初中物理人教版八年级下 9.3-4 大气压强 、流体压强与流速的关系 课件
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总重力F,估测针筒的横截面积S, 利用p=F/S公式计算大气压强
上述方案哪些环节可能产生误差?
演示:大气压强的测量— “注射器”测量法
怎样更准确的测出大气压的大小? 在实验中, 如果能找到大气压能托起 水柱的最大高度,则水柱产生的压强 等于大气压强。
水柱太高,用水银代替
托里拆利实验
托里拆利实验 1.最早测定大气压的是意大利物理学家、数学家托里拆利
【分析】在站台等地铁、火车时,要站在黄色安全线之外。
【分析】高速行驶的汽车会“发飘”,为什么?为解决这个 问题,一些车装有尾翼,尾翼的形状应_下__凸_上__平(选填 “上”“下”)。
【分析】弧线球中乒乓球的旋转
① 受力:向下运动,上方压强大
F上
② 空气流速:上方空气流速小
③ 旋转方向:球上方带动空气运
实验三、将小纸团放在饮料瓶口,你能 把纸团吹进瓶内吗?
实验四、将两支笔做成导轨,放上两个 乒乓球,用吸管对着两球中间的空隙吹 气,观察现象。
【实验】探究流体压强与流速的关系 小组选择或自主设计实验,拍摄实验现象,交流分析和结论。
实验五、将乒乓球放在倒置的漏斗里, 向漏斗口吹气,乒乓球会被吹走吗?
演示:马德堡半球实验
大气压的测量 大气压究竟有多大?能否设计一个实验粗略测量出来?
方案一
如图,记录刚刚拉脱时弹簧 测力计的读数,这就是大气对吸 盘的压力。再量出吸盘与桌面的 接触面积,算出大气压的大小。
用吸盘测量大气压
只能估测大气压,不精确。
演示:大气压强的测量—“吸盘”测量法
方案二 将注射器针筒内的空气排空,然 后用橡皮帽堵住,竖直固定在铁 架台上,在针筒下面挂钩码,记 录当活塞刚好开始下滑时钩码的
2.大气压的数值
p大气=p水银 =ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m =1.013×105 Pa
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
粗略计算标准大气压可取为1.0×105 Pa。
3.思考
1.若将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度和高度如何变化呢? 2.将玻璃管下按、上提对实验结果有影响吗? 3.将玻璃管加粗、改细一些,对实验结果有影响吗? 4.若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗? 5.若在玻璃管顶端凿一小孔,会出现什么现象? 6.若以水代替水银做托里拆利实验,大气压能支持的水柱的 高度大约是多少米?
练一练
如图所示托里拆利实验中,若将玻璃管竖直向上提起一些 (未离开汞面)时( C )
A.大气压的值变大 B.大气压的值变小 C.管内液柱的高度不变 D.管内液柱的高度变小
气压计 水银气压计:准确但携带不方便
金属盒气压计(无液气压计): 可改装为登山用的高度计。
大气压的变化
实验 拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水 柱高度的变化。
第九章 压强
3
压强
大气压强
4 流体压强与流速的关系
学习目标
第3节 大气压强
01 知道大气压强的存在;(重点)
02 理解托里拆利实验;(重点) 03 知道大气压的变化规律;
04 了解生活中一些应用大气压强的例子。
观察与思考 液体内部朝各处都有压强,是因为液体具有流动性。
我们生活在大气层的底部,那大气有没有朝各个方向的压强呢?
A.船闸
B.用吸管喝 C.吸盘挂物
饮料
钩吸在墙上
D.覆杯实验
大气压有多大——马德堡半球实验
早在1654年,德国马德堡市市长奥 托·冯·格里克就在马德堡市公开表演 一个著名实验——马德堡半球实验。 他把两个直径为30cm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16匹马向相反方 向拉两个半球,结果费了很大的劲 才把它们拉开。
小结 证明大气压存在:
马德堡半球实验、纸托水实验、瓶吞鸡蛋实验
托里拆利实验:
大气压的值: 760mm汞柱=1.013×105Pa
例 如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实 验,下面说法错误的是( B )
A.是大气压支持玻璃管内的水银 柱不会下落 B.实验中玻璃管内水银面的上方 有少量空气 C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强 D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
产生原因:重力、流动性
托里拆 利实验
管内外水银面高度差约 为760mm
标准大气压可取1.0×105Pa
海拔越高,气压越低,液体沸点也降低
气压计、活塞式抽水机等
随堂训练
1.如图所示,护士为病人打针前,先把针管里的活塞推到底端, 然后把针头插入药液中,提起活塞,药液在 大气压强 的作用下 进入针管里。
产生升力的原因:机翼上方气流的速度较大,对机翼 上表面的压强较小;下方气流的速度较小,对机翼下 表面的压强较大。机翼上、下表面存在着压强差,因 而有压力差。
大气压的存在 实验1 将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后立即将剥壳
的熟鸡蛋堵住瓶口,观察现象。
现象:熟鸡蛋被吞入瓶中。 分析:瓶内气体对鸡蛋的压强小于瓶外大气压强,在大气压作用下, 鸡蛋被压入瓶中。
演示:生活中的大气压现象
实验2 将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并 倒置过来,放手后看到什么现象?
动的方向与空气相对球运动的
方向相反,即球上方转动方向wk.baidu.com
F下
与球的运动方向相同。
提示:乒乓球旋转时与空气摩擦,带动周围空气一起运动。
本节课你有 哪些收获?
1. 流体 2. 流体压强与流速的关系 3. 飞机升力的原理 4. 用流体压强与流速的关系解释
生活现象
1. 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 2. 在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。 3. 机翼横截面的形状:上表面弯曲,下表面比较平。
飞机升力的奥秘在于模仿鸟类翅膀制造的机翼上。
机翼的横截面
机翼横截面形状: 上表面弯曲, 下表面比较平。
机翼的横截面
机翼横截面形状:
上表面弯曲, 下表面比较平。
观看视频,比较机翼模型上、下表面 风车的转速,你发现了什么?
v上 >v下
以机翼为参照物,空气迎面 流过机翼,机翼上方气流的 速度大于下方气流的速度;
在气体和液体中,流速越大的位置, 压强越小。
客机、战斗机的发动机只提供了向前的推力, 那么克服重力、使它们在空中飞行的升力是谁施加的呢?
1801年,英国的乔治·凯利爵士研究了风筝和鸟的飞行(滑翔)原理, 于1809年试制了一架滑翔机。1903年,莱特兄弟在研究滑翔机的基 础上配备了动力装置,建造了第一架飞机“飞行者一号”。
大气压存在的原因:
大气受重力的作用 大气有流动性
运用你手边的材料怎么证明大气压强的存在呢?
排除吸盘内的空气, 大气压把吸盘紧压 在墙面。
纸片和管内的水不会 掉下,是因为大气压 将它们顶住。
吸饮料时管内空气减少, 大气压压着饮料沿吸管 进入嘴里。
练一练 1.如图所示的实例中,与大气压无关的是( A )
现象:硬塑料片没有掉下来 分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必 须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存 在压强。
再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
现象:硬塑料片没有掉下 分析:大气的压强向各个方向
小结
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为 大气压强,简称大气压或气压。
A.将实验装置转移到高山上进行实验 B.稍稍提高玻璃管 C.往水银槽中添加水银 D.使玻璃管倾斜
第4节 流体压强与流速的关系
观 看 视 频
【演示实验】 长圆筒底部开口对着乒乓球, 上端开口用吹风机横向吹风, 会发生什么现象呢?
风是空气的流动 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
前面学习的液体内部压强、大气压,是流体静止时的压强; 分析实验中小球的运动及受力,你能提出什么问题和猜想?
大气压随高度增加而减小。 大气压变化的规律:在海拔3 000 m以内,每上 升10 m,大气压大约降低100 Pa。
自制气压计
大气压的应用
饮料是怎样进入口 中的?
注射器如何吸入药 物的?
茶壶盖上为什么 留一个小孔?
活塞式抽水机
课堂小结 大气压的存在
大
大气压的测量
气
压
强
大气压的变化
大气压的应用
空气内部各个方向都有压强
【实验】探究流体压强与流速的关系 小组选择或自主设计实验,拍摄实验现象,交流分析和结论。 实验一、怎样对硬币吹气,能让硬币跳
起来?(硬币有花纹,下表面仍受大气压)
实验二、在一张自然下垂的纸上方水平 吹气,在两张自然下垂的纸中间向下吹 气,观察纸的运动。
【实验】探究流体压强与流速的关系 小组选择或自主设计实验,拍摄实验现象,交流分析和结论。
2.如图为一种硅胶制成的免打孔门吸,将其套在门背后的把手上, 并使吸盘紧压在门后的光滑墙壁上,门就会被固定。下列事例的 工作原理与此门吸原理相同的是( )
A.热气球升空 B.飞机升空 C.用吸管吸饮料 D.船闸
3.(多选)如图所示是托里拆利实验装置图,玻璃管内的水 银柱稳定后,两水银面的高度差是760mm(试管口始终没离 开水银面),下列做法高度差不变的是( BCD )
机翼横截面形状: 上表面弯曲, 下表面比较平。
空气对机翼上表面的压强 __小__于__它对下表面的压强, 因而产生向_上___的压力差。
【分析】草原犬鼠为什么要这样建造洞穴?
风从地表吹过,在平直洞口处流速小,压强大;在凸起洞口处 流速大,压强小,两个洞口间具有压强差,在洞穴内产生风。
列 车 带 动 附 近 空 气 运 动
实验六、水槽中放两只小船,间隔一定 距离,用注射器在水面附近向两船间的 空隙喷水,制造水流,观察现象。
【实验】探究流体压强与流速的关系
分析: ① 不同位置,空气(水)的
流速关系; ② 根据运动情况,说明不同
位置受到的压强大小关系; ③ 总结流体流速和压强大小
的关系。
观看视频《液体流速与压强关系演示器》
上述方案哪些环节可能产生误差?
演示:大气压强的测量— “注射器”测量法
怎样更准确的测出大气压的大小? 在实验中, 如果能找到大气压能托起 水柱的最大高度,则水柱产生的压强 等于大气压强。
水柱太高,用水银代替
托里拆利实验
托里拆利实验 1.最早测定大气压的是意大利物理学家、数学家托里拆利
【分析】在站台等地铁、火车时,要站在黄色安全线之外。
【分析】高速行驶的汽车会“发飘”,为什么?为解决这个 问题,一些车装有尾翼,尾翼的形状应_下__凸_上__平(选填 “上”“下”)。
【分析】弧线球中乒乓球的旋转
① 受力:向下运动,上方压强大
F上
② 空气流速:上方空气流速小
③ 旋转方向:球上方带动空气运
实验三、将小纸团放在饮料瓶口,你能 把纸团吹进瓶内吗?
实验四、将两支笔做成导轨,放上两个 乒乓球,用吸管对着两球中间的空隙吹 气,观察现象。
【实验】探究流体压强与流速的关系 小组选择或自主设计实验,拍摄实验现象,交流分析和结论。
实验五、将乒乓球放在倒置的漏斗里, 向漏斗口吹气,乒乓球会被吹走吗?
演示:马德堡半球实验
大气压的测量 大气压究竟有多大?能否设计一个实验粗略测量出来?
方案一
如图,记录刚刚拉脱时弹簧 测力计的读数,这就是大气对吸 盘的压力。再量出吸盘与桌面的 接触面积,算出大气压的大小。
用吸盘测量大气压
只能估测大气压,不精确。
演示:大气压强的测量—“吸盘”测量法
方案二 将注射器针筒内的空气排空,然 后用橡皮帽堵住,竖直固定在铁 架台上,在针筒下面挂钩码,记 录当活塞刚好开始下滑时钩码的
2.大气压的数值
p大气=p水银 =ρ水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m =1.013×105 Pa
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
粗略计算标准大气压可取为1.0×105 Pa。
3.思考
1.若将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度和高度如何变化呢? 2.将玻璃管下按、上提对实验结果有影响吗? 3.将玻璃管加粗、改细一些,对实验结果有影响吗? 4.若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗? 5.若在玻璃管顶端凿一小孔,会出现什么现象? 6.若以水代替水银做托里拆利实验,大气压能支持的水柱的 高度大约是多少米?
练一练
如图所示托里拆利实验中,若将玻璃管竖直向上提起一些 (未离开汞面)时( C )
A.大气压的值变大 B.大气压的值变小 C.管内液柱的高度不变 D.管内液柱的高度变小
气压计 水银气压计:准确但携带不方便
金属盒气压计(无液气压计): 可改装为登山用的高度计。
大气压的变化
实验 拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水 柱高度的变化。
第九章 压强
3
压强
大气压强
4 流体压强与流速的关系
学习目标
第3节 大气压强
01 知道大气压强的存在;(重点)
02 理解托里拆利实验;(重点) 03 知道大气压的变化规律;
04 了解生活中一些应用大气压强的例子。
观察与思考 液体内部朝各处都有压强,是因为液体具有流动性。
我们生活在大气层的底部,那大气有没有朝各个方向的压强呢?
A.船闸
B.用吸管喝 C.吸盘挂物
饮料
钩吸在墙上
D.覆杯实验
大气压有多大——马德堡半球实验
早在1654年,德国马德堡市市长奥 托·冯·格里克就在马德堡市公开表演 一个著名实验——马德堡半球实验。 他把两个直径为30cm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16匹马向相反方 向拉两个半球,结果费了很大的劲 才把它们拉开。
小结 证明大气压存在:
马德堡半球实验、纸托水实验、瓶吞鸡蛋实验
托里拆利实验:
大气压的值: 760mm汞柱=1.013×105Pa
例 如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实 验,下面说法错误的是( B )
A.是大气压支持玻璃管内的水银 柱不会下落 B.实验中玻璃管内水银面的上方 有少量空气 C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强 D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
产生原因:重力、流动性
托里拆 利实验
管内外水银面高度差约 为760mm
标准大气压可取1.0×105Pa
海拔越高,气压越低,液体沸点也降低
气压计、活塞式抽水机等
随堂训练
1.如图所示,护士为病人打针前,先把针管里的活塞推到底端, 然后把针头插入药液中,提起活塞,药液在 大气压强 的作用下 进入针管里。
产生升力的原因:机翼上方气流的速度较大,对机翼 上表面的压强较小;下方气流的速度较小,对机翼下 表面的压强较大。机翼上、下表面存在着压强差,因 而有压力差。
大气压的存在 实验1 将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后立即将剥壳
的熟鸡蛋堵住瓶口,观察现象。
现象:熟鸡蛋被吞入瓶中。 分析:瓶内气体对鸡蛋的压强小于瓶外大气压强,在大气压作用下, 鸡蛋被压入瓶中。
演示:生活中的大气压现象
实验2 将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并 倒置过来,放手后看到什么现象?
动的方向与空气相对球运动的
方向相反,即球上方转动方向wk.baidu.com
F下
与球的运动方向相同。
提示:乒乓球旋转时与空气摩擦,带动周围空气一起运动。
本节课你有 哪些收获?
1. 流体 2. 流体压强与流速的关系 3. 飞机升力的原理 4. 用流体压强与流速的关系解释
生活现象
1. 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 2. 在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。 3. 机翼横截面的形状:上表面弯曲,下表面比较平。
飞机升力的奥秘在于模仿鸟类翅膀制造的机翼上。
机翼的横截面
机翼横截面形状: 上表面弯曲, 下表面比较平。
机翼的横截面
机翼横截面形状:
上表面弯曲, 下表面比较平。
观看视频,比较机翼模型上、下表面 风车的转速,你发现了什么?
v上 >v下
以机翼为参照物,空气迎面 流过机翼,机翼上方气流的 速度大于下方气流的速度;
在气体和液体中,流速越大的位置, 压强越小。
客机、战斗机的发动机只提供了向前的推力, 那么克服重力、使它们在空中飞行的升力是谁施加的呢?
1801年,英国的乔治·凯利爵士研究了风筝和鸟的飞行(滑翔)原理, 于1809年试制了一架滑翔机。1903年,莱特兄弟在研究滑翔机的基 础上配备了动力装置,建造了第一架飞机“飞行者一号”。
大气压存在的原因:
大气受重力的作用 大气有流动性
运用你手边的材料怎么证明大气压强的存在呢?
排除吸盘内的空气, 大气压把吸盘紧压 在墙面。
纸片和管内的水不会 掉下,是因为大气压 将它们顶住。
吸饮料时管内空气减少, 大气压压着饮料沿吸管 进入嘴里。
练一练 1.如图所示的实例中,与大气压无关的是( A )
现象:硬塑料片没有掉下来 分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必 须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存 在压强。
再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
现象:硬塑料片没有掉下 分析:大气的压强向各个方向
小结
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为 大气压强,简称大气压或气压。
A.将实验装置转移到高山上进行实验 B.稍稍提高玻璃管 C.往水银槽中添加水银 D.使玻璃管倾斜
第4节 流体压强与流速的关系
观 看 视 频
【演示实验】 长圆筒底部开口对着乒乓球, 上端开口用吹风机横向吹风, 会发生什么现象呢?
风是空气的流动 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
前面学习的液体内部压强、大气压,是流体静止时的压强; 分析实验中小球的运动及受力,你能提出什么问题和猜想?
大气压随高度增加而减小。 大气压变化的规律:在海拔3 000 m以内,每上 升10 m,大气压大约降低100 Pa。
自制气压计
大气压的应用
饮料是怎样进入口 中的?
注射器如何吸入药 物的?
茶壶盖上为什么 留一个小孔?
活塞式抽水机
课堂小结 大气压的存在
大
大气压的测量
气
压
强
大气压的变化
大气压的应用
空气内部各个方向都有压强
【实验】探究流体压强与流速的关系 小组选择或自主设计实验,拍摄实验现象,交流分析和结论。 实验一、怎样对硬币吹气,能让硬币跳
起来?(硬币有花纹,下表面仍受大气压)
实验二、在一张自然下垂的纸上方水平 吹气,在两张自然下垂的纸中间向下吹 气,观察纸的运动。
【实验】探究流体压强与流速的关系 小组选择或自主设计实验,拍摄实验现象,交流分析和结论。
2.如图为一种硅胶制成的免打孔门吸,将其套在门背后的把手上, 并使吸盘紧压在门后的光滑墙壁上,门就会被固定。下列事例的 工作原理与此门吸原理相同的是( )
A.热气球升空 B.飞机升空 C.用吸管吸饮料 D.船闸
3.(多选)如图所示是托里拆利实验装置图,玻璃管内的水 银柱稳定后,两水银面的高度差是760mm(试管口始终没离 开水银面),下列做法高度差不变的是( BCD )
机翼横截面形状: 上表面弯曲, 下表面比较平。
空气对机翼上表面的压强 __小__于__它对下表面的压强, 因而产生向_上___的压力差。
【分析】草原犬鼠为什么要这样建造洞穴?
风从地表吹过,在平直洞口处流速小,压强大;在凸起洞口处 流速大,压强小,两个洞口间具有压强差,在洞穴内产生风。
列 车 带 动 附 近 空 气 运 动
实验六、水槽中放两只小船,间隔一定 距离,用注射器在水面附近向两船间的 空隙喷水,制造水流,观察现象。
【实验】探究流体压强与流速的关系
分析: ① 不同位置,空气(水)的
流速关系; ② 根据运动情况,说明不同
位置受到的压强大小关系; ③ 总结流体流速和压强大小
的关系。
观看视频《液体流速与压强关系演示器》