(新沪粤版)8.3大气压与人类生活

气压对液体沸点的影响
1971年6月30日，苏联“联盟11号”飞船顺 利完成任务后，在返回舱和轨道舱分离时，返 回舱的压力阀门被震开，舱内的空气泄漏，舱 内迅速减压，致使3名宇航员因体内液体沸腾 而死亡。 活动3：探究水的沸点与气压的关系。
结论：当气压增大时，液体的沸点升高；
当气压减小时，液体的沸点降低。
会 空气上升， 出 凝结成云 现 什 么 高温 天 阴雨天气 风 气
低压区 水平方向 垂直方向 天气 由四周流向中心 从下向上流动
空气下沉并扩 散，带走大量 水分。 低温
晴燥天气
高压区 由中心流向四周 从上向下流动
多阴雨天气
多晴燥天气
为什么低压区多阴雨天？高压区多晴天？
由于空气的上升，使地表面的气压下降， 形成低气压；而上升的空气中都含有一定量 的水蒸气，由于气温随高度的升高而下降， 水汽逐渐凝结，在高空形成云，云积聚后可 能形成降水。反之，如果大气下沉，地表面 气压加大形成高气压，由于高空气体下沉遇 热不会出现水汽的凝结，也就不会出现结云， 故是晴燥天。 晴天气压比阴天高，冬天气压比夏天高。
气体压强与体积的关系
把注射器活塞推至注射器的中部，用手指堵住前 端小孔，这样就在注射器内封住了一定质量的空气。
在温度不变的条件下，一定质量的气体， 体积减小它的压强就增大，体积增大它的压强 就减小。
呼吸与气体压强
人体的呼吸就是利用定量气体的压强和体 积的关系。 人吸气时，胸部扩张，肺泡同时扩张，肺 的容积增大，肺内气压减小，小于外界的大气 压强，大气压将新鲜空气压入肺中。 呼气时则相反，胸部收缩，肺容积减小， 肺内气压增大，大于外界大气压，肺中的一 部分气体经气管、鼻腔排出体外。 定量气体的压强和体积的关系还应用在打 气筒、抽气机、空气压缩机和喷洒农药的喷雾 器上。
大气压强的应用
（1）真空压缩保存袋；
食品、物品的真空包装，可节省空间，还 可防霉、防蛀、防菌、防潮等。
（2）吸尘器的工作原理
（3）离心式抽水机
（4）活塞式抽水机
利用大气压工作的还有：
大气压的测量工具——气压计
汞 气 压 表
无液气压计
课堂练习
1 最早测出大气压值的科学家是 （ A 伽利略 B 牛顿 C 托里拆利 D 奥托格里克
c
）
2 在大气压等于760mm汞柱高的房间里做托里 拆利实验时，结果管内水银柱高度为740mm汞柱,其 原因是 （ B ） A 管子内径太小 B 管子上端有少量空气 C 管子太长 D 管子倾斜了
F拉=F压
（2）需要测量的物理量： ①大气产生的压力大小F压
②大气作用的面积S
注射器的容积V可以直接从注射器上读出， 只要测出注射器的全部刻度的长度L，根据 S=V/L可算出活塞的横截面积 S，即大气作用 的面积S。
（3）实验方法与步骤:
①．把注射器活塞推至底端，排尽筒内的空气， 并用一个橡皮帽或用手封住注射器的小孔； ②．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，然后 水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑 动 时，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,用 这个长度去除它的容积V,得活塞的横截面积 S： ④.由P=F/S计算此时大气压强的值.
真空
汞柱 760毫米
大 气 压
大 气 压
汞
计算760毫米高汞柱产生的压强就 可以知道此时大气压强的值。 P0=P = g h
真空
汞柱 760毫米
大 气 压
= 13.6×10 3㎏/m3×9.8 N/㎏×0.76m
= 1.013× 10 5 Pa
托里拆利实验是最早测出大气压 值的实验，这个实验测得水银柱的高 度为760mm，我们把这个大小的大气压 叫做标准大气压。 1标准大气压(1atm)= 1.013×105pa
受力分析：
在试管中的水中取一个与水槽中的水面相平的液片。
管内水柱的重力G
液片静止 管内水柱的重力G与外界大气 产生的压力F相等（F = G）
F
S S P大气压 = P水柱
如果玻璃管中注满的是水银（汞）柱呢？
外界大气产生的压力F
=
G
托里拆利实验——测定大气压值
你想知道世界上第一 个精确测出大气压值 的实验吗? 760毫米
h=76cm
5、在槽内加水银,水银柱的高度是否变化?
6、玻璃管上提或下降1cm， 水银柱的高度是否变化?
h=76cm
7、玻璃管顶不慎被打破， 会出现什么现象？
8、做托 里拆利实验 时，将水银 换成水，水 柱的高有多 高？ 由P=ρgh得
5 P 10 Pa h= = 3 3 g 10 kg / m 10N / kg
=10m
托里拆利(1608—1647)
托里拆利是意大利的物理 学家和数学家。他的一位老师 是伽利略的学生。有一次这位 老师把托里拆利的一篇力学论文拿给伽利略看， 伽利略看后非常欣赏托里拆利的卓越见解，邀 请托里拆利作自己的助手。在伽利略生命的最 后3个月中，虽已双目失明，但仍未放弃科学 工作。托里拆利担任了伽利略口述的笔记者， 成了伽利略的最后一进入海拔3000 米以上的地区，人会出现高山反 应。海拔越高，高山反应越明显。形成的原因是由于 高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低，因此人体所需 要的氧气压力也随之降低，但是人体所需要的氧气含 量仍然不变，为使血液中维持人体所需之含氧量，故 必须增加红血球的含量，但人体自动增加红血球之含 量需要几天的时间，因此在刚进入山区时，会因为高 度突然增高，人体来不及适应，而产生体内氧气供应 不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反应 就愈剧烈，称为[高山反应]。 当人们从平原进入高原地区时一般人需要2-3个 月的时间,慢慢适应当地的低氧环境, 高山反应也随 之消失。
（4）实验数据:
大气对活 注射器 塞的压力 的容积 F/N V/mL 注射器全 部刻度的 长度L/cm 活塞的横截 面积S/m2 大气压强的 值p/pa
6.3
2
3.2
5 6.25×10-5 1.008×10
（5）结果分析——测量结果不准确的原因
橡皮帽漏气；筒内空气没有完全排尽；活塞与 注射器筒之间不完全密封；活塞与注射器筒间有摩 擦；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等.
大气压很大，但没有把屋面压坏，为什么?
大气压对人体的影响
思考？
大气能产生如此大的压强而生活在大气中的人 为什么却没有事呢？ 人体内部也有气压，正常情况下内外大气压平衡！ 人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。 高山反应：高原上，空气稀薄，吸进来的氧气减 少，造成缺氧，使人体出现头晕、头痛、耳鸣，恶 心、呕吐等症状。
二、怎样测量大气压
马德堡半球实验第一次证明：大气压强的存在， 且大气压很大！ 那么，怎样测量大气压呢？
活动2：估测大气压 （1）实验原理——类比思考
用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使 其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受 到的摩擦力的大小．即：F=f
当按照如图所示的方法拉注射 器的活塞，活塞刚刚被拉动时：
马德堡半球实验证明了大气确实存在着压强。
大量实验证明，大气确实存在着压强。
归纳：①大气层：地球周围的空气层叫大气层。
②大气压：大气会对处于其中的物体产生压强， 我们称它为大气压强,简称为大气压。 注意：大气压是大气压强的简称，不是大气压 力的简称。 ③大气压产生的原因：与液体相类似， 是由于 大气受到重力而产生的。 ④大气压的方向：与液体压强一样，大气有流动 性，因此，大气压强的方向朝向各个方向，且总是垂 直于物体表面。
拔罐疗法应用了什么原理？
1、人体内部也有压强， 正常情况下，皮肤内外受到 的压强是相等的。 2、拔罐治疗时，罐口处 皮肤内外的压强大小不等， 皮肤内部压强大于外部压强， 于是血液就会聚集到皮肤表 面，从而使皮肤出现红斑。 3、当外部气压进一步减 小时，甚至会出现将血液压 出体外的现象。 4、临床常用于治疗疼痛、 扭伤、痈疮等病症。
大 气 压
真空
汞柱
大 气 压
玻璃管内汞柱上方是真空，而管外 汞面上受到大气压强，正是大气压强 支持着管内760毫米高的汞柱。
汞
交流与合作
1 开始水银为什么下降？ 2 后来水银柱为什么静止 而不再继续下降？ 3 试管内水银柱的上方 是真空还是空气？ 4 水银柱产生的压强是 多少？如何计算？ 5 大气压的值是多少帕？ 还可以用什么表示？
3．在做托里拆利实现时，已测得管内外水银面 高度差为76cm，若再向槽内加水银，使槽内水银面 76cm 。 上升1cm，则管内外的高度差为 ______ 4．在做托里折利实验时，下列现象中能说明玻 璃管上方肯定是真空的是 （ B ） A．把玻璃管稍向下按，管内水银面上升 B．把玻璃管倾斜，水银柱长度增加，最后充 满 全管 C．管内外水银面高度差为76cm D．管内外水银面高度差为76.5cm
大 气 压
汞
交流与合作：
1、做托里拆利实验时，将玻璃管换成粗 管会不会影响实验结果；
h=76cm
h=76cm
2、将玻璃管倾斜会不会影响实验结果？
水银柱长度怎么变?
h=76cm
h=76cm
3、玻璃管中不慎混入空气会不会影响实验 结果？
h=76cm
h=74cm
4、如果外界大气压强变了,水银柱的高度 是否变化? P大气=P水银=ρgh
8.3大气压与人类生活
生活在水中的鱼受到水的压强， 如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋， 我们就生活在大气海洋的底部，大气是否对我们也 产生压强？
一、怎样知道大气有压强
活动1：体验大气压
A、杯中的水为什么不外流
是什么力托住了纸片？
对纸片进行受力分析 显然，竖直向上的力大于竖直向下的力
竖直向上的力的施力物体 是什么呢？
气压 101千帕 70千帕 36千帕 6千帕 2千帕 1千帕 水的沸点 100º C 90º C 73º C 36º C 17º C 7º C