（八上）2.3 大气的压强（第2课时）（导学案）【教师版】

skybamboo · 发表于昨天 09:35

2.3 大气的压强（第2课时）（导学案）
【学习目标】
1. 了解生活中大气压的利用原理；
2. 了解大气压对天气、人体的影响。
【学习重点】生活用品与大气压
【学习难点】生活中大气压的利用原理
【自主学习】（此模块是回顾与预习）
1.真空压缩袋的原理：抽出袋内的空气，外界的大气压就会把物品压扁；吸尘器工作时，会将里面的空气排出，使里面形成一个低压区。外界的空气在大气压的作用下，带着尘垢从吸尘器的地刷进入。离心式水泵的叶轮高速旋转时，泵壳里的水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳。
2.大气压会随高度的升高而减小；同一高度，不同区域的大气压却不一定相同；甚至在同一地点，大气压也不是固定不变的。高压区中心的空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥；低压区中心的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。
3.在晴朗的天气，气压较高，人的心情通常比较舒畅；阴雨天，气压较低，往往会感到疲倦和心情烦躁。
4.人体感觉不到大气压存在的原因：人体内也有压强，而且体内的压强与体外的大气压大致相等，它抗衡着体外受到的大气压，所以人体不会有异常的反应。如中医的拔罐疗法，当体外局部的压强减到很小时，体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出，同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血，达到促进循环的目的。
【课堂探究】
一、生活用品与大气压
真空压缩袋
存放棉被、枕头等物品要占用很大的空间。如果把这些物品放在真空压缩袋里，抽出袋内的空气，外界的大气压就会把它们压得扁扁的（如图）。这样不但可以节省许多储存空间，而且由于袋内没有空气，还具有防霉、防蛀、防菌、防潮、防异味等功能。

食品的真空包装主要起到防止食品霉腐变质、‌保持食品的色香味、‌延长保质期以及减少氧气含量等作用。‌真空包装技术通过将包装容器内的空气全部抽出密封，‌维持袋内高度减压状态，‌从而减少氧气含量，‌抑制微生物生长和繁殖，‌达到保鲜保质的目的。

吸尘器
吸尘器作为一种现代化的清洁工具，可以减轻人们的体力劳动，已广泛用于宾馆、饭店和家庭等。吸尘器工作时，会将里面的空气排出，使里面形成一个低压区。这样，外界的空气就会在大气压的作用下，带着尘垢从吸尘器的地刷进入。在内部经过过滤后，尘垢留在里面，空气再从吸尘器的排气口排出。你能根据吸尘器的功能，说说吸尘器内有哪些器件吗？

离心式水泵
在田间地头，常可以看到被称为离心式水泵（如图2-22）的抽水机械，它是怎样将低处的水抽往高处的呢？如图2-23所示，离心式水泵的主要部件是泵壳和装在泵壳里的叶轮。水泵启动前，要向泵壳里灌满水。

工作原理
在动力机的带动下，叶轮高速旋转时，泵壳里的水会随叶轮一起旋转，就像旋转雨伞会把伞面上的雨水从伞的边缘甩出一样，泵壳里的水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管中，如此循环进行，水就源源不断地从低处抽到高处了。
思考：说说你还知道哪些生活用具是利用大气压工作的？

利用大气压的原理
二、大气压对天气的影响
1.大气压的特点
虽然大气压会随高度的升高而减小，但在同一高度，不同区域的大气压却不一定相同，甚至在同一地点，不同时间大气压也不是固定不变的。一般说来，冬天的大气压比夏天高，晴天的大气压比阴雨天高。

2.大气压与天气的关系
我们把相同高度上气压较高的区域叫做高压区，气压较低的区域叫做低压区。
研究表明，大气压的变化跟天气变化密切相关。
高压区和低压区的天气有什么差异呢？

低压区中心的空气从下往上流动（上升），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。故低压区常形成阴雨天气。
高压区中心的空气从上往下流动（下沉），由于高空气体下沉遇热不会出现水汽也就不会出现结云，故高压区常常天气晴朗，空气干燥。

三、大气压对人体的影响
大气压的变化对人体会有一定的影响。
例如，在晴朗的天气，人的心情通常比较舒畅；而在阴雨天，往往会感到疲倦和心情烦躁。这主要是由于晴天的气压较高，而阴雨天的气压较低的缘故。

人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。如果在短时间内气压变化较大，人会由于来不及作出相应的调节而出现各种不适的症状。
例如，生活在平原地区的人进入青藏高原时，常会因气压减小和缺氧等原因，产生头晕、头痛、耳鸣，甚至恶心、呕吐等高原反应。同样，生活在高原地区的人进入低海拔的平原地区时，也会产生不适应现象。但随着时间的推移，大多数人能通过自身的调节，使这些反应逐渐减轻或消失。

高原反应发生时可吸氧缓解症状。

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？通常情况下，虽然人体承受的大气压并不小，但由于人体内也有压强，而且体内的压强与体外的大气压大致相等，它抗衡着体外受到的大气压，所以人体不会有异常的反应。你是否注意到这样的现象：吸吮手臂内侧的皮肤一段时间，会观察到皮肤变红有血点出现；中医的拔罐疗法，拔罐部位的皮肤凸起出现血点。这是什么原因导致的呢？

这是因为当体外局部的压强减到很小时，体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出，同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血。中医的拔罐疗法就是体现了这一原理，达到促进循环的目的。

飞起在升空过程中乘客耳朵总是出现胀痛，这是为什么呢？
当飞机当升入高空时，随着高度的增大，舱内的气压也会不断降低，外耳道的气压跟舱内的气压是一致的，而鼓室内的压力还来不及调整，导致小于鼓室内的气压，鼓膜两边就产生了压力差，使耳膜充血，此时乘客就会感到耳朵疼。由于大气压的变化会对人体造成影响，因此，飞机在高空飞行时，机舱内必须进行增压。

宇航员为什么要穿上宇航服？
宇航员进行太空行走时，因为太空的真空环境中压强几乎为零，对人来说是致命的，而人体内的压强几乎与地面上的大气压相等。所以为了维持人体内外的压强平衡，宇航员必须穿上充入一定压强气体的宇航服。宇航服还有其他一些作用，如防寒、防辐射等。

【自我测评】
典例1 下列关于四个现象的说法中正确的是（）

A.甲图，“拔罐”时罐子被吸附在皮肤上，是因为罐内气压小于罐外大气压
B.乙图，马德堡半球实验，选用不同直径的半球，拉开半球时所用的力相同
C.丙图，医生用注射器给病人注射药物是利用了大气压的原理
D.丁图，二氧化碳是一种温室效应气体，在阳光照射下，水柱向右移动。因为密闭容器中的气体随着温度升高，气压增大
【答案】A
【解析】A.甲图，“拔罐”时罐子被吸附在皮肤上，是因为罐内气压小于罐外大气压，大气压把罐子压在皮肤上，故A正确；
B.马德堡半球实验证明大气压的存在，由F=pS知道，选用不同直径的半球，面积不等，拉开半球时所用的力不同，故B错误；
C.注射器内吸药液时用到了大气压，但注射药液时，利用的是人的推力，与大气压无关，故C错误；
D.丁图，二氧化碳是一种温室效应气体，在阳光照射下，二氧化碳吸热升温快，压强变大，大于空气的压强，则水柱向左移动，故D错误。
故选A。
典例2 下列现象中不是利用大气压工作的是（）
A.真空压缩袋收纳衣物

B.针筒注射药液

C.吸尘器清除尘垢

D.吸盘式挂钩悬挂物

【答案】B
【解析】A.真空压缩袋的工作原理是把棉被衣物内部的空气抽走从而使内部气压减小，利用大气压把本来膨胀的棉被等物品压扁，隔离外界空气，故A不符合题意；
B.针筒注射药液利用的是人的推力，与大气压来无关，故B符合题意；
C.吸尘器工作时，高速旋转的叶轮把空气排出风机，同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机，吸尘器就能“吸尘”了，其原理利用了流体流速大的地方压强小，也利用了大气压，故C不符合题意；
D.把吸盘紧压在光滑的瓷砖上，把吸盘内的空气排出，外界大气压大于内部大气压，故吸盘在外界大气压的作用下被紧压在了瓷砖上，故D不符合题意。
故选B。
典例3 根据所学知识，回答：

（1）如图①是甲、乙两地的大气运动示意图，地为阴雨天气；
（2）如图②所示的离心式水泵起动前要向泵壳内装满水，在动力带动下，叶轮高速旋转时，泵壳里水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时，转轴附近就形成了一个，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳。
【答案】（1）乙（2）低压区
【解析】（1）甲图表示气流下沉，在高压区，气流下沉到地面扩散开，它吸收水分，带来晴朗天气；乙图表示气流上升，在低压区，气流上升，表示地面的气流含水汽多，高空温度低，凝结成云，带来阴雨天气。
（2）离心式水泵起动前，为了排除内部的空气，先向泵里灌满水，这样，叶轮转动后把水甩出，使叶轮附近的地方出现一块真空区域，即该区域的大气压强非常小，而低处的水面上有大气压，且外部的压强大于泵内的压强，所以水在外界大气压的作用下被压入泵中。
典例4 良心壶，又名两心壶（如图甲），因其可倒出两种不同的酒而得名“良心壶”之谐音。壶内为双水胆设计，使用前从注水口1向上层壶中装入酒，从注水口2向下层壶中装入水。使用时，则从壶中倒出的只有一种液体。

【查阅资料】当气体温度和质量相同时，气体压强随体积的增大而减小。
（1）为了便于向壶中加入液体，可使用针筒。如图丙，当向后拉动针筒活塞抽取液体时，液体在的作用下进入针筒；
（2）若要倒出酒，不倒出水，应按住哪一个注水口?请你结合所学知识说明酒能被倒出，水不会被倒出的原因。
【答案】（1）大气压（2）见解析
【解析】（1）当向后拉动针筒活塞抽取液体时，针筒内气体的体积变大，压强变小，小于外接大气压，杯中的液体在大气压的作用下进入针筒。
（2）当按住注水口2时，上方的贮存酒的部分两端开口底部连通，相当于连通器，倾倒时液体流出；下方水面的空气被密封，倒出少量水后，液面的空气体积变大，压强变小，小于外界大气压，出水口在大气压的作用下停止流出。
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？

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