【课件设计】空气的“力量”

第 八 章 第 三 节 空 气 的 力 量 将 硬 纸 片 平 放 在 平 口 玻 璃 杯 口 ， 用 手 按 住 ，并 倒 立 过 来 ， 放 手 后 看 到 什 么 现 象 ？将 玻 璃 杯 装 满 水 ， 仍 用 硬 纸 片 盖 住 玻 璃杯 口 ， 用 手 按 住 ， 并 倒 立 过 来 ， 如 果 放手 ， 会 出 现 什 么 现 象 ？硬 纸 片 掉 下 来再 慢 慢 把 杯 口 向 各 个 方 向 转 一 圈 ， 又 看到 什 么 现 象 ？一、覆杯实验 硬 纸 片 没 有 掉 下 来 ，杯 中 的 水 也 没 有 洒 出 。为 什 么 没 有 水 时 ，纸 片 就 掉 下 来 ， 而装 满 水 之 后 ，后 纸 片 和 水 都 不 下来 呢 ？ 把 浸 过 酒 精 的 棉 花 点 燃 后 ,放 进 瓶 中 ,再 用 一 个 剥 了 皮 的 熟 鸡 蛋 堵 住 瓶 口 ,会 发 生 什 么 现 象 ， 说 明 了 什 么 问 题 ？二、趣味实验 此 现 象 说 明 什 么 ？你 还 能 举 出 类 似 的 现 象 吗 ？用 抽 气 筒 将 饮 料 瓶 里 的 空气 抽 出 ， 会 发 生 什 么 现 象呢 ？三、演示实验 空 气 也 有 压 强空 气 的 压 强 是 怎 样 产 生 的 ？说 明 ：疑 问 ：从以上实验中，你受到了什么启发，得出了什么结论？ 大 气 层大 气 层大 气 层 大 气 层 液 体 内 部 向 各 个 方 向 都 有 压 强 ， 这 是 因 为液 体 受 到 重 力 并 且 液 体 具 有 流 动 性 。我 们 生 活 的 地 球 是 一 个 蔚 蓝 色 的 星 球 ，厚 厚 的 气 体 包 围 着 我 们 的 大 地 ， 这 层厚 厚 的 气 体 ， 通 常 称 之 为 大 气 层 。 交 流 与 讨 论 ：空 气 有 质 量 吗 ？ 空 气 =1.29kg/m3试 计 算 充 满 教 室的 空 气 的 质 量 V=10m 6m 4m=240m3m=V = 1.29kg/m3 240m3 =309.6kg可 见 ：1、 大 气 和 液 体 一 样 ， 有 质 量 ， 受 到 重 力 作 用2、 具 有 流 动 性 。这 就 产 生 了 大 气 压 强 ：为 什 么 我 们 在 教 室 里 没 有 感 觉 到 空 气 的 压 力 呢 ？ 四、“变形”实验阅 读 课 本 P157页 冷 水 浇 铁 皮 罐 实 验思 考 ：1.当 铁 皮 罐 口 打 开 时 用 冷 水 浇 ， 为 什么 铁 皮 罐 安 然 无 恙 ？2.当 铁 皮 罐 口 密 封 时 用 冷 水 浇 ， 为 什么 铁 皮 罐 被 压 扁 了 ？当 铁 皮 罐 口 打 开 时 用冷 水 浇 ， 罐 内 、 外 空气 相 通 ， 罐 壁 内 、 外所 受 的 压 力 相 同 ， 内 外 平 衡 ， 铁 皮 罐 安 然无 恙 。 当 烧 水 时 ， 罐 内 的 空 气受 热 膨 胀 ， 部 分 空 气 被排 出 铁 皮 罐 ， 罐 内 气 体的 密 度 减 小 ； 盖 上 盖 后用 冷 水 浇 铁 皮 罐 时 ， 罐内 空 气 的 温 度 下 降 、 压强 减 小 ， 铁 皮 罐 在 罐 外大 气 压 的 作 用 下 而 塌 陷 大 气 压 强 ：u和 液 体 一 样 ， 由 于 大 气 受 到 重 力 作 用 和大 气 具 有 流 动 性 ， 在 空 气 内 部 向 各 个方 向 都 有 的 压 强 ， 这 种 压 强 称 为 大 气 压 强 ,简 称 大 气 压 。 大 气 压 有 多 大 ？1.猜 想 、 实 验 把 两 个 带 吸 盘 的 挂 衣 钩 ， 对 接 ， 挤出 吸 盘 内 部 的 气 体 ， 然 后 拉 开 吸 盘 。谈 谈 感 受 ， 说 说 原 因2.马 德 堡 半 球 实 验 证 明 了 大 气 压 的 存 在 ,同 时 说 明 大 气 压 非 常 大 。 1.猜 想 、 实 验 把 量 筒 中 装 满 水 ,用 手 捂 住 瓶 口 ,并 倒 插 入 水 槽 中 ,放 手 后 水 会 不 会 流 出 ?2.猜 想 、 实 验 在 一 根 一 米 长 的 一 端 封 闭 的 玻 璃 管 装 满 水 ， 用 手 堵 住管 口 ， 倒 插 入 水 槽 中 ,放 手 后 水 会 不 会 流 出 ?4.托 里 拆 利 实 验 原 理计 算 大 气 压 强3.猜 想 、 实 验 在 一 根 足 够 长 的 一 端 封 闭 的 玻 璃 管 装 满 水 ， 用 手 堵 住管 口 ， 倒 插 入 水 槽 中 ,情 况 又 会 是 怎 样 呢 ? 大 气 压水 银 柱重 力 760mm P水 银 = 水 银 .g.h = 13.6 103kg/m3 9.8N/kg 0.76m=1.013 105Pa 由 二 力 平 衡 知 ：P大 气 .S = G水 银 =水 银 .S.h.gP大 气 = 水 银 .h.g= P水 银F 大 气 =F 水 银 =G水 银F 大 气 P大 气 =1.013 105Pa通 常 人 们 把 760mm水 银 柱 所产 生 的 压 强 ， 作 为 一 个 标 准大 气 压 ， 符 号 为 1atm。即 ： 1atm= 1.013 105Pa 注 意 :托 里 拆 利 实 验 中 ，管 内 上 方 一 定 要 是 真 空 ，水 银 的 高 度 随 外 界 大 气 压 变 化 而 变 化 ；和 管 的 粗 细 、 倾 斜 角 度 、 管 的 长 度 以 及提 起 还 是 下 压 无 关 ； 只 与 水 银 柱 的 竖 直高 度 有 关 。 思 考 ： 托 里 拆 利 为 什 么 要 用 水 银 而 不 用 水 做 这 个实 验 呢 ？ 如 果 用 水 做 ， 在 玻 璃 管 中 水 柱 大 约 有 多 高呢 ？p0= 水 .g.hh= p0/ 水 .g = 1.013 105Pa/1.0 103kg/m3 9.8N/kg =10m 、 哪 些 实 验 可 以 说 明 大 气 存 在 压 强 ？人 们 最 早 用 什 么 实 验 来 测 定 大 气 压 强 的大 小 的 ？ 这 个 实 验 是 怎 样 进 行 的 ？ 1标准 大 气 压 值 是 多 少 ？答 :马 德 堡 半 球 实 验 有 力 的 证 实 大 气 压 的 存 在 . 用 托 里 拆 利 实 验 测 定 大 气 压 强 的 值 。1标 准 大 气 压 760mmHg 1.01 105Pa练 习 ： .托 里 拆 利 实 验 的 主 要 步 骤 有 ：（ 1） 取 一 根 长 约 _ 米 ， 一 端 _的 玻 璃 管（ 2） 在 玻 璃 管 内 _水 银 ， 将 管口 用 手 指 堵 住 ， 然 后 _ 在 水 银槽 里 水 银 中 ；（ 3） 放 开 管 口 的 手 指 ， 管 内 水 银 面 下降 一 些 后 静 止 ， 这 时 管 内 外 水 银 的 高度 差 约 为 _ 毫 米 ， 此 时 水 银 柱 产生 的 压 强 大 小 就 等 于 _1开 口 倒 插注 满 1.01 105Pa760 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 因 为 （ ）A 橡 皮 管 有 吸 力B 弹 簧 片 有 吸 力 C 大 气 压 的 作 用D 橡 皮 管 里 真 空 有 吸 力巩 固 练 习 下 列 现 象 中 ， 不 能 说 明 大 气 压 存 在 的 是 ( )A 堵 上 茶 壶 盖 上 的 小 孔 ， 壶 里 的 水 不 容 易 倒 出 来B 用 吸 管 可 是 把 杯 中 的 果 汁 吸 到 口 中D 船 闸C 托 里 拆 利 实 验 巩 固 练 习 巩 固 练 习 一 满 桶 “ 纯 净 水 ” （ 高 约 40cm） 开 口 朝 下 放 在 水 中 ，如 图 所 示 ， 结 果 是 （ ）A.扔 是 满 桶 水B.水 将 流 出 一 部 分C.水 将 全 部 流 出D.以 上 答 案 都 不 对 A.保 持 不 变B.逐 渐 下 降 ， 最 终 与 管 外 液 面 相 平C.逐 渐 上 升 ， 最 终 从 小 孔 中 流 出D.稍 微 下 降 一 些如 图 所 示 ， 利 用 托 里 拆 利 实 验 装 置 测 量 大 气 压 强 ， 当玻 璃 管 内 的 水 银 柱 稳 定 后 ， 在 玻 璃 管 的 顶 部 穿 一 小 孔那 么 管 内 的 水 银 面 将 （ ）巩 固 练 习 巩 固 练 习 小 亮 同 学 从 超 市 买 来 一 个 玻 璃 瓶 装 的 铁 皮 盖 罐 头 ， 想把 瓶 盖 打 开 ， 可 是 怎 么 也 拧 不 动 ， 小 亮 的 哥 哥 用 螺 丝刀 沿 瓶 盖 的 边 轻 轻 撬 了 几 下 ， 一 拧 就 打 开 了 ， 这 主 要是 因 为 用 螺 丝 刀 撬 瓶 盖 可 以 （ ）A.增 大 瓶 盖 直 径 ， 减 小 瓶 盖 侧 壁 对 瓶 的 压 力B.减 小 瓶 盖 与 瓶 口 的 接 触 面 积C.减 小 瓶 内 外 气 体 的 压 力 差D.由 于 撬 了 盖 的 一 边 ， 而 增 大 了 盖 的 另 一 边 的 压 力 气 压 计 测量 大 气 压 的 工具 水 银 气 压 计特 点 ： 比 较准 确 ， 但 携带 不 便竖 直 放 置 多 用 于 气 象 站 和 实 验 室 金 属 盒 气 压 计（ 无 液 气 压 计 ）特 点 ： 方 便 携 带空 盒 气 压 计 是 以 弹 性 金 属 做 成 的薄 膜 空 盒 作 为 感 应 元 件 ， 它 将 大气 压 力 转 换 成 空 盒 的 弹 性 位 移 ，通 过 杠 杆 和 传 动 机 构 带 动 指 针 。当 顺 时 针 方 向 偏 转 时 ， 指 针 就 指示 出 气 压 升 高 的 变 化 量 ， 反 之 ，当 指 针 逆 时 针 方 向 偏 转 时 ， 指 示 出 气 压 降 低 的 变 化 量 。 当 空 盒 的弹 性 应 力 与 大 气 压 力 相 平 衡 时 ，指 针 就 停 止 转 动 ， 这 时 指 针 所 指示 的 气 压 值 就 是 当 时 的 大 气 压 力值 。 大 气 压 的 变 化 海 拔 越 高 ， 气 压 越 低3 天 气 对 大 气 压 的 影 响 晴 天 高 ， 阴 天 低 冬 天 高 ， 夏 天 低 在 海 拔 2000m以 内 ， 大 约 每 升 高 10m，大 气 压 减 小 100 a说 明 ： 海 拔 越 高 ， 空 气 越 稀 薄 ， 气 体 压 强 越 小 人 们 把 760mm汞 柱 所 产 生 的 压 强 （ 也 就 是1.013x105pa） 叫 做 标 准 大 气 压 。 五 气 压 与 沸 点 的 关 系 气 压 增 加 ， 沸 点 升 高 ；气 压 减 小 ， 沸 点 降 低 高 压 锅 可 以 提 高 锅内 气 压 ， 提 高 沸 点六 气 压 与 体 积 ， 温 度 的 关 系（ 一 定 质 量 的 气 体 ） 在 温 度 不 变 时 ， 体 积 越 小 压强 越 大 ； 体 积 越 大 压 强 越 小 应 用 ： 呼 吸 打 气 筒 在 体 积 相 同 时 ， 温 度 越 高 ， 压 强 越大 ； 温 度 越 低 ， 压 强 越 小 七 大 气 压 的 利 用 ：1.活 塞 式 抽 水 机2.离 心 式 水 泵 （ 使 用 前 先 往 泵 壳 里 灌 满 水 ）课 本 P162页 课 后 作 业第 2题水 泵 在 起 动 前 ， 先 往 泵 壳 内 灌 满 水 ， 排 出 泵 壳 内 的 空 气 ， 使 泵 内 中 心 部 分 压 强 小 于 外 界 大 气 压 强 ， 当 起 动 后 ， 叶 轮 在 电 动 机 的 带 动 下 高 速 旋 转 ， 泵 壳 里 的 水也 随 叶 轮 高 速 旋 转 ， 同 时 被 甩 入 出 水 管 中 ， 这 时 叶 轮 附 近 的 压 强 减 小 ， 大 气 压使 低 处 的 水 推 开 底 阀 ， 沿 进 水 管 泵 壳 ， 进 来 的 水 又 被 叶 轮 甩 入 出 水 管 ， 这 样 一直 循 环 下 去 ， 就 不 断 把 水 抽 到 了 高 处 你 吃 过 爆 米 花 吗 ？ 取 适 量 的 玉 米 （ 或 大 米 ） 放 入 爆 花 锅 内 ，并 封 好 顶 盖 ， 再 把 爆 米 锅 放 在 火 炉 上 不 断转 动 使 之 均 匀 受 热 后 ， 就 可 爆 出 可 口 的 爆米 花 来 。 这 是 在 加 热 的 过 程 中 ， 锅 内 的 温 度 不 断 升高 ， 且 锅 内 气 体 的 压 强 也 不 断 增 大 。 当 温度 升 高 到 一 定 程 度 ， 米 粒 便 会 逐 渐 变 软 ，米 粒 内 的 大 部 分 水 分 变 成 水 蒸 气 。 由 于 温度 较 高 ， 水 蒸 气 的 压 强 是 很 大 的 ， 使 已 变软 的 米 粒 膨 胀 。 但 此 时 米 粒 内 外 的 压 强 是平 衡 的 ， 所 以 米 粒 不 会 在 锅 内 爆 开 。 当 锅 内 压 强 升 到 4 5个 大 气 压 时 ， 突 然 打 开 爆 花 锅 的 顶 盖 ， 锅 内 的 气 体 迅 速 膨 胀 ，压 强 很 快 减 小 ， 使 得 米 粒 内 外 压 强 差 变 大 ，导 致 米 粒 内 高 压 水 蒸 气 也 急 剧 膨 胀 ， 瞬 时爆 开 米 粒 ， 即 成 了 爆 米 花 。 这 节 课 , 你 学 到了 什 么 ? 一 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 ,简 称 大 气 压 。二 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 。三 马 德 堡 半 球 实 验 ：证 明 了 大 气 压 的 存 在 ,同 时 说 明 大 气 压 非 常 大 。四 托 里 拆 利 实 验 : 首 先 测 出 了 大 气 压 的 数 值 。P = 760mmHg = 1.01 10 5Pa五 应 用 ： 小 结 同 步 学 习 自 主 研 学 P30P31页家 庭 作 业