(新沪粤版)83大气压与人类生活

1、8.3大气压与人类生活大气压与人类生活生活在水中的鱼受到生活在水中的鱼受到水水的压强，的压强， 如果把笼罩着地球的如果把笼罩着地球的大气层大气层比作浩瀚的比作浩瀚的海洋海洋，我们就生活在大气海洋的底部，我们就生活在大气海洋的底部，大气大气是否对我们也是否对我们也产生产生压强压强？是什么力托住了纸片？是什么力托住了纸片？A、杯中的水为什么不外流、杯中的水为什么不外流对纸片进行受力分析对纸片进行受力分析显然，竖直向上的力大于竖直向下的力显然，竖直向上的力大于竖直向下的力一、怎样知道大气有压强活动活动1 1：体验大气压：体验大气压 竖直向上的力的竖直向上的力的施力物体施力物体是什么呢？是什么呢？是大

2、气。是大气。大气对纸片产生向上的大气对纸片产生向上的压力使纸片不落下来。压力使纸片不落下来。说明大气可以产生压强说明大气可以产生压强说明了什么呢？说明了什么呢？改变杯口的方向呢？改变杯口的方向呢？大气向各个方向都有压强大气向各个方向都有压强B B、吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上、吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上大气压压紧吸盘大气压压紧吸盘 会发现管内的水会发现管内的水不会下落不会下落。当将手指松开后，管。当将手指松开后，管内的水内的水会下落会下落。C C、玻璃管提水、玻璃管提水 取一只两端开口的玻璃管浸没于水中，用一只取一只两端开口的玻璃管浸没于水中，用一只手指堵住其中的一端，然后将玻璃管提起。手指堵住

3、其中的一端，然后将玻璃管提起。大气压将水柱托住大气压将水柱托住马德堡半球实验马德堡半球实验 如果把两个胶皮碗紧紧地挤如果把两个胶皮碗紧紧地挤压在一起压在一起, ,容易把它们分开吗容易把它们分开吗? ? 1654 1654年年5 5月月8 8日，德国日，德国马德堡马德堡市的市民们看到了一市的市民们看到了一件令人既惊奇又困惑的事情：他们的件令人既惊奇又困惑的事情：他们的市长市长、发明抽气、发明抽气机的机的奥托奥托格里克（格里克（1602168616021686），把两个直径，把两个直径20 20 cmcm的空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后的空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后用两队

4、马用两队马( (每队各八匹马每队各八匹马) )向相反的方向拉这两个半球。向相反的方向拉这两个半球。当这当这1616匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时，竟然像匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时，竟然像放炮一样发出了巨大的响声。这就是物理学史上著名放炮一样发出了巨大的响声。这就是物理学史上著名的的马德堡半球实验马德堡半球实验。 马德堡半球实验证明了马德堡半球实验证明了大气确实存在着压强。大气确实存在着压强。大量实验证明，大气确实存在着压强。大量实验证明，大气确实存在着压强。 大气压的方向：大气压的方向：与液体压强一样，与液体压强一样，大气有流动大气有流动性，性，因此，大气压强的方向朝向因此，大气压强的

5、方向朝向各个方向，各个方向，且总是垂且总是垂直于物体表面。直于物体表面。归纳：归纳：大气层：地球周围的空气层叫大气层。大气层：地球周围的空气层叫大气层。 大气压：大气会对处于其中的物体产生压强，大气压：大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强我们称它为大气压强, ,简称为简称为大气压大气压。 注意：注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压大气压是大气压强的简称，不是大气压力的简称。力的简称。 大气压产生的原因：大气压产生的原因：与液体相类似，与液体相类似， 是由于是由于大气受到大气受到重力重力而产生的。而产生的。二、怎样测量大气压二、怎样测量大气压那么，怎样测量大气压呢？那么，怎样测

6、量大气压呢？ 马德堡半球实验马德堡半球实验第一次第一次证明：大气压强的存在，证明：大气压强的存在，且大气压很大！且大气压很大！ 活动活动2 2：估测大气压估测大气压 用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小即：到的摩擦力的大小即：F=fF=f （1 1）实验原理）实验原理类比思考类比思考 当按照如图所示的方法拉注射当按照如图所示的方法拉注射器的活塞，活塞刚刚被拉动时：器的活塞，活塞刚刚被拉动时：F F拉拉=F=F压压（2）需要测量的物理量：）需要测量的

7、物理量：大气产生的压力大小大气产生的压力大小F F压压大气作用的面积大气作用的面积S S 注射器的容积注射器的容积V可以直接从注射器上读出，可以直接从注射器上读出，只要测出注射器的全部刻度的长度只要测出注射器的全部刻度的长度L，根据，根据S=V/L可算出活塞的横截面积可算出活塞的横截面积 S，即大气作用，即大气作用的面积的面积S。（3 3）实验方法与步骤）实验方法与步骤: : 把注射器活塞推至底端，排尽筒内的空气，把注射器活塞推至底端，排尽筒内的空气，并用一个橡皮帽或用手封住注射器的小孔；并用一个橡皮帽或用手封住注射器的小孔； 用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，然后用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部

8、，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动动 时，记下弹簧测力计的示数时，记下弹簧测力计的示数F； . .用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L,L,用用这个长度去除它的容积这个长度去除它的容积V,V,得活塞的横截面积得活塞的横截面积 S S：. .由由P=F/SP=F/S计算此时大气压强的值计算此时大气压强的值. . （4 4）实验数据）实验数据: :6.323.26.2510-51.008105（5 5）结果分析）结果分析测量结果不准确的原因测量结果不准确的原因大气对活大气对活塞的压力塞的压力F/NF/N注射

9、器注射器的容积的容积V/V/mLmL注射器全注射器全部刻度的部刻度的长度长度L/cmL/cm活塞的横截活塞的横截面积面积S/mS/m2 2大气压强的大气压强的值值p/pap/pa 橡皮帽漏气；筒内空气没有完全排尽；活塞与橡皮帽漏气；筒内空气没有完全排尽；活塞与注射器筒之间不完全密封；活塞与注射器筒间有摩注射器筒之间不完全密封；活塞与注射器筒间有摩擦；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等擦；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等. .托里拆利实验托里拆利实验测定大气压值测定大气压值你想知道世界上第一你想知道世界上第一个精确测出大气压值个精确测出大气压值的实验吗的实验吗? ?760760毫米毫米真空真空汞汞

10、汞柱汞柱大气压大气压 玻璃管内汞柱上方是真空，而管外玻璃管内汞柱上方是真空，而管外汞面上受到大气压强，正是大气压强汞面上受到大气压强，正是大气压强支持着管内支持着管内760760毫米高的汞柱。毫米高的汞柱。交流与合作交流与合作1 1 开始水银为什么下降？开始水银为什么下降？ 2 2 后来水银柱为什么静止后来水银柱为什么静止而不再继续下降？而不再继续下降？ 3 3 试管内水银柱的上方试管内水银柱的上方是真空还是空气？是真空还是空气？ 4 4 水银柱产生的压强是水银柱产生的压强是多少？如何计算？多少？如何计算？ 5 5 大气压的值是多少帕？大气压的值是多少帕？还可以用什么表示？还可以用什么表示？7

11、60760毫米毫米真空真空汞汞汞柱汞柱大气压大气压P P0 0=P = =P = g h g h = 13.6= 13.610 10 3 3/m/m3 39.8 9.8 N/N/0.760.76m m = = 计算计算760760毫米高汞柱产生的压强就毫米高汞柱产生的压强就可以知道此时大气压强的值。可以知道此时大气压强的值。1.013 10 5 Pa760760毫米毫米真空真空汞汞汞柱汞柱大气压大气压 托里拆利实验是最早测出大气压托里拆利实验是最早测出大气压值的实验，这个实验测得水银柱的高值的实验，这个实验测得水银柱的高度为度为760mm760mm，我们把这个大小的大气压，我们把这个大小的大气

12、压叫做叫做标准大气压。标准大气压。1 1标准大气压标准大气压( (1atm)= 1.013105pah=76cmh=76cm交流与合作：交流与合作： 1 1、做托里拆利实验时，将玻璃管换成粗、做托里拆利实验时，将玻璃管换成粗管会不会影响实验结果；管会不会影响实验结果；h=76cmh=76cmH H是只液面差高度，而非是只液面差高度，而非玻璃管上的长度。玻璃管上的长度。2 2、将玻璃管倾斜会不会影响实验结果？、将玻璃管倾斜会不会影响实验结果？h=76cmh=74cm 3 3、玻璃管中不慎混入空气会不会影响实、玻璃管中不慎混入空气会不会影响实验结果？验结果？ 4 4、如果外界大气压强变了、如果外界

13、大气压强变了, ,水银柱的高度水银柱的高度是否变化是否变化? ?h=76cmP大气大气=P水银水银=ghh=76cm5 5、在槽内加水银、在槽内加水银, ,水银柱的高度是否变化水银柱的高度是否变化? ? 7 7、玻璃管顶不慎被打破，、玻璃管顶不慎被打破，会出现什么现象？会出现什么现象？ 6 6、玻璃管上提或下降、玻璃管上提或下降1cm1cm，水银柱的高度是否变化水银柱的高度是否变化? ?由由P=gh得得 8 8、做托、做托里拆利实验里拆利实验时，将水银时，将水银换成水，水换成水，水柱的高有多柱的高有多高？高？gPkgNmkgPa/10/1010335h= = 托里拆利托里拆利(1608(160

14、81647)1647)老师把托里拆利的一篇力学论文拿给伽利略看，老师把托里拆利的一篇力学论文拿给伽利略看，伽利略看后非常欣赏托里拆利的卓越见解，邀伽利略看后非常欣赏托里拆利的卓越见解，邀请托里拆利作自己的助手。在伽利略生命的最请托里拆利作自己的助手。在伽利略生命的最后后3 3个月中，虽已双目失明，但仍未放弃科学个月中，虽已双目失明，但仍未放弃科学工作。托里拆利担任了伽利略口述的笔记者，工作。托里拆利担任了伽利略口述的笔记者，成了伽利略的最后一位学生。成了伽利略的最后一位学生。 托里拆利是意大利的物理托里拆利是意大利的物理学家和数学家。他的一位老师学家和数学家。他的一位老师是伽利略的学生。是伽利

15、略的学生。有一次这位有一次这位汞汞气气压压表表无液气压计无液气压计大气压的测量工具大气压的测量工具气压计气压计cB课堂练习课堂练习1 1 最早测出大气压值的科学家是最早测出大气压值的科学家是 （ ） A A 伽利略伽利略 B B 牛顿牛顿 C C 托里拆利托里拆利 D D 奥托格里克奥托格里克 2 在大气压等于在大气压等于760mm汞柱高的房间里做托里汞柱高的房间里做托里拆利实验时，结果管内水银柱高度为拆利实验时，结果管内水银柱高度为740mm汞柱汞柱,其其原因是原因是 （ ） A 管子内径太小管子内径太小 B 管子上端有少量空气管子上端有少量空气 C 管子太长管子太长 D 管子倾斜了管子倾斜

16、了76cmB 3在做托里拆利实现时，已测得管内外水银面在做托里拆利实现时，已测得管内外水银面高度差为高度差为76cm，若再向槽内加水银，使槽内水银面，若再向槽内加水银，使槽内水银面上升上升1cm，则管内外的高度差为，则管内外的高度差为 _ 。 4在做托里折利实验时，下列现象中能说明玻在做托里折利实验时，下列现象中能说明玻璃管上方肯定是真空的是璃管上方肯定是真空的是 （ ） A把玻璃管稍向下按，管内水银面上升把玻璃管稍向下按，管内水银面上升 B把玻璃管倾斜，水银柱长度增加，最后充把玻璃管倾斜，水银柱长度增加，最后充 满满全管全管 C管内外水银面高度差为管内外水银面高度差为76cm D管内外水银面

17、高度差为管内外水银面高度差为76.5cm本节小结：本节小结： 一一 大气压强：在空气的内部向各个方向都有的大气压强：在空气的内部向各个方向都有的压强叫做大气压强压强叫做大气压强, ,简称大气压。简称大气压。 二二 大气压的产生原因：由于大气受到重力作用大气压的产生原因：由于大气受到重力作用, ,同时又具有流动性。同时又具有流动性。 三三 马德堡半球实验：证明了大气压的存在马德堡半球实验：证明了大气压的存在, ,同同时说明大气压非常大。时说明大气压非常大。 四四 托里拆利实验托里拆利实验: :首先测出了大气压的数值首先测出了大气压的数值p= 760mmHg=1.01p= 760mmHg=1.01

18、10105 5PaPa课后作业课后作业 预习课本预习课本7979至至8181页的内容。完成预习稿的聚焦页的内容。完成预习稿的聚焦点三、四的习题点三、四的习题 我们生活在地球大气层的底部，大气压与我们生活在地球大气层的底部，大气压与我们的生活息息相关。我们的生活息息相关。三、大气压与人类生活三、大气压与人类生活大气压与海拔高度的关系大气压与海拔高度的关系 大气压是由于大气层受到大气压是由于大气层受到重力重力的作用而产生的。的作用而产生的。离地面越高，大气越稀薄，离地面越高，大气越稀薄，越小，大气越小，大气压越小。压越小。 大气压变化的规律：在海拔大气压变化的规律：在海拔2 000 m2 000

19、m以内，每以内，每上升上升10 m10 m，大气压大约降低，大气压大约降低111 Pa111 Pa。大气压强随高度升高而减小大气压强随高度升高而减小 在在温度不变温度不变的条件下，的条件下，一定质量的气体一定质量的气体，体积减小它的压强就增大，体积增大它的压强体积减小它的压强就增大，体积增大它的压强就减小。就减小。气体压强与体积的关系气体压强与体积的关系 把注射器活塞推至注射器的中部，用手指堵住前把注射器活塞推至注射器的中部，用手指堵住前端小孔，这样就在注射器内封住了一定质量的空气。端小孔，这样就在注射器内封住了一定质量的空气。 人体的呼吸就是人体的呼吸就是利用定量气体的压强和体利用定量气体的

20、压强和体积的关系。积的关系。呼吸与气体压强呼吸与气体压强 人人吸气吸气时，胸部扩张，肺泡同时扩张，肺时，胸部扩张，肺泡同时扩张，肺的容积增大，的容积增大，肺内气压肺内气压减小，减小，小于外界的大气小于外界的大气压强压强，大气压将新鲜空气压入肺中。，大气压将新鲜空气压入肺中。 呼气呼气时则相反，胸部收缩，肺容积减小，时则相反，胸部收缩，肺容积减小，肺内气压肺内气压增大，增大，大于外界大气压大于外界大气压，肺中的一，肺中的一部分气体经气管、鼻腔排出体外。部分气体经气管、鼻腔排出体外。 定量气体的压强和体积的关系还应用在定量气体的压强和体积的关系还应用在打打气筒、抽气机、空气压缩机气筒、抽气机、空气

21、压缩机和喷洒农药的和喷洒农药的喷雾喷雾器器上。上。大气压很大，但没有把屋面压坏，为什么大气压很大，但没有把屋面压坏，为什么? ?大气压对人体的影响大气压对人体的影响思考？思考？ 大气能产生如此大的压强而生活在大气中的人大气能产生如此大的压强而生活在大气中的人为什么却没有事呢？为什么却没有事呢？人体内部也有气压，人体内部也有气压，正常情况下正常情况下内外大气压平衡！内外大气压平衡！人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。 高山反应：高山反应：高原上，空气稀薄，吸进来的氧气高原上，空气稀薄，吸进来的氧气减少，造成缺氧，使人体出现头晕、头痛、耳鸣，减少，造成缺

22、氧，使人体出现头晕、头痛、耳鸣，恶心、呕吐等症状。恶心、呕吐等症状。人为什么会出现高山反应？人为什么会出现高山反应？ 进入海拔进入海拔3000 3000 米以上的地区，人会出现高山反米以上的地区，人会出现高山反应。海拔越高，高山反应越明显。形成的原因是由于应。海拔越高，高山反应越明显。形成的原因是由于高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低，因此人体所需，因此人体所需要的要的氧气压力也随之降低氧气压力也随之降低，但是人体所需要的，但是人体所需要的氧气含氧气含量仍然不变量仍然不变，为使血液中维持人体所需之含氧量，故，为使血液中维持人体所需之含氧量，故必须增加红血球的含量，

23、但人体自动增加红血球之含必须增加红血球的含量，但人体自动增加红血球之含量需要几天的时间，因此在刚进入山区时，会因为高量需要几天的时间，因此在刚进入山区时，会因为高度突然增高，人体来不及适应，而产生体内氧气供应度突然增高，人体来不及适应，而产生体内氧气供应不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反应不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反应就愈剧烈，称为就愈剧烈，称为 高山反应高山反应 。 当人们从平原进入高原地区时一般人需要当人们从平原进入高原地区时一般人需要2-32-3个个月的时间月的时间, ,慢慢适应当地的低氧环境慢慢适应当地的低氧环境, , 高山反应也随高山反应也随之消失。之消失。

24、拔罐疗法应用了什么原理？拔罐疗法应用了什么原理？ 1 1、人体内部也有压强，、人体内部也有压强，正常情况下，皮肤内外受到正常情况下，皮肤内外受到的压强是的压强是相等相等的。的。 2 2、拔罐治疗时，罐口处、拔罐治疗时，罐口处皮肤内外的压强大小不等，皮肤内外的压强大小不等，皮肤内部压强皮肤内部压强大于大于外部压强，外部压强，于是血液就会聚集到皮肤表于是血液就会聚集到皮肤表面，从而使皮肤出现红斑。面，从而使皮肤出现红斑。 3 3、当外部气压进一步、当外部气压进一步减减小小时，甚至会出现将血液压时，甚至会出现将血液压出体外的现象。出体外的现象。 4 4、临床常用于治疗疼痛、临床常用于治疗疼痛、扭伤、

25、痈疮等病症。扭伤、痈疮等病症。宇航员为什么要穿上宇航服宇航员为什么要穿上宇航服? ? 宇宙空间的环境几乎是宇宙空间的环境几乎是真空真空的，气压接近为的，气压接近为零零。在宇宙飞船的舱内都进行在宇宙飞船的舱内都进行了了加压加压，宇宙员在舱内一，宇宙员在舱内一般般没有危险没有危险。但一旦宇宙。但一旦宇宙员走出飞行器，员走出飞行器，接触到飞接触到飞行器外的空间行器外的空间或或飞船的居飞船的居住舱的增压设施出现故障住舱的增压设施出现故障，那他体内的空气就会被那他体内的空气就会被压压出出体外，血管里的血液就体外，血管里的血液就会会沸腾沸腾，血管就会，血管就会破裂破裂。大气压与天气的关系大气压与天气的关系

26、低压区低压区高压区高压区水平方向水平方向垂直方向垂直方向天气天气多阴雨天气多阴雨天气由四周流向中心由四周流向中心由中心流向四周由中心流向四周从下向上流动从下向上流动从上向下流动从上向下流动多晴燥天气多晴燥天气高温高温低温低温空气上升，空气上升，凝结成云凝结成云空气下沉并扩空气下沉并扩散，带走大量散，带走大量水分。水分。会会出出现现什什么么天天气气风风阴雨天气阴雨天气晴燥天气晴燥天气 由于空气的上升，使地表面的由于空气的上升，使地表面的气压下降气压下降，形成低气压；而上升的空气中都含有一定量形成低气压；而上升的空气中都含有一定量的水蒸气，由于的水蒸气，由于气温气温随高度的升高而随高度的升高而下降

27、，下降，水汽逐渐凝结，在高空形成云，云积聚后可水汽逐渐凝结，在高空形成云，云积聚后可能能形成降水形成降水。反之，如果大气下沉，地表面。反之，如果大气下沉，地表面气压加大形成高气压，由于高空气体下沉遇气压加大形成高气压，由于高空气体下沉遇热不会出现水汽的凝结，也就不会出现结云，热不会出现水汽的凝结，也就不会出现结云，故是晴燥天。故是晴燥天。晴天气压比阴天晴天气压比阴天高高，冬天气压比夏天，冬天气压比夏天高高。 19711971年年6 6月月3030日，苏联日，苏联“联盟联盟1111号号”飞船顺飞船顺利完成任务后，在返回舱和轨道舱分离时，返利完成任务后，在返回舱和轨道舱分离时，返回舱的压力阀门被震

28、开，舱内的空气泄漏，舱回舱的压力阀门被震开，舱内的空气泄漏，舱内内迅速减压迅速减压，致使，致使3 3名宇航员因名宇航员因体内液体沸腾体内液体沸腾而死亡。而死亡。气压对液体沸点的影响气压对液体沸点的影响活动活动3 3：探究水的沸点与气压的关系。：探究水的沸点与气压的关系。气压气压水的沸点水的沸点101101千帕千帕100100C C7070千帕千帕9090C C3636千帕千帕7373C C6 6千帕千帕3636C C2 2千帕千帕1717C C1 1千帕千帕7 7C C 现在你能解释飞船意外漏气后，现在你能解释飞船意外漏气后，3 3名苏名苏联航天员联航天员液体沸腾液体沸腾的原因吗？的原因吗？结论：结论： 当气压当气压增大增大时，液体的沸点升高；时，液体的沸点升高；当气压当气压减小减小时，液体的沸点时，液体的沸点降低降低。设法增大锅内的气压来升高沸点设法增大锅内的气压来升高沸点高压锅的原理：高压锅的原理： 利用利用液体的沸点液体的沸点随气压的