段距離后，緩慢退回注射器筒，在活塞剛要到筒內(nèi)底部時彈簧測力計示數(shù)為F'，則大氣壓值p'= ________（用題中出現(xiàn)的物理量符號表示）.
（1）注射器有刻度部分的容積V=2mL=2cm2，利用刻度尺測量出注射器有刻度部分的長度l=10cm，則活塞橫截面積 S=V/l=2cm2/ 10cm =0.2cm2=2×10-5m2（2）如圖所示，當注射器的活塞開始向左滑動時，活塞在水平方向上受到的向右的大氣壓力F0與向左的拉力F拉二力平衡， F0 =F拉=F=2.1N，大氣壓 p= F0 /S= 2.1N /2×10-5m2=1.05×105 Pa.
（3）設(shè)活塞與筒壁間滑動摩擦力的大小為f，則當注射器的活塞開始向左滑動時，活塞在水平方向上受到的向右的大氣壓力F0 、滑動摩擦力f 和向左的拉力F拉三力平衡，F(xiàn)=F拉=F0+f … ① 當活塞向右剛要到筒內(nèi)底部時，活塞在水平方向上受到的向右的大氣壓力F0與向左的拉力F'、滑動摩擦力f三力平衡， F'=F拉'=F0-f … ② 將①+②可得：
①測量大氣壓的儀器叫作氣壓計.
如圖所示，金屬盒氣壓計的主要部分是一個圓弧形波紋金屬盒，盒內(nèi)空氣已被抽出。為使金屬盒不被大氣壓壓扁，盒蓋用彈性鋼片向外拉著，氣壓改變時，波紋盒的厚度發(fā)生變化，使得固定在盒面上的連桿通過傳動機構(gòu)帶動指針偏轉(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。氧氣瓶上所用的壓力表就是一種金屬盒氣壓計。
取一個瓶子，裝入適量帶色的水，再取一根兩端開口的細玻璃管，在它上面畫上刻度，使玻璃管穿過橡皮塞插入水中。從管的上端吹入少量氣體，使瓶內(nèi)氣體壓強大于大氣壓，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
即：P內(nèi)=p大氣壓 + ρ水gh水
在玻璃管內(nèi)的底部取一液片“AB”，因為液片靜止，所以 p內(nèi)=p大氣壓+p水
因為瓶內(nèi)氣壓基本不變，即水對液片向上的壓強 p內(nèi)基本不變，所以當外界大氣壓強 p大氣壓降低時，h水變大。
該氣壓計會受溫度的影響，當溫度升高時，瓶內(nèi)氣壓P內(nèi)變大，h水變大。
④自制氣壓計原理
拿著自制氣壓計從一樓到五樓，記錄并觀察玻璃管內(nèi)水柱的高度（即管內(nèi)與瓶內(nèi)水面的高度差）。
現(xiàn)象：拿著自制氣壓計從一樓到五樓，會發(fā)現(xiàn)管內(nèi)水面的高度差變大，說明大氣壓變小。
①實驗器材：2mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺等.
②實驗步驟：排進活塞內(nèi)的空氣；拉動注射器筒， 當活塞開始滑動時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F； 計算活塞的橫截面積s=V/l.
③大氣壓的計算：p=F/s=FL/V
①馬德堡半球?qū)嶒?、生活中與“吸”有關(guān)的實例等。②大氣壓：大氣對處在其中的物體有壓強，叫作大氣壓。 ③產(chǎn)生原因：大氣有重力且具有流動性。
④氣壓計：測量大氣壓的儀器. 例如金屬盒氣壓計。
WHAT?WHY?WOW
課外實踐與練習——WWW
1. 如圖所示，用塑料吸管從瓶中吸飲料時，飲料是怎么被吸到嘴里的？若將瓶口封住，飲料還能被吸到嘴里嗎?
大氣壓的作用使飲料沿著吸管上升到嘴里。若將瓶口封住，幾乎不能把飲料吸入嘴中。
2. 在瓶內(nèi)灌滿水，用一張紙蓋住瓶口，壓緊后將瓶子倒置，水和紙都不會下落，如圖所示。請你試一試，并說明其中的道理.
由于大氣壓強比瓶中水產(chǎn)生的壓強大很多倍，因而可托住紙片和瓶中的水.
1. 如圖所示，是某同學在做的一個實驗，其中甲瓶鋪層砂子，乙放入點燃浸過酒精的棉花；丙用剝了殼的熟雞蛋堵住瓶口，過一會兒可看到雞蛋將___________。這個實驗也證實了_______________。
點燃的棉花使瓶中的空氣受熱膨脹，一部分跑出瓶外，同時氧氣也會被消耗，用雞蛋封住瓶口后，隨著溫度降低，瓶內(nèi)氣壓會進一步減小，小于外界的大氣壓，雞蛋就會在大氣壓的作用下，被壓入瓶中，這個實驗證明了大氣壓強的存在。
2. 如圖所示，小明在易拉罐中注入少量的水，用酒精燈對易拉罐加熱，待罐口出現(xiàn)白霧時，將罐口堵住，撤去酒精燈，讓易拉罐冷卻，觀察到易拉罐變癟了， 這一現(xiàn)象說明了____________的存在。 注入少量水的目的是_____________________。易拉罐變癟了也可以說明力可以使物體發(fā)生______。
利用水汽化，排出空氣　
水吸熱汽化生成水蒸氣，水蒸氣把易拉罐內(nèi)的空氣排出，封住罐口，停止加熱，罐內(nèi)氣體溫度降低，氣體壓強減小小于大氣壓，大氣壓將易拉罐壓癟，易拉罐被壓癟可以表明大氣壓的存在。易拉罐受到大氣壓力的作用變癟，說明力可以使物體發(fā)生形變。
3．小暄用吸管喝盒裝牛奶，喝到最后，他又用力吸了幾下，奶盒就變成了如圖所示模樣，此時壓扁包裝盒的力是（　?。〢．大氣壓力 B．包裝盒的重力C．手捏包裝盒的力 D．牛奶對包裝盒的壓力
A．用吸管喝牛奶到最后時，用力吸幾下，吸掉了盒中的空氣，盒外的大氣壓大于盒內(nèi)的氣壓，將包裝盒壓扁，故A符合題意；B．包裝盒重力方向豎直向下，不是壓扁包裝盒的力，B不符合題意；C．手捏包裝盒的力是為了產(chǎn)生摩擦力，摩擦力與重力相互平衡，防止牛奶盒掉落，不是壓扁包裝盒的力，故C不符合題意；D．牛奶對包裝盒的壓力垂直向包裝盒的四周和底部，使得包裝盒向外凸出而不是壓扁包裝盒，故D不符合題意。
4. 小明同學利用吸盤、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。（1）實驗時將蘸水吸盤放在平滑玻璃板上，擠壓吸盤，這樣做目的是_______。（2）量出吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，如圖所示，用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直到吸盤脫離玻璃板面，記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，則大氣壓的值可表示為p=__________。（3）小明又把玻璃板分別斜放、立放，使彈簧測力計向同方向拉吸盤，都測出了大氣壓的值，這說明________。（4）實驗過程中，利用直徑為2cm的吸盤和量程是0～20N的彈簧測力計_______（選填“能”或“不能”）完成實驗，理由是_________。
大氣向各個方向都有壓強
大氣壓力太大，超過測力計量程.
（1）實驗時擠壓吸盤，是為了把吸盤內(nèi)的空氣排出，讓外界大氣壓大于吸盤內(nèi)的氣壓。（2）忽略吸盤的重力，吸盤受到向上的拉力和向下的大氣壓力，這兩個力是一對平衡力，所以根據(jù)上式可解得大氣壓強為 p=4F/πd2（3）把玻璃板分別斜放、立放，使彈簧測力計向同方向拉吸盤，都有大氣壓，說明大氣向各個方向都有壓強。（4）如果直徑是2cm，此時大氣壓力為 因為大氣壓力大于彈簧測力計的最大測量值，所以不能使用該彈簧測力計完成實驗。
5．如圖甲，小明依據(jù)課本的實驗方案測量本地的大氣壓值，所用一次性注射器的最大刻度為2mL。實驗中記下彈簧測力計的示數(shù)為4.5N，注射器全部刻度的長度為4cm。①實驗原理是______，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出大氣壓強為_____Pa。②為判斷實驗結(jié)果的準確性，小明利用自家汽車里的“胎壓計”測量實際的大氣壓，示數(shù)如圖乙所示，其值為_________Pa。③對比兩次實驗結(jié)果，小明認為實驗中存在下列原因，其中不可能的是___________。A．彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準B．注射器中有空氣未全部排盡C．活塞與注射器筒壁間摩擦較大
（1）實驗原理是壓強的計算公式，即 p=F/s 已知注射器的最大刻度為 V=2ml=2cm3=2×10-6m3 全部刻度的長度為L=4cm=0.04m 則注射器活塞的橫截面積 s=V/L=2×10-6m3/0.04m=5×10-5m2 大氣壓強p=F/s=4.5N/ 5×10-5m2 = 9×104Pa
（2）由“胎壓計”指針位置可知，實際的大氣壓p′=100kPa=100×1000Pa=1×105Pa （3）如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在較大的摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而使測量值偏大，而根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出的大氣壓強小于實際大氣壓，所以不可能是活塞與注射器筒壁間摩擦較大。故選C。
6．如圖所示，王老師在圓柱形玻璃杯內(nèi)裝滿水，用平滑的塑料片緊貼水面蓋住杯口，壓緊后將杯子倒置，水和塑料片都不會掉下來，接著將倒置的杯子懸掛在玻璃鐘罩內(nèi)，封閉鐘罩后用抽氣機持續(xù)抽出鐘罩內(nèi)的空氣，直至塑料片掉下。已知杯中水和塑料片總質(zhì)量為100g，倒置后杯和水與塑料片的接觸面積為12.5cm2.（不考慮分子間作用力）（1）塑料片不掉下來說明了_______的存在，通過計算可知，當鐘罩內(nèi)氣壓降到_____Pa時，塑料片會掉下（ g取10N/kg ）。（2）王老師在實際操作中發(fā)現(xiàn)，抽氣至鐘罩內(nèi)氣壓為30kPa時，玻璃杯內(nèi)出現(xiàn)了一些小氣泡，繼續(xù)抽氣至鐘罩內(nèi)氣壓為8kPa時，塑料片就掉下了，請你對此時塑料片掉下的現(xiàn)象作出合理的解釋：______.
（1）型料片受到豎直向下的重力和水的壓力的作用，它不掉下來說明下方的空氣對它有豎直向上的壓力，即說明了大氣壓的存在，因為玻璃杯是柱形的，所以當它豎直放置時水對塑料片豎直向下的壓力 F壓=G水.據(jù)力與運動的關(guān)系和題意可如，當空氣對塑料片豎直向上的壓力 F

相關(guān)課件

初中蘇科版氣體的壓強圖片ppt課件：

這是一份初中蘇科版氣體的壓強圖片ppt課件，共60頁。PPT課件主要包含了大氣壓的測量，大氣壓的存在，導(dǎo)入新課，回憶生活中常見的現(xiàn)象，這是為什么，觀察與思考，試一試，馬德堡半球?qū)嶒?，大氣壓強，大氣壓的大小等?nèi)容，歡迎下載使用。

初中物理蘇科版八年級下冊氣體的壓強課文內(nèi)容課件ppt：

這是一份初中物理蘇科版八年級下冊氣體的壓強課文內(nèi)容課件ppt，共24頁。PPT課件主要包含了馬德堡半球?qū)嶒?，體驗大氣壓的存在，想一想，生產(chǎn)中，實驗數(shù)據(jù)表格等內(nèi)容，歡迎下載使用。

初中氣體的壓強教案配套課件ppt：

這是一份初中氣體的壓強教案配套課件ppt，共52頁。PPT課件主要包含了大氣壓強，氣壓計，大氣壓的變化，吹球?qū)嶒灥葍?nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)課件 更多

蘇科版八年級下冊氣體的壓強集體備課課件ppt

蘇科版八年級下冊氣體的壓強集體備課課件ppt
物理氣體的壓強課前預(yù)習ppt課件

物理氣體的壓強課前預(yù)習ppt課件
初中物理蘇科版八年級下冊第十章 壓強和浮力氣體的壓強課文課件ppt

初中物理蘇科版八年級下冊第十章 壓強和浮力氣體的壓強課文課件ppt
初中物理蘇科版八年級下冊氣體的壓強說課課件ppt

初中物理蘇科版八年級下冊氣體的壓強說課課件ppt
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
初中物理蘇科版八年級下冊電子課本 舊教材

氣體的壓強

版本： 蘇科版

年級： 八年級下冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部