上海市羅涇中學(xué)2020屆九年級(jí)物理上冊(cè) 第7周 大氣壓強(qiáng)教學(xué)案2（無答案）

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1、大氣壓強(qiáng) 教學(xué)目標(biāo)： 1、知道大氣壓強(qiáng)值的測(cè)量---托里拆利實(shí)驗(yàn) 教學(xué)過程： 意大利科學(xué)家托里拆利首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了大氣壓強(qiáng)的值。 實(shí)驗(yàn)器材：一根一端封閉、長度約為1米的直玻璃管；水銀和水銀槽；刻度尺等。 （1）一只手握住玻璃管中部，在管內(nèi)灌滿水銀，排除空氣，用另一只手的食指緊緊堵住玻璃管開口端把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里待開口端全部浸入水銀槽內(nèi)時(shí)放開手指，將管子豎直固定。當(dāng)管內(nèi)外汞液液面的高度差約為760mm時(shí)，它就停止下降，讀出水銀柱的豎直高度。 （2）逐漸傾斜玻璃管，管內(nèi)水銀柱的豎直高度不變。 （3）繼續(xù)傾斜玻璃管，當(dāng)傾斜到一定程度，管內(nèi)充滿水銀，說明管內(nèi)確實(shí)沒有

2、空氣，而管外液面上受到的大氣壓強(qiáng)，正是大氣壓強(qiáng)支持著管內(nèi)760mm高的汞柱，也就是大氣壓跟760mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。 （4）用內(nèi)徑不同的玻璃管和長短不同的玻璃管重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)（或同時(shí)做，把它們并列在一起對(duì)比），可以發(fā)現(xiàn)水銀柱的豎直高度不變。說明大氣壓強(qiáng)與玻璃管的粗細(xì)、長短無關(guān)。 （5）將長玻璃管一端用橡皮塞塞緊封閉，往管中注滿紅色水，用手指堵住另一端，把玻璃管倒插在水中，松開手指。觀察現(xiàn)象并提問學(xué)生：“如把頂端橡皮塞拔去，在外部大氣壓強(qiáng)作用下，水柱會(huì)不會(huì)從管頂噴出？”然后演示驗(yàn)證，從而消除一些片面認(rèn)識(shí)，加深理解。 （6）通常人們把高760毫米汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，作為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓符號(hào)

3、為1atm（atm為壓強(qiáng)的非法定單位），1atm的值約為1.013×105Pa ，即1厘米2的受力面積上受到10牛的大氣壓力。 實(shí)驗(yàn)分析： （1）大氣壓強(qiáng)的值可以用它能支撐76厘米高的水銀柱這一事實(shí)來表示。 （2）設(shè)想在管內(nèi)取一與管外水銀面相平的液面。（可以無需考慮水銀槽中水銀的壓強(qiáng)）（3）由于作用在水銀槽液面上的大氣壓強(qiáng)能大小不變地在水銀內(nèi)向各個(gè)方向傳遞，該液面下方受到壓強(qiáng)作用，大小等于大氣壓強(qiáng)。 （4）另一方面，該液面上方是76厘米高的水銀柱，水銀柱上方又是真空的。液面上方受到的向下的壓強(qiáng)為水銀柱的壓強(qiáng)。 （5）因?yàn)橐好娲藭r(shí)靜止不動(dòng)，它受到的向上和向下的壓力大小相等，而液面上、下

4、面的面積相等，所以大氣壓強(qiáng)在數(shù)值上恰好等于76厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 （6）那么，p0=ρgh=13.6×103×9.8×0.76=1.01×105pa 通常把相當(dāng)于760毫米水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。 四、實(shí)驗(yàn)討論： 1、玻璃管傾斜，液柱變長，但垂直高度不變，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。 2、玻璃管上提，液柱不變，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。 3、水銀槽中水銀的多少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。 4、玻璃管的粗細(xì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。 5、不可以用其他液體代替水銀，若用水代替，高度會(huì)達(dá)到10.336米，在普通實(shí)驗(yàn)室中不現(xiàn)實(shí)，因而不可行； 　[: 6、若操作正確測(cè)量值小于真實(shí)值，則可能是管內(nèi)有氣體；若測(cè)量值大于真實(shí)值，則可能是沒有把管放豎直，且沿管的方向測(cè)量水銀柱的高度。 7、實(shí)驗(yàn)結(jié)果(水銀高度)與試管粗細(xì)無關(guān) 8、如果玻璃管上方破裂，根據(jù)連通器原理，水銀面不但不會(huì)上升，反而會(huì)下降。