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(wú)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(guò)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(zhǎng)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(mǎn)水銀，排除空氣，用另一只手的食指緊緊堵住玻璃管開(kāi)口端把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里待開(kāi)口端全部浸入水銀槽內(nèi)時(shí)放開(kāi)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(mǎn)水銀，說(shuō)明管內(nèi)確實(shí)沒(méi)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(zhǎng)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(shuō)明大氣壓強(qiáng)與玻璃管的粗細(xì)、長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。 （5）將長(zhǎng)玻璃管一端用橡皮塞塞緊封閉，往管中注滿(mǎn)紅色水，用手指堵住另一端，把玻璃管倒插在水中，松開(kāi)手指。觀察現(xiàn)象并提問(wèn)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(lái)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(wú)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(zhǎng)，但垂直高度不變，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響。 2、玻璃管上提，液柱不變，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響。 3、水銀槽中水銀的多少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響。 4、玻璃管的粗細(xì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)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(méi)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(wú)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。