第8章 第三节 空气的“力量” 学习目标 教学内容 学习目标 1.能通过实验，了解大气压强 2.能通过实例，说明大气压强与人类生活的关系 3.具有亲近自然、探索自然的好奇心 新课导入 课程结构 覆杯实验 观看视频，观察杯子装满水，盖上薄片，杯口向下，会出现什么现象呢？ 为什么会出现这种现象呢？这托住纸片的神奇力量到底是何方神圣呢？ 新课讲授———大气压强 课程结构 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。 大气层 大气压强 空气和液体一样，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。 新课讲授———大气压强 课程结构 证明大气压的存在———马德堡半球实验 1654 年 5 月 8 日，德国马德堡市市长、抽气泵的发明者奥托·格里克做了一个令人惊奇的实验。他将两个直径约为 36 cm 的铜质空心半球紧扣在一起，用抽气泵抽出球内空气，然后用 16 匹马分别向相反方向拉两个半球，结果 16 匹马费了很大的劲才拉开。两个半球被拉开时，爆发剧烈响声。假如不抽去半球内空气，用手就能拉开它们。这就是历史上著名的马德堡半球实验。 新课讲授———大气压强 课程结构 感受空气的“力量” 方法：取两个挂物品的小吸盘，按图对接，挤出吸盘内部的空气，然后双手向两侧拉吸盘，你有什么感觉？若让外部空气进入吸盘内部，你又有什么感受？你能解释这种现象吗？ 做一做 新课讲授———大气压强 课程结构 我们发现，若要拉开对接排出空气后的吸盘，则需较大的力；若让外部空气进入吸盘内部，则能轻松分开吸盘，这是为什么呢？ 这是因为吸盘内部空气排出后，吸盘外部的空气会把两个吸盘紧压在一起，所以需要较大外力才能将其拉开。如果空气能进入吸盘内部，吸盘内、外所受的大气压强逐渐变为相同大小，那么就能分开吸盘。 新课讲授———大气压强 课程结构 现在你能解释覆杯实验的现象吗？你再试试，轻轻转动杯子，使薄片朝不同方向，看看薄片是否仍能停留在杯口，并解释原因。 新课讲授———大气压强 课程结构 气体和液体一样，具有流动性，请同学们类比液体压强产生的原因，尝试总结大气压强产生的原因 大气压产生的原因是什么呢？ 大气压强产生的原因 空气受重力 空气具有流动性 新课讲授———大气压的测量 课程结构 大气中存在大气压强，那么，大气压强有多大？如何测量呢？ 托里拆利 埃万杰利斯塔·托里拆利（Evangelista Torricelli，又译托里切利，1608年10月15日－1647年10月25日），意大利物理学兼数学家，以发明气压计而闻名。 托里拆利及其同伴在 1643 年通过实验首次测出大气压强的大小与 760 mm 高的汞柱产生的压强相等，约为1.013×105 Pa 托里拆利是如何测出大气压的呢？ 新课讲授———大气压的测量 课程结构 如图所示，取一根长约 1 m、一端封闭的细玻璃管，将玻璃管灌满汞；用戴有手套的手指堵住管口，将玻璃管倒插在汞液槽中；放开堵住管口的手指，让管内的汞流出。 托里拆利实验 玻璃管中装满汞 将玻璃管倒立 在汞液槽中 汞 新课讲授———大气压的测量 课程结构 实验现象 玻璃管内汞柱下降一段就不再下降了。经测量，管内外汞液面的高度差约760?mm。 760?mm 为什么玻璃管内汞柱下降一段就不再下降了？是哪种神奇的力量托住了液柱呢？ 大气压强 新课讲授———大气压的测量 课程结构 实验分析 760?mm 灌满汞的玻璃管内部没有空气。随着汞柱的下降，管内汞液的上方形成真空。 管外汞面上受到的大气压强支持着玻璃管内760?mm高的汞柱 真空 大气压强 也就是说，此时的大气压强跟760?mm高的汞柱产生的压强正好大小相等 即：p大气= p 汞 = ρgh = 13.6 × 103㎏/m3 × 9.8 N/㎏× 0.76m ≈1.013×1 ... ...
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