第2课时 大气压强的变化和综合运用
课题 大气压强的变化和综合运用 课型 新授课 知识与 1.知道大气压强的变化规律. 技能 2.知道大气压强在生产、生活中的应用，并能对有关现象进行解释.
1.经历分析大气压强的变化的图象，体会利用数学工具描述物理规
教学过程与 律的研究方法. 目标 方法 2.进一步提高实验动手能力和探究能力，能够把所学知识与生活、
生产实际相结合. 情感、态度1.认识大气压的存在与变化对人类生活的影响. 与价值观 2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发
展的作用. 教学大气压的变教具多媒体课件、金属盒气压计、集气瓶（带孔的橡 重点 化规律. 准备 皮塞）、细玻璃管、水（红色）、活塞式抽水机模型等.
教学大气压的综教学1课时 难点 合应用. 课时 1.测量大气压的仪器叫气压计. 2.大气压随着高度增加而减小，且大气压的值与天气、季节的变化有关.
课前3.大气压还与液体的沸点有关，一切液体的沸点都是随着液面气体压强的增
预习 大而增大.
4.气体的压强与其质量、体积和温度有关，一定质量的气体，体积越小，温
度越高，压强越大.
复习教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可 巩固 针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 师：同学们，我们在前面学习了液体压强和大气压强的初步知识，知道气体 和液体一样具有流动性，向各个方向都有压强，知道了液体压强随深度的增加而 增大，而我们生活的大气层中，大气压强又该如何变化呢？ 学生思考、讨论. 新课教师播放课件“高原反应”，并提出问题：我们生活在低海拔地区，当我们 导入 乘车旅游到西藏等高海拔地区时有什么感觉？为什么会出现这种不适？
学生思考、讨论. 师：大家先不着急知道答案，我们学习了本课知识后就会明白. 知识点1 大气压强的变化 进行教师展示金属盒气压计，请一个同学用气压计读出气压值，随后到楼上测出
新课 气压，把楼下、楼上测得的气压分别写在黑板上. 教师请一个同学上讲台来，做一个简易气压计.（参照教材P41《想想做做》——“观察大气压随高度的变化”）
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进行新课 教师指导制作：取一个瓶子，装上适量红色的水.取一根两端开口的细玻璃管， 在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体， 使瓶内气体压强大于大气压强，水沿玻璃管上升到瓶口以上.拿着它（注意手不要 接触瓶身，以免瓶子受热，影响瓶内气体的压强）从楼下到楼上，观察玻璃管内
水柱高度的变化情况，并做另一个记号（教师在黑板上画出简易气压计的示意图，. 并将楼下、楼上两处水柱的高度标注在图中） 师：气压随高度的增加如何变化？ 生：减小. 教师播放大气压变化规律的图象，并提出问题：请大家观察大气压变化的图
象，看谁能说出它有什么规律？
特别提醒：
1.大气压强的变化与高度是不成正比的，由于空气的密度不是一个定值，高空的空气稀薄，空气密度小，因此不能用p=ρ空气gh计算大气压强.
2.一般而言，地面上高气压的地区往往是晴天，地面上低气压的地区往往是阴雨天.
知识拓展：
气体体积与压强的关系 气球被脚一踩，它的体积将变小，球内气体的压强增大，会将球皮压破；堵住打气筒的出气口，当打气筒的活塞下压一些后，筒内的气体体积减小，压强增大，所以活塞越向下压越费力.
大量事例和实验表明：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小它的压强增大，体积增大它的压强就减小.
生1：大气压随高度的增加而减小； 生2：在海拔3km以内，每升高1km，大气压减小10kPa； 生3：大气压先减小得快些，后减小得慢些. 教师用多媒体播放课件“大气压强的变化”，并讲解. 大气压强的变化(多媒体课件) 1.大气压强不是确定不变的.影响大气压强的主要因素是高度，跟液体压强相似，越向高空，大气层的厚度越小，大气压就越小，即大气压随高度的增大而减小.由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，所以大气压随高度的增大而减小是不均匀的，高度越大，大气压减小得越慢.在海拔3000m以内，大约每升高10m,大气压减小100Pa. 2.大气压强还与天气、温度等因素有关，一般情况下，冬天的大气压比夏天高，晴天的大气压比阴天高.气体压强与温度的关系：在体积不变的条件下，一定质量的气体，温度升高，压强增大；温度降低，压强减小. 板书： 大气压强的变化： （1）大气压随高度的增加而减小，在海拔3km以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa. （2）大气压除了受高度的影响外，还受天气、季节的影响. （3）在体积不变的条件下,一定质量的气体,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小. 2
师：既然大气压的变化与高度有关，大家想一想，气压计还可以作什么用途， 应用在哪些方面？ 生：高度计，飞机在空中飞行、登山运动员测量山的高度等. 例题1（用多媒体展示）如图所示，在小瓶里装一些带颜色的水，再取一根 两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管 子上端吹入少量气体，就制成一个简易的气压计.小明把气压计从山脚带到山顶的 水平地面上，玻璃管内水柱的高度_______，水对容器底的压强____________， 瓶子对地面的压强___________（均选填“变小”“不变”或“变大”）.如果在瓶 中装满水，就可以制成一个较准确的测量仪器：_____________________（请写 出它的名称）. 解析：从山脚到山顶，海拔高度增加，根据气压与海拔高度的关系可知，山 顶气压低于山脚，玻璃管外部气压减小后，在瓶内气体压强作用下，玻璃管内水
柱上升.根据液体压强规律可知，水对容器底部的压强变大.把瓶子、水和玻璃管 看成一个整体，其重力不变，对地面的压力不变，故瓶子对地面的压强不变；若
进行将瓶子装满水，则在温度变化时，由于水的膨胀和收缩，会使玻璃管内水面变化，
新课 相当于温度计原理. 答案：变大 变大 不变 温度计 知识点2 大气压强的综合运用 1.活塞式抽水机和离心式抽水机 师：日常生产、生活中经常应用大气压，如活塞式抽水机、离心式抽水机等.
下面我们就来研究这两种抽水机的工作过程. 教师播放多媒体课件“活塞式抽水机和离心式抽水机”，介绍它们的结构. 活塞式抽水机和离心式抽水机（多媒体课件） 1.活塞式抽水机上有两个单向开的阀门（如图甲），当提起活塞时，阀门A 关闭，大气压使水推开阀门B进入圆筒；压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的 水推开阀门A涌到活塞上面；当向上提活塞时，阀门A关闭，水被活塞提升到出
水管.活塞不断地被提起、压下，水被不断地抽上来.
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2.离心式抽水机如图乙所示，抽水前滤网上单向阀门关闭，往抽水机里灌水到叶轮上；当电机带动叶轮高速旋转时，泵壳里的水也随叶轮高速旋转同时被甩入出水管，这时叶轮转轴附近压强减小，大气压迫使低处的水推开底阀，沿进水管进入泵壳，进来的水又被叶轮甩进出水管，这样一直循环下去，就不断把水抽到高处. 教师提出问题，引导学生思考： （1）活塞式抽水机的工作原理是什么？ （2）吸水扬程最大是多少？ （3）离心式水泵的实际扬程与实际吸水扬程、实际压水扬程三者之间的关系如何？ 学生回答： （1）抽水机工作的原理是利用大气压把水压上去的. （2）吸水扬程最大不能超过10m. （3）离心式水泵的实际扬程=实际吸水扬程+实际压水扬程. 2.高压锅 师：请大家思考、回忆日常生活中还有哪些地方应用了大气压强？请举例说明，以小组为单位，比一比. 学生分组讨论：如高压锅、罐头制品饮料盖上面的真空安全钮等. 教师用多媒体播放课件“高压锅内气压的计算”，并讲解. 高压锅内气压的计算（多媒体课件） 进行1.高压锅的工作原理是提高锅内气压，从而升高锅内水的沸点.在高压锅上套新课 一个限压阀后，锅内气体压强将在限压阀上产生一个向上的压力F内，除此力之外，限压阀另外还受到重力G和大气压向下压限压阀的压力F外. 2.当锅内气压增大到一定限度时，这三个力将保持平衡，放出一部分气体后，限压阀再次压在出气孔上，锅内气压再进一步增大，限压阀总保持平衡，即有关系式：F外+G=F内.再根据压强公式：p=F/S变形有F=pS，则p外S+G=p内S，p内=p外+G/S. 板书：高压锅的原理：液体的沸点随液体表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低. 例题2（多媒体展示）如图所示，张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样，他测得高压锅限压阀的质量为70g,排气孔的横截面积约为10mm2.问这个高压锅工作时，其内部水蒸气的最大压强为多大？（设大气压p0=1×105Pa,g取10N/kg）
特别提醒：
由于标准大气压支持10.3m水柱，离心式水泵在安装时，实际吸水扬程（抽水高度）不得超过10m.
知识拓展：
水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度.离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分两部分组成，从水泵叶轮为中心线至水源水面垂直的高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程；从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度.
分析：分析限压阀的受力可知限压阀共受三个力作用：限压阀自身的重力、大气的压力、锅内气体的压力，且在这三个力的作用下限压阀处于平衡状态，即可求得. ?3解：由题意得F内=F大气+G,即有p内=p0+mg/S=1×105Pa+70?10kg?10N/kg 10?10?6m2=1.7×105Pa.
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