1、大气压强大气压强 一一、新课新课实验实验 我们学习了压强。固体能产生压强,液体能产生压强,那么气体能不能产生压强呢? 1水杯实验。我们居住的地球周围被空气层包围,空气层的厚度有几千千米。包围地 球的空气层叫大气层, 我们生活在大气层的底层。 我们通过实验来观察大气层里的空气所产 生的压强。这是一个水杯,装满水,杯子里还有空气吗?用一个硬纸片盖住杯口,轻轻的把 茶杯倒过来,大家看,硬纸片为什么不落下去?(配合板图)小纸片一定受到了来自大气层 中的空气对它的压强。 2光的折射实验。体验光的折射。 3塑料瓶实验。体验压强变化对塑料瓶的影响。 4. 注射器实验。体验压强变化的实际用途。 二二、新课新课
2、学习学习 (一)大气压强 以上的几个实验说明了大气层中存在着压强。 再做一个著名的实验马德堡半球的实 验证明大气压强的存在。 1马德堡半球实验。这是两个金属半球,合拢后很容易拉开。现在把阀门打开把两半 球内的空气抽出去一部分 (抽气), 再将阀门关闭, 现在请两位大力士来拉拉看(学生操作) 这个实验就是著名的马德堡半球实验, 它有力地证明了大气对浸在它里面的物体有压强。 在 公元 1654 年的最初实验时,用十六匹马才把半球拉开。我们这个实验由于半球小,真空度 不高,拉开它不必用十六匹马,但是已经足以证明了大气中存在着压强。 2大气层对浸在它里面的物体的压强叫大气压强,简称大气压或气压。地球周
3、周的万 物无不在大气层之中,它们都受到大气压强。诸如马德堡半球拉不开,鸡蛋进入罐内,小试 管的上升,小纸片的不落都是大气压强的作用。 (二)大气压强的大小 1实验。试管内装满水,用食指堵住开口,倒立在水银槽内(配合板图),水不流出。 请大家考虑水为什么不流出?(提问,学生回答)水不流出是因为大气压强的缘故。但是试 管内的水也产生压强, 水不流出不仅是由于存在大气压强, 而是大气压强大于管内水柱产生 的压强。 那么大气压强到底有多大?这个问题早在著名的马德堡半球实验之前就由伽利略的 学生托里拆利解决了。 2托里拆利实验。取一根大约一米长、一端封闭一端开口的玻璃管,灌满水银。(边 讲边做)管内没有
4、空气。用食指堵在开口,倒立在水银槽内,注意观察现象。我们先看到管 内水银下降,继而又静止不动了(配合板图)请问,水银为什么下降?(学生回答)大气有 压强,但是水银也有压强,水银的压强大于大气压强,所以下降。那么现在为什么静止而不 再继续下降?(学生回答)大气压强等于水银柱的压强。所以欲知现在的大气压强,就需要 计算这个水银柱产生的压强。 根据上一章液体压强的计算方法, 设水银柱下有一个水平的小 平面,通过测量水银柱的高,计算水银柱的质量和重力,利用压强的公式 F p S 计算水银 柱产生的压强。现在我们来测量水银柱的高。 操作:(实际测量结果不一定是 760 毫米, 但是仍可以认为水银柱的压强
5、是 10 5帕斯卡) 。 可见,大气压强的值等于 10 5帕斯卡,即等于 760 毫米水银柱产生的压强。 这个实验就是托里拆利实验,它是用来测定大气压的值。 3实验。现在将玻璃管稍稍上提,观察水银柱的高度,结果是不变的。现在将玻璃倾 斜,注意,水银面上的真空体积如何变化?(学生回答)管内水银柱的长度如何变化?(学 生回答)。当倾斜时,管内水银面上方的真空体积减小,水银柱变长,但是水银柱的高度如 何?(测量,并在板图上画出)很显然,管内水银柱的高度不变。 4提问,学生讨论。请大家讨论,如果由于天气的变化引起了大气压强的增大或减小, 托里拆利实验的水银柱高度怎样变化?(学生讨论后回答)大气压强增大,管内水银柱的高 度增大;大气压强减小,管内水银柱下降。所以这个实验中水银柱的高度随大气压而变,这 就为我们测量大气压提供了方便。今后学习气压计就是这个道理。 三三、课堂小课堂小结结 今天我们学习了两个内容。 第一个是通过大量的实验, 尤其是著名的马德堡半球的实验 充分认识到大气压强的存在。第二个是解决了大气压强的测量。托里拆利实验说明,大气压 强的值等于实验中管内水银柱产生的压强。 四四、课后课后作业作业 课后请大家注意观察生活中哪些地方或设备是利用大气压强的原理,每人举三个例子。