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10.3 气体的压强基本环节基 本 内 容组织教学知识梳理【导学目标】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;智慧碰撞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. 课前活动:覆杯实验(教材P902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: 。自主展示一体验大气压强的存在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: 。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。 “读一读”: 实验(德国_做的)成功的证明了大气压的存在在我们的生活中,有哪些事例能说明大气压的存在呢?如:1 ; 2 。小结:1.大量现象都说明:大气对处于其中的物体向 都有 .2.历史上最著名的演示大气压存在的实验是: 二大气压究竟有多大呢?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 。实验: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。大气压对活塞的压力F/N注射器的容积V/cm3注射器的全部刻度长度L/ cm活塞的横截面积S/cm2大气压强的值p/Pa(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? 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。小结:1. 最早测量大气压的实验是 实验.2一标准大气压相当于 厘米高水银柱产生的压强,它的大小约等于 Pa.了解:测量大气压的仪器叫 ,生活中一般随身携带的是 ,科学研究中经常用 来精确测量大气压。拓展延伸一大气压会不会变化呢?(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?阅读教材P87,“大气压的变化”,并参照下图,完成下面问题。小结:1.大气压随高度的升高而 (选填“增大”或“减小”);2.同一地点的大气压不是固定不变的,一般说来,晴天比阴天 ;夏天比冬天 。3. 大气压的变化还会引起 等自然现象。注: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 。 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?二流动的气体或液体的压强与流速大小有什么关系呢?探究流速大小对流体压强的影响1.按照上图所示,把纸条的一端按在嘴唇的下方,向前吹起,你看到了什么?现像: ;2.按照上图所示,把气球悬挂起来,向气球的一侧吹气,你看到了什么?现象: ;小结:流体压强与 有关。流速越大,压强 ;流速越小,压强 。 就是利用这一原理来工作的。阅读:生活物理社会_“飞机的升力从何而来”飞机机翼的形状是: 表面平直, 表面呈弧形凸起,当飞机加速前进时,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,“飞机机翼”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,即获得向上的升力。情感升华【巩固提高】1.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.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C.一个标准大气压下水的沸点是100 0C D.同一地区大气压 也是变化的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”)。3.一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到9104Pa,当时门窗紧闭,可以认为室内大气压是标准大气压,粗略取作1105Pa,若室内屋顶的面积为100m2,这是屋顶所受到的内外压力的差可达_ _N,屋顶足以被掀飞。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)(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,如何改进反思与心得- 6 -
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