學(xué)案二813空氣的力量

1、滬科版八年級物理8.3空氣的“力量”學(xué)案一、溫故知新1上端開口，_的容器叫做連通器，連通器里的水_時，各容器中的水面總保持相平。（答案：底部連通 靜止）2加在_液體上的壓強，能夠大小不變地被液體向_方向傳遞，這個規(guī)律稱為_原理。（答案：密閉 液體的各個 帕斯卡）3液壓機的小活塞上作用一個較小的力，就能在大活塞上產(chǎn)生一個_力。（答案：較大）二、名師解讀點撥知識點1：大氣壓強產(chǎn)生的原因地球周圍包圍著厚厚的大氣層（空氣），這些空氣同樣因受到地球的吸引而受到_作用，同時空氣又具有流動性，因此對浸在空氣中的物體表面就產(chǎn)生了_，而且與液體一樣，在大氣層內(nèi)部向各個方向都有_（答案：重力 壓強 壓強）證明其存

2、在的例子有_（答案：馬德堡半球?qū)嶒?、鋼筆吸墨水、覆杯實驗、瓶口吞雞蛋、吸管吸飲料、瓷磚上的吸盤等等）【說明】馬德堡半球?qū)嶒灢坏f明了大氣壓強的存在，而且還說明大氣壓很大知識點2：測量大氣壓在歷史上，最先測量出大氣壓的實驗是_（答案：托里拆利實驗）【點撥】托里拆利實驗方法：拿一根大約1米長的一端封閉的玻璃管，在管內(nèi)灌滿水銀；用食指堵住開口的一端，把管豎直倒立在水銀槽里，放開食指，管內(nèi)水銀面就下降；管內(nèi)水銀面不再下降，用刻度尺測出水銀柱的豎直高度，這個水銀柱產(chǎn)生的壓強就等于大氣壓?！咀⒁狻客欣锊鹄麑嶒炛校ＡЧ苌戏綖檎婵?。【拓展】在托里拆利實驗中，有以下幾種情況需要注意：如果管傾斜，水銀柱的長度變

3、長，但豎直高度不變（如下圖甲和丙）改變管的粗細(xì)，管內(nèi)水銀柱豎直高度不變（如下圖甲和乙）管內(nèi)混入了空氣，水銀柱豎直高度減小【注意】托里拆利實驗，選用水銀而不選用其他液體?！军c撥】因為水銀是常溫下密度最大的液體，如果換用其他液體，則在同樣情況下，所用的玻璃管就必須很長，如果用水來做這個實驗，則須大約10米高的水柱才能產(chǎn)生如此大的壓強。除了托里拆利實驗外，還有其他測量大氣壓的工具_(dá)（答案：汞氣壓計和空盒氣壓計）【點撥】汞氣壓計的工作原理：利用托里拆利實驗的原理制成?？蘸袣鈮河嫷臉?gòu)造和工作原理：抽成真空的波紋密閉金屬盒及一個與盒蓋中央相連的彈簧。固定在彈簧片末端的連桿通過傳動機構(gòu)帶動指針轉(zhuǎn)動。當(dāng)外界壓

4、強大時，空盒被壓癟的程度大，連桿通過傳動機構(gòu)把彈簧拉動的形變程度大，指針指示的示數(shù)也大；反之，指針指示的示數(shù)就小。【比較】汞氣壓計和空盒氣壓計區(qū)別汞氣壓計空盒氣壓計優(yōu)缺點測量精確，攜帶不方便攜帶方便，測量結(jié)果不是很準(zhǔn)確用途氣象站測大氣壓制成高度計，在登山時，測高度除測量大氣壓強外，汽車輪胎、飛機機艙及太空站內(nèi)等氣壓的測量也要用測量氣體壓強，它們用_來測量（答案：管式彈簧壓強計）【點撥】管式彈簧壓強計中卷曲的空心彈簧管相當(dāng)于兒童玩具中的卷曲細(xì)鋼絲。當(dāng)氣壓大時，管就趨向于伸直，彎曲程度變小，通過末端的形變帶動連接杠桿的齒輪和指針，指示所測的氣體壓強。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓_mm汞柱_帕_ m水柱（答案：76

5、0 1.013×105 10.3）【點撥】根據(jù)知識點3：大氣壓強的變化大氣壓隨高度變化：大氣壓隨距海拔高度增大而_（答案：減?。咀⒁狻客ǔＴ诤０蝺汕滓詢?nèi)，每上升12米，大氣壓就減小1毫米汞柱，即133帕，根據(jù)這個道理，飛機上的高度表實際上就是一個無液氣壓計（空盒氣壓計），只不過它的刻度是高度而已。【易錯點】大氣壓不能用計算【點撥】雖然大氣壓是由于大氣受重力而產(chǎn)生的，這一點與液體壓強類似，但大氣密度不均勻，因此不能用來計算大氣壓。大氣壓隨季節(jié)、氣候、天氣變化：一般情況下，冬天的氣壓比夏天_，晴天的氣壓比陰天_。（答案：高 高）【注意】大氣壓隨氣候變化的范圍較小。液體沸點與氣壓關(guān)系：

6、液體的沸點隨液面上方的氣壓減小而_，隨氣壓增大而_（答案：降低 升高）【應(yīng)用】高壓鍋【想一想】為什么高壓鍋煮東西比一般的鍋要快些？【拓展】大氣壓隨氣體體積的變化：在溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體，壓強越大，體積越小，壓強越小，體積越大。【應(yīng)用】在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，如打氣筒、抽氣機、空氣壓縮機等三、拓展整合創(chuàng)新類型之一：大氣壓強【例1】(05年黃岡（非課改實驗區(qū)）)高尚同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里用皮碗(如圖)掛東西,皮碗所能掛的物體重力大小與什么因素有關(guān)呢? (1)請你提出一種猜想: ；你猜想的依據(jù)是: ；(2)請你自選器材,提出一個驗證你的猜想的探究實驗方案；【答案】(1)猜想：皮碗的面積大小；依據(jù)：大

7、氣壓相同時,壓力大小與受力面積有關(guān)；猜想：墻面的光滑程度；依據(jù)：壓力相同時,接觸面越粗糙,摩擦力越大；猜想：皮碗和墻面的清潔程度；依據(jù)：表面越臟,不能充分接觸或無法盡力排氣等；猜想：墻面的材料；依據(jù)：不同的材料,表面光滑程度可能不同；猜想：皮碗和墻面之間空氣排除程度；依據(jù)：皮碗內(nèi)氣體排除越多,內(nèi)外的壓強差越大；猜想：皮碗和墻面之間是否有水；依據(jù)：水可以使接觸面生分離, 減小摩擦；猜想：制作皮碗的材料；依據(jù)：不同材料,彈性不同,能排除氣體程度不同；猜想：大氣壓的大小有關(guān)；依據(jù)：面積相同時,內(nèi)外氣壓差越大,能產(chǎn)生的壓力越大。(2)實驗方案:探究猜想:選用兩個面積不同,但都是由同種塑性材料制成的形狀

8、相同的皮碗；將干燥清潔的皮碗按在同一磁磚墻面(表面都干燥清潔)上,都盡力排除皮碗內(nèi)的空氣,使皮碗表面與墻面緊密接觸；每個皮碗上掛一個塑料方便袋,分別向袋內(nèi)慢慢加沙子,直至皮碗開始脫離墻面為止,比較所掛物體重力?！咀兪筋}】市場上有一種圓形塑料吸盤，把它按在玻璃上，擠出它和玻璃之間的空氣，這時它就可以“吸”在玻璃上請你利用這樣的吸盤、彈簧秤和刻度尺粗測大氣壓的數(shù)值要求：（1）寫出操作步驟；（2）寫出大氣壓強的計算式【解析】首先我們要知道吸盤為什么可以“吸”在玻璃上，需要用力才能把它拉開，是因為吸盤受到大氣壓力的作用，因此我們用的拉力實際上主要是克服大氣壓在吸盤上產(chǎn)生的壓力。所以我們需要用彈簧測力計

9、測出拉吸盤的力F，用刻度尺測出吸盤的直徑D，用可求出吸盤的面積，根據(jù)公式可求出大氣壓?！敬鸢浮浚?）實驗步驟：將吸盤緊緊的壓在玻璃上，擠出它和玻璃之間的空氣，用彈簧測力計緩慢的拉吸盤，直到吸盤從玻璃上脫離，并記下此時彈簧測力計的示數(shù)F；用刻度尺測出吸盤的直徑D。（2）類型之二：測量大氣壓【例2】（05年廣西南寧（課改實驗區(qū)）下列各實驗中，能測出大氣壓強值的是（ ）【答案】D【變式題】做托里拆利實驗時，測量的大氣壓強值比真實值小，其原因可能是（ ）A玻璃管放得不豎直 B玻璃管內(nèi)混入少量空氣 C水銀槽內(nèi)的水銀太多 D玻璃管粗細(xì)不均勻【解析】做托里拆利實驗時，我們測量的是玻璃管內(nèi)水銀柱的豎直高度，因

10、此A不對，在實驗中對水銀的多少并沒有嚴(yán)格要求，只要適量就行，因此C也不對，對于玻璃管的粗細(xì)對實驗沒有影響，因此D也不對，所以選擇B?！敬鸢浮緽類型之三：大氣壓的變化【例3】(05年福州市八縣(非課改實驗區(qū))高壓鍋容易把食物煮爛，是因為鍋內(nèi)水面上方的氣壓_1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，鍋內(nèi)水的沸點_100（以上兩空選填“>”或“<”）。【答案】> >【變式題】如圖所示，壓力鍋直徑為24cm，限壓出氣口直徑為3.5mm，限壓閥質(zhì)量為100g，使用時壓力鍋內(nèi)外最大壓強差是多少?合多少標(biāo)準(zhǔn)大氣壓?鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的力?【解析】由于壓力鍋內(nèi)氣體被封閉，鍋內(nèi)外氣體之間存在著壓強差，

11、因而鍋蓋上承受著很大的壓力。壓力鍋上的限壓閥是當(dāng)鍋內(nèi)壓強達(dá)到限定值時，保證安全而設(shè)置的一個裝置，當(dāng)鍋內(nèi)壓強超過一定數(shù)值時，限壓閥被抬起，放出部分氣體，降低鍋內(nèi)氣體壓強.求解這道題的關(guān)鍵就是要考慮到最大壓強差指的鍋內(nèi)氣體通過限壓出氣口對限壓閥的壓力p1S與限壓閥所受重力mg及大氣壓對限壓閥的壓力p0S平衡時，鍋內(nèi)氣壓p1與外界大氣壓p0的差，而鍋蓋能承受的最大壓力就是指這個壓強差對鍋蓋產(chǎn)生的壓力?！敬鸢浮拷猓涸O(shè)鍋內(nèi)氣壓為p1，大氣壓為p0，當(dāng)限壓閥剛被抬起向外噴氣時，有p1S=p0S+mg.鍋內(nèi)外最大壓強差為鍋蓋與鍋的接口處承受的力為答：壓強差為1.04×105Pa，約1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；鍋

12、蓋與鍋的接口處承受壓力為4.7×103N。四、當(dāng)堂檢測反饋1冬天，把自來水筆從室外帶進(jìn)室內(nèi)，有時會有墨水流出，這主要是因為 ( ) A墨水受熱膨脹流了出來 B筆囊受熱膨脹，把墨水?dāng)D了出來 C筆囊中的氣體壓強增大，把墨水?dāng)D了出來 D筆尖處縫隙受熱膨脹，使墨水漏了出來【解析】氣體熱脹冷縮，房間里面溫度較高，因此自來水筆囊的氣體受熱膨脹，壓強增大，把墨水?dāng)D出來了?！敬鸢浮緾2在瓶內(nèi)點燃浸過酒精的棉花，然后用剝了殼的雞蛋堵住瓶口。雞蛋就會進(jìn)人瓶中，這是因為 ( ) A瓶口發(fā)生熱脹，使雞蛋掉入瓶中 B瓶內(nèi)氣體把雞蛋吸人瓶中 C瓶內(nèi)氣體壓強變小，外界大氣壓把雞蛋壓人瓶中 D雞蛋受到重力的作用【答

13、案】C3把剛剛從火焰上拿開、且其中水已停止沸騰的燒瓶塞好倒過來，如圖所示，向瓶底澆冷水，燒瓶中的水能重新沸騰起來嗎?為什么?【答案】能重新沸騰起來。向瓶底澆冷水，瓶內(nèi)水蒸氣遇冷液化，氣體變稀薄、氣壓減小。由于氣壓減小時水的沸點降低，于是瓶內(nèi)的水重新沸騰起來。4地球的表面積約為5.14×1014m2，試估算一下大氣層空氣的重力是多少？5有的工廠里，通常通過裝有“吸盤”的裝置來搬運光滑平板，當(dāng)把吸盤中的空氣抽去時，大氣壓就把平板緊緊壓在吸盤上，如右圖所示。如果四只吸盤的底面積都是0.02 m2，則在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下最多能提起多少牛頓的平板?五、課后延伸閱讀乘飛機時，乘務(wù)員為什么要發(fā)給乘客口香糖？當(dāng)你乘飛機旅行時，乘務(wù)員總是要在飛機起飛前發(fā)給你口香糖，這是不是為了給你的旅行增加甜蜜的味道？不是，而是為了減輕你在飛行中的不適。我們知道大氣層空氣的密度是變化的，大氣壓強隨著高度的增加而減少。雖然我們的大型民航客機的機艙是密封的，但是在飛機起飛、降落和航行中，機艙內(nèi)空氣的壓強還是會有較大的變化。人在地面時，地面的大氣壓強為1個大氣壓左右，人的耳咽管及內(nèi)耳道內(nèi)空氣的壓強也是一個大氣壓左右，當(dāng)飛機升入高空之后，機艙內(nèi)的空氣壓強降低，而內(nèi)耳及耳咽管封閉著一個大氣壓的氣體，造成鼓膜內(nèi)外有個壓強差，使鼓膜受到從內(nèi)耳向