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 课件精品

新知探究 气压计
测量大气压的仪器叫做气压计。
（1）水银气压计
比较准确， 但携带不便。
新知探究 （2）无液气压计（如金属盒气压计）。
金属盒气压计的主要部分是一 个波纹状真空金属盒。气压变 化时，金属盒厚度会发生变化， 传动装置将这种变化转变为指 针的偏转，指示出气压的大小。
新知探究 氧气瓶和灭火器上的气压计，也是一种无液气压计。
塑料片不掉，水也不会流 出来，把杯口慢慢转向各 个方向，塑料片也不会掉 落。
新知探究
压力
硬塑料片受重力作用，还受到水 向下的压力作用，但塑料片并没 有下落，说明它一定受到向上的 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。
新知探究 大气压强
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。 （1）大气向各个方向都有压强。 因为空气具有流动性，所以大气也和液 体一样，向各个方向都有压强。
课堂达标
3.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图，用一个塑料瓶装满水倒
放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，
空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中 的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保
持一定的高度。请问：是什么原因使得水不
会全部流掉而能保留在塑料瓶中？
不吹气时，硬币的上下两个面空 气可近似看作静止，上下两个面空气 对硬币作用的压强相等，气压不会引 起硬币运动。
吹气时，硬币接触气流的上表面 受到的气压比下表面静止空气的气压 小，结果硬币的上下表面在气压差的 作用下，向气压小的上表面（有气流 的一侧）运动。
流体压强与 流速的关系
实验探究：气体压强与流速的关系
如图：大气压可以把纸片上的 液柱托住。根据大气压所能托 起液柱的最大高度，我们就能 精确地测出大气压的数值。
新知探究
大气压能支撑多高的水柱？
新知探究 托里拆利实验
为了操作方便，意大利物理学家托里拆利利用密度较大的水银第 一次测出了大气压强的大小。
测量方法：在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管 口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定 高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。把玻璃管倾 斜，竖直高度差不发生变化。
解析：倒入热水并摇晃后，热水蒸发出大量水蒸气充斥在瓶内，倒出热水， 拧紧瓶盖，然后浇上冷水，瓶内热空气的温度降低，同时水蒸气液化，导致 瓶内气压减小，外界大气压大于瓶内气压，将矿泉水瓶压瘪。
新知探究 通过视频可以看到大气压强很大，但能否用数值表示大气压的大小呢？
新知探究
知识点 2 大气压的测量
塑料管 纸片
较小
流体压强与 流速的关系
实验探究：液体压强与流速的关系（实验视频）
流体压强与 流速的关系
实验探究：液体压强与流速的关系
分析实验现象
每秒流经管子 不同截面的液 体体积相等。
p大
p大
υ小 υ大 p小
υ小
横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。 【实验结论】液体流速越大的位置，压强越小
流体压强与 流速的关系
流体压强与流速关系的现象分析
向两乒乓球之间喷 流水“吸引”乒乓球 水两球靠近
【解释】 乒乓球与水流之 间的空气或水流 速度较快，此处 的压强较小，外 侧的气压或水压 较大，使乒乓球 靠近。
（2）在同一高度向各个方向的压强都相等。
新知探究
思考讨论：
大气压在我们周围时刻存在着，但 我们为什么感受不到它的存在？ 这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受 的压力相同，内外平衡。
拓展延伸
马德堡半球实验
1654年，在德国马德堡市的广 场上，人们把两个铜制空心半 球合在一起，抽去里面的空气， 用两支马队向相反的方向拉两 个半球。当两队的马匹共达到 16匹时，才将半球拉开。
人教版八下
3
第九章 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
1.通过观察、实验，检验大气压的存在；
2.能简单描述托里拆利实验，能说出标准大气压的数量级；
3.能说出大气压随高度变化的规律，知道液体沸点与大气压的关系；
4.能通过实例说出大气压在生产、生活中的应用；
5.了解活塞式抽水机的工作过程和原理。
新知探究
新知探究
托里拆利实验
新知探究
实验结论 大气压强的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强。 即p大气=p水银=ρ水银gh。 管内水银（汞）柱的高度和管的粗细、倾斜角度、长度、形状都无关。
特别提醒！ 托里拆利实验中，要准确测出大气压的值，玻璃管中要充满水银， 不能混有气泡；因水银有剧毒，故实验时应注意安全。
4.屋顶的面积是45m2，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呢？ 解析：F=pS=l×105 Pa×45m2 = 4.5×106 N 因为屋内与屋外大气相通，屋顶的下方也同样受到4.5×106N 的压力，屋顶上下表面受到的压力大小相等，方向相反，合 力为零，故不会把屋顶压塌。
新知探究
知识点 3 大气压的应用
活塞式抽水机 活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地 将水抽取上来。
提水的过程
出水及吸水过程
新知探究 生活中大气压的应用 日常生活中的吸盘，用吸管吸饮来自百度文库，都是利用了大气压的作用。 生活和生产中使用的抽水机、打气筒、静脉滴液以及空气压缩机，也 是利用了大气压来工作的。
课堂达标 2.(2019·娄底中考)小亮同学在物理实验室利用托 里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将 玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示， 则此时大气压强等于____7_5_0____mm高水银柱产生 的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸腾” 的实验，测得水的沸点将___低__于____ （选填“高 于”“等于”或“低于”）100℃。
【重点】检验大气压强的存在及大气压在生产、生活中的应用。 【难点】了解托里拆利实验。
新知探究 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 土地，养育、保护着地球上的生命。
这些厚厚的气体人们通常称之为大气层。人们生活在地球大气中， 大气对浸在其中的物体有压强，你能感受到这种压强的存在吗？
新知探究 标准大气压
（1）我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压。 （2）标准大气压的数值 p0= ρ水银gh = 1.36 × 104 kg/m3 × 9.8 N/kg × 0.76 m ≈ 1.013 × 105 Pa 在粗略计算时，标准大气压可以取1×105 Pa。
新知探究 典例2 (2019·黄石中考节选)如图所示，在一个标准大气压下，用1m长 玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为 760 mm。 （1）假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述如下情 况中玻璃管内水银柱高度的变化情况（均选填“升 高”“不变”或“降低”）： ①将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将 不变 。 ②将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将 不变 。 （2）如果用水来代替水银做实验，水 会 （选填“会” 或“不会”）充满玻璃管。
第4节 流体压强与流速的关系
教学 目标
1.通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。
锻炼学生的分析归纳能力，领略流体压强差异所产生奇妙 现象，增强对科学知识的学习兴趣。
2.能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的 原因，进而解释飞机在空中飞行的原因。
培养学生将科学知识应用于生产、生活的意识。
3.能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有 关现象。
解析：随着高度的增加大气压会减小，因此 从楼下到楼上（或从山下到山上），瓶外大 气压减小，而瓶内气压不变，所以瓶中的水 会在瓶内气压的作用下进入玻璃管中，玻璃 管中水柱会升高。
新知探究 大气压的变化 （1）在海平面附近，大气压强大约等 于标准大气压。离地面越高的地方，空 气越稀薄，那里的大气压强越小。在海 拔 3000m 以 内 ， 大 约 每 升 高 10m ， 大 气 压大约减小100Pa。 （2）大气压强还跟天气的变化有关， 一般来说，晴天大气压比阴雨天高，冬 天比夏天高。
新知探究
知识点 1 大气压强的存在
实验探究1： 塑料吸盘能吸在光滑的墙上，如果把塑料吸盘戳个小孔，会发生什么 现象？
戳个小孔时，空气通过小孔进入吸 盘和光滑的墙面之间，吸盘内外压 强相等，吸盘便不能吸在光滑的墙 面上。
新知探究 实验探究2：用吸管喝饮料，是什么使饮料压入口中？
人用力吸气，使管内气体减少， 气压减小，饮料被大气压压入 口中。
加强学生的理论分析能力、深化对知识的理解，同时体现 了物理与生活的紧密联系。
流体压强与 流速的关系
教学准备
教学重点
流体压强与流速的关系
教学难点
利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象
教具准备
多媒体设备、长颈漏斗、乒乓球、流体流速与 压强关系演示器等
流体压强与 流速的关系
提出问题
流体：物理学中把具有流动 性的液体和气体称为流体.
新知探究 想想做做 取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在 它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少 量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
如果你拿着它从楼下到楼上（或从 山下到山上），观察玻璃管内水柱 高度的变化情况，并给出解释。
新知探究
课堂小结
大气压的存在
大气压强
大气压的测量
大气压的应用
托里拆利实验 气压计 大气压变化规律
课堂达标 1.(2019·成都中考) 下列情形与大气压强无关的是（ C ） A.高原上用普通锅不易煮熟米饭
B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹”
D.马德堡半球实验
“玉兔”号在月球上留下“足迹”, 是压力的作用使月球表面发生了形变
漏斗吹乒乓球
在纸条上方吹气
向两支点燃的 蜡烛中间吹气
流体压强与 流速的关系
实验探究：气体压强与流速的关系
接气泵
【实验结论】 气体流速越大 的位置，压强 越小。
流体压强与 流速的关系
实验探究：液体压强与流速的关系
CD
记录实验现象
液体 上方 流速 液柱
AB
粗管 小 细管 大
较高 较低
分析流体 压强 较大
新知探究 实验探究3：瓶吞鸡蛋。
当瓶子中的空气越来越少， 气压小于大气压，外界的 大气压会把鸡蛋压进去。
新知探究 实验探究4：覆杯实验。 ①将硬塑料片平放在平口塑料杯杯口，用手按住，并倒置过来，放手后 看到什么现象？
放手后，硬塑 料片落下。
新知探究 ②当平口杯装满水的时候，盖住杯口，用手按住，再次倒置过来，放 手后看到什么现象？
新知探究
大气压对液体沸点的影响
气压减小时沸点降低， 气压增大时沸点升高。
新知探究 典例3 小明到峨眉山旅游时，发现在山顶“煮米不成饭”，这是由于 山顶（ D ）
A.气压大沸点高 C.气压小沸点高
B.气压大沸点低 D.气压小沸点低
解析：大气压强随高度的升高而减小，山顶上的大气压较小，水 的沸点低，所以不易把米煮熟。
解析：当把装满水的瓶子放入盆景盘的水中时，由于大气压作用在盆景 盘中的水面上，所以水不会从瓶中流出。当盆景盘中的水由于蒸发和盆 景的吸收，水面下降，瓶口露出水面时，空气进入瓶内，当外界大气压 强等于瓶内空气的压强与水的压强之和后，瓶中的水又停止外流，如此 反复，使水不会全部流掉而能保留在瓶中。
课堂达标
问题：我们已经学过液体内部 的压强和大气压强,它们都是在 流体静止时的压强,如果液体和 气体在流动状态时,它们的压强 又会怎么样呢？
流体压强与 流速的关系
观察与思考
在硬币上方沿着与桌面平行 的方向用力吹一口气，硬币 就可以跳过木块。
是什么力使得硬币向上 “跳”起来了呢？
流体压强与 流速的关系
观察与思考
新知探究 典例4 (2019·南充期末)下列事例中没有利用大气压强的是（ B ） A.用活塞式抽水机将水抽到高处 B.护士用注射器给病人注射药液 C.用吸管吸饮料盒中的牛奶 D.吸盘可以吸在光滑的墙上 解析：注射时，护士用力推动活塞，使针筒内药液的压强增大， 从而将药液推入病人肌肉中，该过程和大气压无关。
新知探究 典例1 (2019·郴州中考) 将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变 形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水， 可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（ D ）
A.在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪 B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果 C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了 D.在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪