海拔高度 h
0m
大气压 p
1.013×10⁵Pa
水银柱高
760mm
水沸点
100°C
n=10 / c=9.3

大气压强

第九章 压强 · 第3节 | 八年级下册

🧪 互动实验 大气压强 互动判分 ×6 🎙️ 语音讲解
🧲
实验探究:吸盘里的秘密
01 / 实验
🔬
实验五步法
吸盘模拟大气压强实验
▼
1
提出问题
吸盘为什么能"粘"在墙上?是什么力量让它不掉下来?
2
猜想假设
可能是吸盘内部气压小于外部,大气压力把吸盘压在墙上。
3
设计实验
用吸盘挂钩模拟,通过加砝码测最大承重,扎孔对比验证。
4
进行实验
按压吸盘排出空气 → 逐个加砝码 → 记录最大承重 → 扎孔观察。
5
分析论证
吸盘内外气压差产生压力,证明了大气压强的存在且很大。
准备实验
② 加砝码:
💡 实验结论

1. 按压吸盘排出内部空气 → 内部气压 远小于 外部大气压 → 大气压把吸盘压在墙上。

2. 吸盘能承受很大的拉力,说明 大气压强非常大。

3. 扎破吸盘后空气进入 → 内外气压相等 → 吸盘立刻脱落。

📌 经典实验:马德堡半球实验

1654年,德国马德堡市市长奥托·冯·格里克做了著名的马德堡半球实验:

将两个铜制空心半球合在一起,抽出里面的空气,用了 16匹马 才把两个半球拉开!

这个实验有力地证明了 大气压强的存在,并且大气压强很大。

🧪
知识精讲:托里拆利实验
02 / 知识
📐
实验原理五步解析
托里拆利实验 · 测量大气压的值
▼
1
实验器材
长约1m的玻璃管、水银、水银槽、刻度尺。
2
灌满水银
将玻璃管中灌满水银,确保管内没有空气。
3
倒插入槽
用手指堵住管口,倒插入水银槽中,放开手指。
4
观察现象
管内水银面下降到一定高度后不再下降,出现真空段。
5
测量读数
标准大气压下,管内外水银面高度差约为760mm。
水银槽 760 mm h = 760mm 标准大气压 p₀ = 760mmHg
液体:
📐 标准大气压

通常把 760mm水银柱 产生的压强叫做 标准大气压。

p₀ = ρgh = 1.013×10⁵ Pa
ρ水银=13.6×10³kg/m³,g=9.8N/kg,h=0.76m

粗略计算时,标准大气压可取为 1×10⁵ Pa(即100kPa)。

⚠️ 实验注意事项

1. 玻璃管中必须 灌满水银,不能留有气泡,否则测量结果偏小。

2. 管的粗细、倾斜、上提下压(管口不离开水银面)都不影响水银柱的竖直高度。

3. 水银柱高度是指 管内外水银面的竖直高度差,不是管的长度。

🏔️
拓展探究:气压与海拔
03 / 知识
📈
气压变化规律
海拔 · 气压 · 沸点的关系
▼
1
海拔越高,气压越低
离地面越高,空气越稀薄,大气压强越小。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
2
气压越低,沸点越低
液体的沸点随气压减小而降低,随气压增大而升高。高山上气压低,水的沸点低于100°C。
3
高压锅原理
高压锅内气压大于标准大气压,水的沸点高于100°C,食物更容易煮熟。
4
气压计种类
水银气压计(精确但笨重)、无液气压计(便携,可改装为高度计)。
5
生活应用
高原反应、宇航服、吸盘挂钩、吸管喝饮料、抽水机、高压锅等。
10 km 8 6 4 2 0 海拔高度 0 20 50 80 101 120 大气压 (kPa) 海拔 0 m 气压 101.3 kPa · 沸点 100°C

💡 拖动曲线上的金色圆点,观察气压和沸点的变化

🌡️ 气压与沸点的关系

规律:气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。

高压锅:增大锅内气压,使水的沸点高于100°C,食物更快煮熟。

高山做饭:高山上气压低,水的沸点低于100°C,饭不容易煮熟,需要用高压锅。

🏥 生活中的大气压

① 吸管喝饮料:吸气使管内气压减小,大气压将饮料压入口中。

② 吸盘挂钩:排出内部空气,大气压将吸盘压在墙上。

③ 活塞式抽水机:利用大气压把水从低处抽到高处(最多约10m)。

④ 钢笔吸墨水:挤压皮囊排出空气,大气压将墨水压入皮囊。

⑤ 医用输液:瓶口插气管保持瓶内气压,使药液匀速滴下。

✍️
随堂测练 · 6道题
04 / 测练
1 下列关于大气压强的说法,正确的是:
A大气压强的方向总是竖直向下的
B大气压强是大气向各个方向都存在的压强
C大气压强只存在于地面附近
D大气压强的大小是恒定不变的
✓ 回答正确
大气压强是大气内部向各个方向都存在的压强,不是只有向下。海拔、天气等因素都会影响大气压的大小。
2 在托里拆利实验中,如果将玻璃管倾斜放置,那么管内外水银面的高度差将:
A变大
B不变
C变小
D无法确定
✓ 回答正确
托里拆利实验中,水银柱的竖直高度由大气压决定,与玻璃管是否倾斜无关。倾斜后水银柱长度变长,但竖直高度不变。
3 用吸管喝饮料时,饮料能进入口中的原因是:
A人有吸力
B大气压的作用
C饮料自动上升
D吸管有吸引力
✓ 回答正确
用吸管吸饮料时,吸气使吸管内气压减小,小于外界大气压,大气压就把饮料压入吸管、进入口中。是大气压的作用,不是人"吸"上来的。
4 马德堡半球实验的重要意义是:
A精确测量了大气压的值
B有力证明了大气压强的存在
C证明了大气压随高度变化
D发现了气压与沸点的关系
✓ 回答正确
马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在,并且说明大气压很大。精确测量大气压值的是托里拆利实验。
5 在高山上煮饭,饭不容易煮熟,主要原因是:
A高山上气温太低
B高山上氧气不足
C高山上气压低,水的沸点低
D高山上气压高,水的沸点低
✓ 回答正确
高山上海拔高,气压低,水的沸点低于100°C,所以饭不容易煮熟。需要用高压锅来提高水的沸点。
6 关于大气压与海拔高度的关系,下列说法正确的是:
A海拔越高,大气压越大
B海拔越高,大气压越小
C海拔与大气压无关
D海拔每升高10m,大气压增加100Pa
✓ 回答正确
海拔越高,空气越稀薄,大气压越小。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa(注意是减小,不是增加)。
🚨
易错红线 · 避开陷阱
05 / 红线
⚠️
三大易错点
3 / 3
1
✗ 混淆:马德堡半球实验是测量大气压的
✓ 正确:马德堡半球实验证明大气压存在,托里拆利实验才是测量大气压值的
两个实验的作用不同:马德堡半球实验→证明存在(定性);托里拆利实验→测量大小(定量)。
2
✗ 认为:大气压强只有向下的方向
✓ 正确:大气压强向各个方向都有,且同一位置向各个方向的压强相等
大气和液体一样,具有流动性,因此向各个方向都有压强。吸盘从各个方向都被压牢就是证明。
3
✗ 认为:气压越小,水的沸点越高
✓ 正确:气压越小,沸点越低;气压越大,沸点越高
高山上气压低,水的沸点低于100°C,饭煮不熟;高压锅内气压高,沸点高于100°C,饭熟得快。记忆口诀:"气压高,沸点高;气压低,沸点低。"
🎙️
语音讲解 · 9段
06 / 语音
🎧
课程语音
9 段
01
课程导入:看不见的力量
第1段 · 开场引入
▶
02
大气压的存在
第2段 · 概念讲解
▶
03
托里拆利实验
第3段 · 重点实验
▶
04
标准大气压
第4段 · 数值计算
▶
05
气压与高度的关系
第5段 · 变化规律
▶
06
气压与沸点的关系
第6段 · 生活应用
▶
07
生活中的大气压
第7段 · 实例列举
▶
08
易错点辨析
第8段 · 错题精讲
▶
09
本课总结
第9段 · 回顾梳理
▶
📋
本课总结
07 / 总结
📝
大气压强 · 知识梳理

📌 核心概念

  • 大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强,简称大气压。
  • 产生原因:空气受重力且具有流动性,向各个方向都有压强。
  • 证明实验:马德堡半球实验(1654年,格里克)。
  • 测量实验:托里拆利实验。

🧮 重要公式

p₀ = ρgh = 1.013×10⁵ Pa
标准大气压 = 760mm水银柱 = 1.013×10⁵帕斯卡
p = ρgh
液体压强公式(托里拆利实验推导大气压)

📈 变化规律

  • 海拔越高,气压越低:3000m以内,每升高10m,大气压减小约100Pa。
  • 气压越低,沸点越低:高山上沸点低于100°C,需用高压锅。
  • 气压越大,沸点越高:高压锅内沸点高于100°C,食物易熟。

🏆 生活应用

  • 吸盘挂钩、吸管喝饮料、钢笔吸墨水
  • 活塞式抽水机、离心式水泵
  • 高压锅、医用注射器、茶壶盖上的小孔
  • 高原反应、宇航服、飞机的密封舱
🧪
实验
📖
知识
✍️
测练
🚨
红线
📋
总结
🎵
01 课程导入:看不见的力量
⏮
▶
⏭
00:00 / 00:00