第6讲 大气压强
【做一做】
1. 你做过纸片托水的实验么?我们来做一做,如果把杯口朝下,水会流出来么?如果把杯口朝前,朝后,朝左,朝右呢?为什么呢?
2. 仔细观察小手,它怎么才能贴在玻璃上?试一试,贴在玻璃上的小手可以吸住其他物体么?
3. 往矿泉水瓶里面装一些热水,不要装满,放置一会,会发生什么现象?为什么呢?
4. 伸出手掌,你能相信你的手掌大约会受到1000牛的大气压力吗?但你的手掌怎么能支撑得住如此大向下的大气压力呢?
【知识讲解】
一、大气压强
1.概念:大气对 的物体的压强叫做 ,简称 ,一般用 神舟十四号航天员 表示。
2.产生:因为空气受 作用并且具有 。
3.特点:(1)大气向 方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都 。
(2)大气压随高度的增加而 。
(3)且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
4.1标准大气压:1标准大气压= mmHg= cmHg= Pa,可支持 m的水柱。
5.气压计:(1)定义:测量 的仪器叫做气压计
(2)常用的气压计有两种: 气压计(又叫福廷气压计)和 气压计
(3)用途:可 的变化,气压高时天气晴朗;气压降低时,将有风雨天气出现;可测山的 及飞机在空中飞行时的高度;汽车轮胎、 及 等的气体压强测量也都需要气压计
(4)说明:若水银气压计挂斜,则测量结果 。
二、大气压的证明—— 实验
时间 | 1654年 | |
地点 | 德国马德堡市 | |
人物 | ||
事件 | 马德堡半球实验(16匹马) | |
结果 | 证明了 的存在; 并且其值 。 | |
三、大气压强的测定——电视剧别问我是谁 实验
弄玉风云实验名称 | “托里拆利”实验 | ||
实验目的 | 测量大气压强值 | ||
实验器材 | ,水银槽, 1米以上一端 的玻璃管, | ||
实验步骤 | 1、一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排除管内 。 | ||
2、用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端, 把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子 固定。 | |||
3、用 测出管内、外水银液面 为 。 | |||
原理分析 | 玻璃管内水银面上方是 ,而管外水银面受到 ,正是 支持着管内 760mm高的水银柱,也就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强 。 | ||
结论: | P0=gh =13.6×103kg/m3×9.8N/kg× m = Pa | ||
想一想 | 1. 如果用水代替汞做托里拆利实验,玻璃管内液面会上升约 米。 2. 逐渐倾斜玻璃管,管内水银柱的长度 ,高度 。 3. 继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实 。 4. 用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验,可以发现水银柱的竖直高度 不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短 。 5. 若实验前玻璃管里水银未灌满,则测量结果 。 6. 将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差 。 7. 玻璃管顶部突然破裂,出现小孔则测量结果 。 | ||
四、大气压强的应用
平行四边形是轴对称图形吗?1.高压锅原理:高压锅、除糖汁中水分
沸点与压强:一切液体的沸点,都是气压减小时 ,气压增大时 。
2.打气筒原理:人的呼吸,打气筒原理,风箱
体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强 ,气体体积越大压强 。
3.活塞式抽水机原理
4.离心式水泵原理
5.生活中的其他应用
中医拔罐,,鸡蛋入杯,吸盘挂钩、用吸管喝饮料,注射器,液压机等
五:托里拆利 意大利 物理学家、数学家(1608~1647)
托里拆利的父亲是一位纺织业主,后来由于经营情况不佳,日益衰落。父亲为了摆脱窘境,被迫把托里拆利送给伯父雅可布抚养。他在十七八岁时,卓越的数学才能已初露锋芒。
1627年,伯父在朋友们的劝说下,把托里拆利送到罗马,拜伽利略的得意门生、数学家和水力学工程师卡斯特里为师,继续深造。后来由于其不盲从及其钻研精神成为卡斯特里的秘书。
1641年,卡斯特里在一次拜访伽利略时,将托里拆利的论著给伽利略看了,还热情推荐了托里拆利。伽利略看完托里拆利论著之后,表示非常欣赏他的卓越见解,便邀请他前来充当助手。1641goodlucky什么意思年,托里拆利来到佛罗伦萨,会见了伽利略,此时伽利略已双目失明,终日卧在病床上。在他生命的最后三个月中,托里拆利和他的学生维维安尼担任了伽利略口述的笔记者,成了伽利略的最后的学生。
1643年,托里拆利与伽利略的另一个更年轻的学生维维安尼一起在佛罗伦萨做了著名的“托里拆利实验”,地点在意大利的佛罗伦萨。
【课堂练习】
【大气压强】
1. 由于空气受到__________作用并且具有_________,所以对 的物体会产生压强,这个压强叫做 ,简称 ,它的单位是_______。
春节祝福短信2. 将浸有酒精的棉花点燃后放在广口瓶中,然后用剥了壳的鸡蛋堵住瓶口,过一会鸡蛋由于_______作用被瓶口“吞没”落入瓶中。
3. 装开水的热水瓶,第二天会出现很难拔出瓶塞的现象,其原因是 。
4. 小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是 ( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪 B.将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪 D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
5. 如图所示,当玻璃瓶慢慢下移,最后罩住蜡烛瓶口浸入水中后,烛焰逐渐变小,最后熄灭,则 ( )A.瓶内、外水面始终不动 B.瓶内水面低于瓶外水面
C.瓶内水面高于瓶外水面 D.瓶内水面可能高于也可能低于瓶外水面
6. 氢气球上升到一定高度时往往会自动破裂掉,其原因是 ( )
A.高空中温度低,气球被冻裂 B.高空中气压大,气球被压破
C.高空中阳光强,气球因温度高而膨胀、破裂 D.高空中气压小,气球向外膨胀而破裂
7. 物理知识在生活中有广泛的应用,病人输液时用的吊瓶就是一例.如图1所示,A管是输
液管、B管是空气管.在输液过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当地升高,使流入患者血管处药液的压强变 ,B管的作用是保持瓶口C处的压强始终等于 。
8. 目前医院在体检抽血时普遍采用如图所示的真空采血管.使用时将导管一端的针头插入被检者的静脉,另一端的针头插入真空试管内,血液便会自动流入试管,此时血液是 ( )
A.靠自身重力流入试管 B.被真空试管吸入试管
C.由血压压入试管 D.通过吸气把血液压入试管
9. 活动卡中有一学生实验活动:在空塑料瓶的底部扎一个小孔,用手指堵住小孔,向瓶中注满水,并旋上盖子。然后,松开手指,水 从瓶中流出,如果将盖子旋开,水 从瓶中流出(均选填“能”或“不能”)。这一实验与著名的 实验一样,证明了大气压强的存在。
10. 印度海洋海啸来临之前,人们在海边发现了很多已经死去的鱼,它们的胃翻出口外,眼睛突出眼眶外。学习了液体压强和大气压强的知识后,该如何解释这个现象?
【两个实验】
1. 首先测出大气压值的科学家是 ( )
A.托里拆利。 B.阿基米德。 C.奥斯特。 D.牛顿。
2. 十七世纪中期,使人确信大气压存在的著名实验是 ( )
A 杠杆原理实验 B 马德堡半球实验 C 欧姆定律实验 D 阿基米德原理实验
3. 在本学期的物理学习过程中,我们认识了很多的实验装置。
图(a)为 实验的装置,可以用来证明 的存在;
图(b)所示实验装置的名称为 ,可以用来比较 的大小。
4. 意大利科学家 首先用实验测定了大气压的值,若用水代替水银做实验,则测出的大气压的值将 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
5. 著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越高,大气压强就越 ,海拔高度越低,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。
6. 测大气压强的仪器有无液气压计和________气压计。
7. 实验首次测出了大气压的数值,1个标准大气压相当于 厘米高水银柱产生的压强。
8. 如图20所示的器材或装置中,A是测量 的仪器,B是测量 的仪器,C是测量 的装置,D是测量 的仪器。
图20
【托里拆利实验】
1. 托里拆利实验测大气压强值的理论根据是:长约1m的玻璃管灌满水银后,倒插入水银槽内,管内水银柱____到一定高度为止。由于管内水银面上方是____,作用在管外的水银槽内水银面上的大气压强______管内水银柱产生的压强。
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