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大气压强导学案

发布时间:2014-06-04 14:20:47  

阜宁县明达中学初二物理导学案

?

目标?

1.通过实验观察,体验大气压的存在;

2. 了解测量大气压强的方法,学会估测大气压数值;

?重点?理解大气压的现象;知道大气压的测量和数值。 ?难点?测量大气压的实验设计。

1.空气内部向各个方向都有压强,叫做;马德堡半球实验证实了的存在; 最早测量大气压的实验是 实验,一标准大气压相当于 厘米高水银柱产生的压强,它的大小等于 Pa;大气压的值随高度的增而 。 2. 家庭活动:覆杯实验(教材P90D2题):将玻璃杯子装满水, 然后用一张纸盖在水的上方,将水杯倒过来,观察发生的 现象: 。

?问题1?体验大气压强的存在

〖思考〗液体由于受重力作用且具有流动性,液内部体向各个方向都有压强。那么气体也受重

力作用,也具有流动性,气体内部是否也存在压强呢?

〖实验〗按课本图10-16组装实验器材:

(1)在易拉罐中放入少量的水;

(2)点燃酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住; (3)撤去酒精灯,让易拉罐自然冷却。

现象: 。 说明: 。

〖活动〗利用身边的器材演示和体验大气压强,并总结体验方法及其特点。

〖阅读〗“读一读”: 实验(德国___________做的)成功的证明了大气压的存在 〖讨论〗在我们的生活中,有哪些事例能说明大气压的存在呢? 如:1. ; 2. 〖总结1〗

1

?〖体验〗将两个吸盘式衣钩挤压在一起,再将它们沿轴线方向拉开,通过活动可知大气压强

很 。

〖活动〗10.7估测大气压的值

[器材] 容积为20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺。

[实验原理] 。

[步骤]

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内

的空气,然后用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。

(2)如图所示,用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计

的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,立即记..............

下弹簧测力计的示数F。

(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度.......L,读出注射器筒上标注的容积V。

得到活塞的横截面积表达式为: 。

(4)由P=F/S计算此时大气压的数值。

[讨论]

(1)注射器内气体有部分残留,可造成测量结果 (偏大或偏小);

(2)注射器活塞与筒壁有较大摩擦,可造成测量结果 (偏大或偏小),可采取什么方法

减小摩擦带来的误差? ;

(3)该实验过程中造成误差的原因还可能有哪些?

。 〖拓展〗(自学教材P101“托里拆利”,了解托里拆利实验)

最早测量大气压的实验是由意大利科学家 完成的,他测出的大气压的值相当于 cm高的水银柱产生的压强。即1标准大气压= _____水银柱产生的压强 _Pa。

2

〖总结2〗

?〖例 A.人对水产生吸引力的作用 B.吸管本身有吸水的作用

C.大气压作用在水面上的结果 D.水压的作用

(例3) (例1) (例2)

〖例2〗将一满罐“纯净水”(高约40 cm)开口朝下放在水中,如图所示,结果是 ( )

A.仍是满罐水 B.水将流出一部分

C.水将全部流出 D.以上答案都不对

〖例3〗某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤

如下:

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的

是 。(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,

然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9 N。

(3)如图,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm,计算出活塞的横截面积。

(4)计算得到大气压强的数值为 Pa。

(5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有:

① ;② 。

1. 自来水笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按下后松开,墨水吸进橡皮管内,原因是( )

A.弹簧片弹力作用的结果 B.橡皮管有吸引力

C.手对橡皮管有压力 D.管外墨水面上大气压大于管内气压

2.下列实验不能说明大气压存在的是 ( )

C B D A

3

3.用嘴吸空塑料瓶的瓶口,瓶会变塌,空塑料瓶变塌的原因是。

4.如图所示,把玻璃杯盛满水(图甲),用硬纸片(重量忽略不计)盖住杯口(图乙)再倒过来,观察到纸片将水托住(图丙),这个事例说明 ,若将杯子转到图丁的位置时纸片会掉下来吗? ,这个事例又说明 。

5.小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下:

①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔;

②如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后 慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数F;

③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。

⑴用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 。 ⑵为使弹簧测力计的示数不超过其量程,应该注意选择量程比较 的测力计和选择活塞面积比较 的注射器(均选填“大”或“小”)。

⑶根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=_______ __。

1. 如图所示,把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在光滑的墙上,就能用它挂衣服或书包,在解释这个现

象时分用以下四句话。

①大气压强把塑料吸盘紧压在墙上;

②把挂衣钩的吸盘紧贴在墙上,塑料吸盘与墙壁之间空气被挤出;

③吸盘与墙之间产生一个很大的摩擦力;

④所以挂衣钩可以挂住衣服或书包。

按照下列哪个顺序排列这四句话,可以把这个现象解释得最清楚( )

A.①②③④ B.②①③④ C.③②①④ D.②③①④

2.把装满水的量筒浸入水中,口朝下,照图那样抓住筒底向上提,在筒口离开水

面前,量筒露出水面的部分 ( )

A.是空的 B.有水,但不满 C.充满水 D.以上三种情况都可以

3.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图)。 ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑

料吸盘内的空气,测出 吸盘的直径为d;

②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;

③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,

用天平测出这时小桶和沙的质量为m 。

请完成下列问题:

(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是____________,

测得大气压数值的表达式是:p大气压=__________________。

4

(2)实验中误差产生的主要原因是:_____________ ____________________。

阜宁县明达中学初二物理导学案

?目标?

(1)知道大气压的影响因素并了解生活中利用大气压的现象。

(2)通过实验,了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用, (3)会用气体的压强与流速的关系解释有关气体压强的现象。

?重点?流体的压强与流速的关系 ?难点?流体压强的应用。

1.大气压的值随高度的增而 。

2.气体或液体流速与压强的关系是:流速越大的地方压强,流速越小的地方压强 。其主要应用有: 。 3.吹不走的乒乓球(教材P90T5题):利用带盖的矿泉水瓶上部和吸管制作一个漏斗,将乒乓球放在漏斗里,向漏斗内吹气,观察发生的现象。

?问题1?大气压会不会变化呢?

〖思考〗(1)大气压是不是永远不变呢?它的大小可能与哪些因素有关?

(2)大气压的变化会产生哪些影响?

〖自学〗教材P87,“大气压的变化”,并参照下图,完成下面问题。

〖总结〗

〖拓展〗在海拔2000m范围内,高度每增加12m,大气压下降133Pa。

〖阅读〗生活●物理●社会__________“液体的沸点与液体上方的气压的关系”

1.液体沸点与气压有关。气压越大,沸点 ;气压越小,沸点 。

5

就是利用这一原理来工作的。

2.完成图10-20实验,想一想,这是为什么?

?问题2?流动的气体或液体的压强与流速大小有什么关系呢?

〖展示〗使用自己制作的漏斗吹乒乓球实验

〖活动〗10.8探究流速大小对流体压强的影响

(1) 按照图10-21a所示,把纸条的一端按在嘴唇的下方,向前吹起,你看到了什么?

现象: ;

(2) 按照图10-21b所示,把气球悬挂起来,向气球的一侧吹气,你看到了什么?

现象: ;

(3) 按照图10-21c所示,你能把气球吹入盘中么?应当如何吹?

方法: ; 〖总结〗

原因:

例1.下列关于大气压的说法中错误的是 ( )

A.一个标准大气压能支持水柱10m高 B.山顶上的大气压比山脚下的大气压高

0C.一个标准大气压下水的沸点是100C D.同一地区大气压 也是变化的

例2.暑假,小雨和妈妈从沈阳去西藏旅游。返程那天,小雨将已喝了半瓶的矿泉水瓶盖儿拧紧,然后放到旅行箱中带上火车。回到家,小雨惊奇地发现塑料矿泉水瓶变瘪了,这是因为西藏地区比沈阳地区的大气压___ _____(填“高”或“低”)。

4例3.一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到9×10Pa,当时门窗紧闭,可以认为室内大气压是

52标准大气压,粗略取作1×10Pa,若室内屋顶的面积为100m,这是屋顶所受到的内外压力的

差可达____ _____N,屋顶足以被掀飞。

例4.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,

深受消费者欢迎。

(1) 说出高压锅运用了哪些物理知识点?(答三点即可)

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(2)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔。试说明小明建议的物理道理。

(3)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?

1.如图,烧瓶中的水刚停止沸腾,现将注射器的活塞向外拉,观察到的现象是 ___,这个现象说明。

2.随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,图是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强 车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。

3.如图所示,在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币就可以跳过栏杆。这是因为硬币上方气流速度________下方的气流速度,硬币上方压强________下方压强,产生向上的升力,因此硬币就“跳”过了栏杆。

4.有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气流偏导器”上表

面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度 (选填“大或小”),此时,上方空气压强比下方空气压强 (选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。

7

5.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”,严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是 ( )

A.伞面被向下“吸” B.伞上方的空气流速大于下方

C.伞上方的空气流速等于下方 D.伞上方的空气流速小于下方

6.据报道,2009年6月底,达成铁路扩能改造工程完工,行车速度将大大提高。高速列车经过时,若人离铁轨太近容易被吸进铁轨,应特别注意安全。从物理学的角度看,这是因为高速行驶的列车与人之间的( )

A. 空气流速减小,压强增大 B. 空气流速减小,压强减小

C. 空气流速增大,压强增大 D. 空气流速增大,压强减小

7.如图所示,将一个普通的乒乓球轻轻放人漏斗中,用电吹风从管口向上吹,那么以下分析正确的是( )

A.球被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大

B.球被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小

C.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强大

D.球不会被向上吹起,因为其下方气体流速大,压强小

1.下列现象不能说明大气压存在的是( )

A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来

B.用塑料吸管能把饮料吸入口中

C.人潜水时感觉胸口很闷

D.两块玻璃板的表面用水浸湿,将两块合在一起,很难分开

2.大气压随高度的升高而降低,一只登山队测出了几个高度的大气压,如下表所示。

(1)请你根据表中的数据,在右图所示的坐标中作出大气压随高度变化的图像。

(2)根据图像,可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为: 。

(3)当高度为1km时,大气压约为 Pa。如果我们在武当山的金顶上测得的大气压是

83.6KPa ,则金顶的海拔高度大约是m。如果在金顶上烧开水,则水沸腾时的温度将 100℃(选填“高子”、“等于”或“低于”)。

(4)用力压气球,气球会爆破;打足气的自行车车胎在阳光下曝晒也会爆破,生活中还有很多

类似的现象。于是小红同学提出:质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢?请你根据上述例子、生活经验和所学知识提出猜想。除了高度,大气压还与什么因素有关?请提出你的一个猜想: 。

(5)科学家通过实验探究,某一定质量的气体在体积不变的情况下,压强随温度的变化规律得

到如下数据:

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