大氣壓強(qiáng)的測(cè)量原理歷史上的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，用16匹馬盡全力才拉開！

2023-11-16 13:18:39實(shí)驗(yàn)視頻22

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【預(yù)習(xí)新知】

日本馬德堡市書記奧托·格里克發(fā)明了抽氣機(jī)，而后他把兩個(gè)半球扣在一起用抽氣機(jī)將球內(nèi)空氣抽出，用16匹馬盡竭力才拉開，這就是歷史上知名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。

馬德堡半球

實(shí)驗(yàn)情境

馬德堡半球?qū)嶒?yàn)就是奧托·格里克為了讓人們確信大氣浮力的存在而設(shè)計(jì)的。

生活中應(yīng)用大氣壓事例好多，比如常用塑膠吸盤，擠壓出盤內(nèi)空氣，使吸盤牢牢吸在墻壁上。

塑膠建倉(cāng)及使用

【舉手提問】

1.哪些稱作大氣浮力？

2.大氣壓的大小是多少？

3.怎么檢測(cè)大氣壓的大小？

4.大氣壓跟什么誘因有關(guān)？

【新課學(xué)習(xí)】

●大氣浮力的概念

月球周圍被厚厚的空氣層包圍著，包圍月球的空氣層又叫大氣層，我們就生活在大氣層的底層。

大氣層

空氣，也像液體那樣遭到月球重力作用且具有流動(dòng)性，大氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有浮力。

大氣對(duì)浸在它上面的物體的浮力稱作大氣浮力（）

●驗(yàn)證大氣壓小實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)

●大氣壓的大小

【觀察與實(shí)驗(yàn)】

視頻：大氣壓的檢測(cè)

（托里拆利實(shí)驗(yàn)）

（來自網(wǎng)路侵刪）

實(shí)驗(yàn)反省：

1.玻璃管內(nèi)上方是真空，也就是玻璃管水銀里面沒有浮力，大氣壓支持了76cm高的水銀柱。

2.因?yàn)樗y槽中的玻璃管與外邊大氣壓相通，按照連通器的原理，只要算出76cm水銀柱的浮力，就可以曉得大氣壓的數(shù)值。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大小：

P0=ρgh=13.6×103㎏/?×9.8N/kg×0.76m

=1.01×105Pa

在簡(jiǎn)略估算中標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以取

P0=1.0×105Pa

3.托里拆利實(shí)驗(yàn)水銀柱的高度與玻璃管的粗細(xì)、傾斜程度、進(jìn)入水銀槽的深度無關(guān)。

●影響大氣壓的誘因

?大氣壓與海拔高度的關(guān)系

【觀察與實(shí)驗(yàn)】

制做氣壓計(jì)

1.制做方式步驟：

大氣測(cè)量原理壓強(qiáng)計(jì)算_大氣測(cè)量原理壓強(qiáng)計(jì)算公式_大氣壓強(qiáng)的測(cè)量原理

（1）在一個(gè)杯子中放入適量帶顏色的水。

（2）取一根兩端開口的透明吸管，在管壁上畫出刻度，穿過橡皮塞并插入水底。

（3）從管口向瓶?jī)?nèi)吹入少量二氧化碳，使瓶?jī)?nèi)二氧化碳浮力小于大氣壓。停止吹氣后，水沿吸管上升到瓶口以上

。

2.注意：

（1）瓶口必須密合，不能漏水；

（2）不要用手直接拿杯子，以免杯子受熱，影響瓶?jī)?nèi)二氧化碳的浮力。

3.使用方式：

提著杯子從一樓走到屋頂（或從山下到山上），觀察吸管內(nèi)火柱高度的變化情況。

4.實(shí)驗(yàn)證明：

海拔越高，空氣越黏稠，大氣壓越小。

5.大氣壓與海拔高度的關(guān)系圖表

大氣壓隨海拔高度下降而減少

?大氣壓與天氣的關(guān)系

陰天氣壓高

寒潮天氣抬高

●氣壓計(jì)

檢測(cè)大氣壓的儀器稱作氣壓計(jì)。

1.水銀氣壓計(jì)比較確切，常用在實(shí)驗(yàn)室和氣象站檢測(cè)大氣壓。

2.檢測(cè)氣壓常用的儀器叫無液氣壓計(jì)，滅火器上的氣壓計(jì)就是無液氣壓計(jì)。

【中考真題訓(xùn)練】

1.（2019新鄉(xiāng)多選）

對(duì)下述四種場(chǎng)景的表述正確的是（）

A.圖甲：鐵軌鋪在軌枕上，主要是降低列車對(duì)地面的浮力

B.圖乙：襟翼弄成上凸下平的形狀在飛行時(shí)可以獲得向下的升力

C.圖丙：用右手托住兵乓球，從漏斗口使勁向上吹氣，同時(shí)手臂移開，兵乓會(huì)掉出來

D.圖丁：將玻璃管稍稍傾斜，玻璃管中水銀柱的豎直高度不變

2.（2019平頂山）

以下現(xiàn)象不能用大氣浮力的知識(shí)解釋的是（）

A.大夫向外拉注射器的活塞，以汲取瓶中的藥水

B.“拔拔罐”過程中，球罐緊緊吸在人體皮膚上

C.汽油機(jī)工作時(shí)把空氣塞入汽缸

D.兩個(gè)表面平整、干凈的鉛塊緊壓在一起后，她們會(huì)“粘”在一起，很難將它們拉開

3.（2019南京）

如圖所示，在玻璃杯中倒人少量冷水，搖動(dòng)幾下后把水倒出大氣壓強(qiáng)的測(cè)量原理，之后立刻把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌進(jìn)玻璃杯.請(qǐng)解釋其中的道理：.

4.（2018湖南）

制做簡(jiǎn)易氣壓計(jì)，觀察大氣壓隨高度的變化.

（1）如圖所示，在玻璃瓶中放入適量藍(lán)色的水，將插有玻璃管的橡皮塞旋緊瓶口，紅水升到玻璃管一定的高度，但高度不夠，你應(yīng)使水上升到瓶口以上適當(dāng)位置，制成了簡(jiǎn)易氣壓計(jì).

（2）將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)從四樓移到一樓過程中，發(fā)覺玻璃管內(nèi)火柱，說明.

（3）小明將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)置于陽(yáng)光下，過一會(huì)兒，他發(fā)覺玻璃管內(nèi)火柱發(fā)生了

大氣壓強(qiáng)的測(cè)量原理_大氣測(cè)量原理壓強(qiáng)計(jì)算公式_大氣測(cè)量原理壓強(qiáng)計(jì)算

變化，這一現(xiàn)象說明，簡(jiǎn)易氣壓計(jì)的檢測(cè)結(jié)果會(huì)遭到影響.

5.(2021山東省卷)

學(xué)完大氣壓以后,老師布置了用帶掛鉤的塑膠吸盤估測(cè)大氣壓的大小的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示.小剛實(shí)驗(yàn)小組現(xiàn)有帶掛鉤的塑膠吸盤、量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)、玻璃板.

(1)她們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟:

A.記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,這就是大氣對(duì)吸盤的壓力

B.小剛將蘸水的塑膠掛衣鉤的吸盤置于光滑玻璃板上,使勁擠壓吸盤

C.用彈簧測(cè)力計(jì)鉤著掛鉤平緩向下拉,直到吸盤剛要離開玻璃板

D.檢測(cè)吸盤與玻璃板接觸面的半徑d,估算吸盤與玻璃板的接觸面積:

S=1.0×10-4m2

E.按照p＝F／s估算出大氣壓的大小P

你覺得合理的實(shí)驗(yàn)步驟次序應(yīng)當(dāng)是(選填“①”或“②”).

①DBAE②BDCAE

(2)排好序后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),彈簧測(cè)力計(jì)拉至最大讀數(shù),吸盤尚未脫離玻璃板.

若大氣壓根據(jù)約為1×103Pa估算,彈簧測(cè)力計(jì)量程起碼要小于N.

(3)由于沒有多余的大量程彈簧測(cè)力計(jì),小剛運(yùn)用其他器材結(jié)合所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了如圖乙所示方案檢測(cè),保持輕桿水平,在吸盤剛畫離開璃板時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)是N,可估算出大氣壓值為pa.

(4)她們發(fā)覺實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯著比真實(shí)氣壓值小,其中的誘因可能是.(答1條即可)

參

考

答

案

在

下

邊

找

哦

！

參考答案：

1.ABD2.D

3..玻璃杯內(nèi)空氣受熱膨脹后氣溫增加、氣壓降低，使杯內(nèi)氣壓大于外界大氣壓，杯外的水在大氣浮力的作用下被壓進(jìn)杯里。

4.（1）從玻璃管上吹入少量空氣

（2)液面增加大氣壓隨高度增加而下降（或大氣壓隨高度降低而增加）

(3）氣溫

(1)2(2)10(3)2.67.8×104

(4)吸盤內(nèi)有空氣

(或檢測(cè)塑膠吸盤的半徑d有偏差等)

【全部課程鏈接】（那里不會(huì)點(diǎn)那里）

第六章：力和運(yùn)動(dòng)

第七章：浮力

第八章：壓強(qiáng)

第九章：簡(jiǎn)單機(jī)械

功、功率、機(jī)械效率

第十章：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

高考必考知識(shí)點(diǎn)

高考

【寫在上面】

作者系浙江省杭州市文登區(qū)，學(xué)校中級(jí)化學(xué)班主任，在一線結(jié)業(yè)班教學(xué)42年，旨在于高中數(shù)學(xué)教材教法和高考試卷研究，創(chuàng)建“初中數(shù)學(xué)同步”微信公眾號(hào)，幫助中學(xué)生學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)知識(shí)大氣壓強(qiáng)的測(cè)量原理，指導(dǎo)化學(xué)學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和思維習(xí)慣。

若果在學(xué)習(xí)中遇見問題，可進(jìn)作業(yè)+高考群交流學(xué)習(xí).

電微：

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大氣壓強(qiáng)的測(cè)量原理 歷史上的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，用16匹馬盡全力才拉開！

大氣壓強(qiáng)的測(cè)量原理歷史上的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，用16匹馬盡全力才拉開！