上海市罗泾中学2020届九年级物理上册 第7周 大气压强教学案2（无答案）

大气压强教学目标：1、知道大气压强值的测量-托里拆利实验教学过程：意大利科学家托里拆利首先用实验测定了大气压强的值。实验器材：一根一端封闭、长度约为1米的直玻璃管；水银和水银槽；刻度尺等。（1）一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排除空气，用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定。当管内外汞液液面的高度差约为760mm时，它就停止下降，读出水银柱的竖直高度。（2）逐渐倾斜玻璃管，管内水银柱的竖直高度不变。（3）继续倾斜玻璃管，当倾斜到一定程度，管内充满水银，说明管内确实没有空气，而管外液面上受到的大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱，也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。（4）用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验（或同时做，把它们并列在一起对比），可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。（5）将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭，往管中注满红色水，用手指堵住另一端，把玻璃管倒插在水中，松开手指。观察现象并提问学生：“如把顶端橡皮塞拔去，在外部大气压强作用下，水柱会不会从管顶喷出？”然后演示验证，从而消除一些片面认识，加深理解。（6）通常人们把高760毫米汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压符号为1atm（atm为压强的非法定单位），1atm的值约为1.013105Pa ，即1厘米2的受力面积上受到10牛的大气压力。实验分析：（1）大气压强的值可以用它能支撑76厘米高的水银柱这一事实来表示。（2）设想在管内取一与管外水银面相平的液面。（可以无需考虑水银槽中水银的压强）（3）由于作用在水银槽液面上的大气压强能大小不变地在水银内向各个方向传递，该液面下方受到压强作用，大小等于大气压强。（4）另一方面，该液面上方是76厘米高的水银柱，水银柱上方又是真空的。液面上方受到的向下的压强为水银柱的压强。（5）因为液面此时静止不动，它受到的向上和向下的压力大小相等，而液面上、下面的面积相等，所以大气压强在数值上恰好等于76厘米高的水银柱产生的压强。（6）那么，p0=gh=13.61039.80.76=1.01105pa通常把相当于760毫米水银柱产生的压强叫做1标准大气压。四、实验讨论：1、玻璃管倾斜，液柱变长，但垂直高度不变，对实验结果无影响。2、玻璃管上提，液柱不变，对实验结果无影响。3、水银槽中水银的多少对实验结果无影响。4、玻璃管的粗细对实验结果无影响。5、不可以用其他液体代替水银，若用水代替，高度会达到10.336米，在普通实验室中不现实，因而不可行；:6、若操作正确测量值小于真实值，则可能是管内有气体；若测量值大于真实值，则可能是没有把管放竖直，且沿管的方向测量水银柱的高度。7、实验结果(水银高度)与试管粗细无关8、如果玻璃管上方破裂，根据连通器原理，水银面不但不会上升，反而会下降。