《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)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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)(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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;
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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。