第三节 空气力量

1、第八章第八章 第三节第三节 空气的空气的“力量力量” 我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。厚厚的气体包围着坚实的大地，保护、养厚厚的气体包围着坚实的大地，保护、养育着地球上的生命。这层厚厚的气体，人育着地球上的生命。这层厚厚的气体，人们通常称之为大气层。们通常称之为大气层。 一一. .大气大气有压强有压强吗吗? ?二二. .大气压的产生原因是什么大气压的产生原因是什么: :三三. .大气压有多大气压有多大大? ?五五. .大气压知识有什么应用？大气压知识有什么应用？问：问：大气对浸入其中的物体有压强的验证大气对浸入其中的物体有压强的验证实验方案一：实验方案一：冷

2、水浇烧过的铁皮罐冷水浇烧过的铁皮罐实验现象：铁皮罐外形塌陷实验现象：铁皮罐外形塌陷说明：大气压强存在说明：大气压强存在 1、空气对浸入其中的物体有、空气对浸入其中的物体有压强这种压强叫做压强这种压强叫做大气压强大气压强简称大气压大气压或气压气压。当铁皮罐口打开，当铁皮罐口打开，罐内外空气相通，罐内外空气相通，罐内外所受的压力罐内外所受的压力相同，内外平衡，相同，内外平衡，铁皮罐安然无恙。铁皮罐安然无恙。水沸腾时，罐内的空气被水沸腾时，罐内的空气被水蒸气排出铁皮罐，盖紧水蒸气排出铁皮罐，盖紧罐并用冷水浇，罐内水蒸罐并用冷水浇，罐内水蒸气受冷凝结成水，气压大气受冷凝结成水，气压大为降低，铁皮罐在罐

3、外大为降低，铁皮罐在罐外大气压力的作用下而塌陷。气压力的作用下而塌陷。 把瓶中装满水把瓶中装满水, ,再把硬纸再把硬纸片盖上去片盖上去, ,倒置过来倒置过来, ,纸片纸片会会掉下来嘛掉下来嘛? ?观察并思考观察并思考. .实验方案二：实验方案二：实验现象：倒置过来实验现象：倒置过来, ,纸片纸片不不会掉下来会掉下来. .实验说明：大气压把纸片实验说明：大气压把纸片托托住了住了. .实验受力分析F水G纸片F空空纸片纸片大气压产生的原因大气压产生的原因由于空气受重力，且具有流动性，所以空由于空气受重力，且具有流动性，所以空气对其他各个方向都有压强。虽然我们平气对其他各个方向都有压强。虽然我们平时感

4、觉不到空气有质量，但实际上时感觉不到空气有质量，但实际上1m3的的空气有空气有1.29kg的质量，空气体积很大，的质量，空气体积很大，其质量也是相当大的。其质量也是相当大的。2.2.马德堡半球实验马德堡半球实验 早在早在16541654年，德国马德堡市市长年，德国马德堡市市长奥托奥托格里克格里克就就在马德堡市公开表演一个著名实验在马德堡市公开表演一个著名实验马德堡半球马德堡半球实验。他把两个直径为实验。他把两个直径为30cm30cm铜质空心半球紧紧地扣铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用1616匹马匹马向相反方向拉两个半球，结果费了很

5、大的劲才把它向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开。们拉开。q马德堡半球实验马德堡半球实验马德堡半球实验：马德堡半球实验： （1 1）证明了大气压的存在）证明了大气压的存在（2 2）并且大气压很大）并且大气压很大大气压究竟有多大呢？大气压究竟有多大呢？猜想、实验猜想、实验 把量筒中装满水把量筒中装满水, ,用手捂住瓶口用手捂住瓶口, ,并并倒插入水槽中倒插入水槽中, ,水会不会流出水会不会流出? ?3.3.托里拆利实验托里拆利实验 水不会流出来，大气压支持着水柱，水不会流出来，大气压支持着水柱，那么大气压能支持多高的水柱呢？那么大气压能支持多高的水柱呢？1664年托里拆利第一次用实

6、验方法测年托里拆利第一次用实验方法测量了大气压量了大气压大气压强的测量大气压强的测量 760毫米毫米真 空 玻璃管内汞柱上方是真空，而管玻璃管内汞柱上方是真空，而管外汞面上受到大气压强，正是大气压外汞面上受到大气压强，正是大气压强支持着管内强支持着管内760毫米高的汞柱，毫米高的汞柱，分析：计算：P = g h = 13.6 10 3/m3 9.8 N/ 0.76m =（意大利 托里拆利）汞汞柱大气压大气压也就是说此时大气压强跟也就是说此时大气压强跟760毫米毫米高汞柱产生的压强相等。高汞柱产生的压强相等。1.013 10 5 Pa下面请同学们计算下面请同学们计算760mm汞高产生的压强？汞高

7、产生的压强？已知：已知：汞汞=13.6103kg/m3 h=760mm=0.76m g=9.8N/kg求：？求：？解：由解：由= gh =13.6103kg/m39.8N/kg0.76m =1.01105Pa答：大气压值约为答：大气压值约为1105Pa1标准大气压标准大气压相当于相当于760mm的水银产生的压强的水银产生的压强 。P0=760mmHgP0=gh =13.6103kg9.8N/kg9.8N/kg0.76m0.76m =1.01105Pa粗略运算时大气压可取粗略运算时大气压可取1105Pa大气压的单位：大气压的单位：国际单位：帕斯卡国际单位：帕斯卡Pa，常用单位：常用单位：mmHg

8、、标准大气压标准大气压。4、标准大气压、标准大气压8.8848km6km4km2km海平面1013hPa800hPa620hPa470hPa320hPa珠穆朗玛峰大气压强的大小不是一层不变的，大气压强的大小不是一层不变的，大小与海拔高度有关，海拔高度大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压的值越小。越高，大气压的值越小。人们通常把人们通常把760mm汞柱所产生的压强叫汞柱所产生的压强叫1个标准大气压个标准大气压，一，一个标准大气压个标准大气压=1.013105Pa说说大气压说说大气压的变化规律的变化规律问：问：、为什么海拔高度越高，大气压值越小？、为什么海拔高度越高，大气压值越小？ 离地面越高

9、的地方，空气越稀薄、那离地面越高的地方，空气越稀薄、那里的大气压值就越小。里的大气压值就越小。如果我们知道了某地的海拔高度，通过对比如果我们知道了某地的海拔高度，通过对比就知道这一高度的气压值是多少；反过来只要就知道这一高度的气压值是多少；反过来只要我们测出某一地点的大气压值，我们也可以知我们测出某一地点的大气压值，我们也可以知道这一地点的大致高度。道这一地点的大致高度。飞机使用的高度计就是利用这一原理制成的。飞机使用的高度计就是利用这一原理制成的。该实验表明了什么？该实验表明了什么？气压减小时水的沸点降低，气压升气压减小时水的沸点降低，气压升高时，水的沸点升高高时，水的沸点升高在高山上煮东西

10、，很不容易煮熟，在高山上煮东西，很不容易煮熟，这是为什么？有什么办法解决？这是为什么？有什么办法解决？气压计气压计汞式气压计的优点：测量准确，但是携带不便。汞式气压计的优点：测量准确，但是携带不便。空盒气压计还可以用作高度计。空盒气压计还可以用作高度计。除了测量大气压强外，汽车轮胎、飞机机轮及太除了测量大气压强外，汽车轮胎、飞机机轮及太空站内等的气压测量也都需要气压计。空站内等的气压测量也都需要气压计。思考：宇航员为什么要穿上宇航服思考：宇航员为什么要穿上宇航服? ? 利用航天服产生适当的压强，保证利用航天服产生适当的压强，保证人体内外的压强相等，保障生命安全。人体内外的压强相等，保障生命安全

11、。 这节课这节课, , 你你学到了什么学到了什么 ? ?1 1、大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强强2 2、奥托、奥托 格里克设计的马德堡半球实验格里克设计的马德堡半球实验证明了大气压的存在证明了大气压的存在3 3、托里拆利实验测量出了大气压强的值，托里拆利实验测量出了大气压强的值，约为约为10105 5帕帕小小 结结 1 1、用自来水钢笔吸墨水时，只要把弹簧片、用自来水钢笔吸墨水时，只要把弹簧片按几下松开，墨水就吸到橡皮管里去了，这是按几下松开，墨水就吸到橡皮管里去了，这是因为（因为（ ）A 橡皮管有吸力橡皮管有吸力B B 弹簧片有吸力弹簧片有吸力C

12、大气压的作用大气压的作用D D 橡皮管里真空有吸力橡皮管里真空有吸力巩巩 固固 练练 习习 C 2 2、下列现象中，不能说明大气压存在的是、下列现象中，不能说明大气压存在的是 （ ) )A A 堵上茶壶盖上的小孔，壶里的水不容易倒出来堵上茶壶盖上的小孔，壶里的水不容易倒出来B B 用吸管可是把杯中的果汁吸到口中用吸管可是把杯中的果汁吸到口中D D 船闸船闸C C 托里拆利实验托里拆利实验巩巩 固固 练练 习习 D3.托里拆利实验中，玻璃管内液柱的高度取决于托里拆利实验中，玻璃管内液柱的高度取决于 （ ） A 外界大气压强外界大气压强B 外界大气压强和管的粗细外界大气压强和管的粗细C 外界大气压

13、强和液体密度外界大气压强和液体密度D 外界大气压强和玻璃管的倾斜程度外界大气压强和玻璃管的倾斜程度巩巩 固固 练练 习习 C4、下列现象与大气压强无关的是、下列现象与大气压强无关的是 （ ）A、堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易流出来、堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易流出来B、用注射器将药水推入肌肉、用注射器将药水推入肌肉 C、用一张纸可以托住一杯水用一张纸可以托住一杯水 D、两块玻璃合在一起，中间有水，很难将它们分开两块玻璃合在一起，中间有水，很难将它们分开5、下列事例中不属于利用大气压强的是（、下列事例中不属于利用大气压强的是（ ）A、用离心泵把深井中的水抽上来、用离心泵把深井中的水抽上

14、来 B、帕斯卡用几杯水就撑裂了木桶帕斯卡用几杯水就撑裂了木桶 C、夏、夏天我们用吸管吸饮料天我们用吸管吸饮料 D、在茶、在茶壶盖上做一个小孔壶盖上做一个小孔BB6、水银气压计挂斜了，读数将会、水银气压计挂斜了，读数将会 （ ）A、比实际气压大、比实际气压大 B、比实际气压小、比实际气压小 C、与实际气压一样大、与实际气压一样大 D、以上三种情况都不对、以上三种情况都不对A7.7.有一鸡蛋放在广口瓶口有一鸡蛋放在广口瓶口, ,刚好被刚好被卡住卡住, ,如果把浸过酒精的棉花点燃如果把浸过酒精的棉花点燃后放进广口瓶中后放进广口瓶中, ,再把鸡蛋堵住瓶再把鸡蛋堵住瓶口口, ,会怎样会怎样? ?为什么为

15、什么? ?原因：原因：巩巩 固固 练练 习习现象：现象： 先看到火焰熄先看到火焰熄灭，后来鸡蛋慢灭，后来鸡蛋慢慢被吞入瓶中。慢被吞入瓶中。 瓶内火熄瓶内火熄灭后，气压灭后，气压小于外界气小于外界气压。大气压压。大气压将鸡蛋压入将鸡蛋压入瓶中。瓶中。8.8.小明设计了一个如图的抽水小明设计了一个如图的抽水装置装置( (其水管长度不超过其水管长度不超过m),m),他可以通过直杆向上提起活塞他可以通过直杆向上提起活塞, ,那么将活塞向上提起的过程中那么将活塞向上提起的过程中, ,将会发生什么现象将会发生什么现象? ?巩巩 固固 练练 习习 水面随着活塞向上运动水面随着活塞向上运动9.屋顶的面积是屋顶

16、的面积是45米米2，大气对屋顶的压力有，大气对屋顶的压力有多大？这么大的压力为什么没有把屋顶压塌多大？这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢？呢？解：解：F=PS=1 105帕帕 45米米2 = 4500000牛。牛。由于房顶上、下表面都受到相等的大由于房顶上、下表面都受到相等的大气压力的作用，上、下的压力互相平气压力的作用，上、下的压力互相平衡，所以不会把房顶压塌。衡，所以不会把房顶压塌。巩巩 固固 练练 习习 10、大气压是由于空气受到、大气压是由于空气受到 而产生的，而产生的，在同一地点，同一高度大气压向各个方向的压在同一地点，同一高度大气压向各个方向的压强强 ，大气压随高度的增加而，大气压

17、随高度的增加而 。重力重力相等相等减小减小高山上气压低，水的沸点低于高山上气压低，水的沸点低于1000C10.33m11、在高山上用普通的锅煮鸡蛋，水开了很久，、在高山上用普通的锅煮鸡蛋，水开了很久，鸡蛋却不熟，原因鸡蛋却不熟，原因 。12、1标准大气压可以支撑多高的水柱？标准大气压可以支撑多高的水柱？巩巩 固固 练练 习习 mkgNmkgPagph3108910011001135././. 你知道其中的原理吗？你知道其中的原理吗？1.喝饮料喝饮料2.吸盘挂衣钩吸盘挂衣钩巩 固 练 习 一一 大气压强：大气压强： 空气内部各个方向都存在压强叫做空气内部各个方向都存在压强叫做大气压强大气压强, ,简称简称大气压大气压或或气压气压。二二 大气压的产生原因：大气压的产生原因：由于大气受到由