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- 2021-10-27 发布
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液体压强公式
S
Fp
p=ρgh
温故知新
压强定义式
8.4 大气压强
实验二:“笔管提水”
1.取一只两端开口的塑料笔管(玻璃管)浸没于水中,用一只手指堵住
其中的一端后将整个装置提起,会发现管内的水____________;
现象:
2.当将手指松开后,管内的水______________。
会下落
不会下落
实验三:“吞蛋实验”
现象:
降低
1.把棉花点燃放入瓶内,当棉花燃烧一段时间后,可使瓶
内气压_________,鸡蛋就会被____________。压进瓶内
1.大气内部的各个位置也存在着压强,这个压强就叫
作大气压强,简称大气压。
大量实验表明:
2.说明:
①大气对浸在里面的一切物体均会产生压强。
②区分大气压和气压(一般容器内的称为气压)。
3.产生原因:(与液体压强产生原因类似)
气体受到重力且具有流动性。
一.大气压强
生活中还有哪些实例能说明大气压强的存在?
喝饮料 牛奶盒变瘪
4.验证大气压存在的实验:马德堡半球实验
马匹分拉两个半球,从2匹增加到4匹、8匹,直至16匹,直到“啪”的一声,直到两个半球分开
既然大气压强存在,那么大气压
到底有多大呢?用什么方法可以
测出它的数值呢?
二.大气压强的测定: 托里拆利实验
托里拆利实验测定大气压强的大小
托里拆利
1608-1647
h=760mm
真空
真空
水银
当管中的水银柱静止时,作用在槽中水银面上的大气
压强与玻璃管内760mm水银柱产生的压强相等。
p大气=p水银= ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.01×105Pa
依据原理:大气压与液体压强相平衡
答:至少要10.336m的管子
p大气=p水银=p水
ρ水银gh= ρ水gh’
h’=(ρ水银gh)/(ρ水g)
=(13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m)/(1.0×103kg/m3×9.8N/kg)
=10.336m
思考:如果用水做托里拆利实验,至少要用多高的管子呢?
1标准大气压 = 760 mmHg= 1.01×105 Pa
思考:为什么这么大的压强却没有把房子压塌?
1cm2
这个数值大约相当于10N的压力作用在
1cm2的面积上产生的压强。
二.大气压强的测定
房内也有气体,产生了对房顶向上的压强,与外界对房顶向下的
大气压强大小相等,合力为零,保证了房顶不会坍塌。
76cm
管子倾斜,水银柱竖
直高度是否发生变化?
管子直径加粗,管中水
银柱高度怎样变化?
76cm
水银长度增大但高度不变 水银的高度与玻璃管的粗细无关
交流与讨论: 玻璃管向上提不露出
水银面或下压是否影
响测定值?
76cm
不影响
交流与讨论:
做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗?
0.76m
少量空气
真空
因此做托里拆利实验时,若玻璃
管内混有少量空气,则测量的结
果比实际大气压小。
P空气
P水银
P大气压
p空气+p水银=p大气压
玻璃管中装满水银的目的:使水银
上方为真空。
测量工具:水银气压计、无液气压计(又叫金属盒气压计)
二.大气压强的测定
三.大气压的特点
1.大气压强受海拔影响:
海拔越高的地方,空气的密度
越小,大气压强越小。
同一地点的大气压也不是固定的,
季节变化,天气变化也会引起大气
压变化——与季节和天气有关。
为什么气球升到一定高度会爆破?
交流与讨论:
思考:吸管喝水
用吸管喝水时,如果把瓶口盖严,还容易吸上来水吗?瓶子里
的汽水是怎样被吸上来的?
用嘴吸时,吸管上部的空气被吸走,致使
该处压强降低,小于外界大气压,在大气压的
作用下会压迫汽水进入嘴中。
交流与讨论:
墨水是怎样被吸上来的?药水是怎样被吸上来的?
2.气压与体积:
在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积增大,压强减
小;体积减小,压强增大。
在温度不变的情况下,
一定质量的气体,上拉
注射器,注射器内体积
增大(膨胀),压强减
小;外部大气压大于内
部气压,药水被压入注
射器中。
松手,钢笔胶囊中的空
气体积增大,压强减小,
外部大气压大于内部气
压,墨水被压入胶囊中。
3.气压与沸点:
一切液体的沸点,当气压减小时降低;当气压增大时升高。
高山上烧饭要用高压锅,锅内气压可以高于标准大气压,
使水沸点高于100℃,不但饭熟得快,还可以节省燃料。
生活中常见的大气压作用效果的现象:
四.大气压与人类生活的关系:活塞式抽水机、离心式水泵
提起活塞时,
阀门______关
闭,大气压迫
使水推开阀门
______ ,水进
入缸筒。
压下活塞时,
阀门______关
闭,活塞下面
的水推开阀门
______ ,涌到
活塞上面。
再次提起活塞时,
阀门______关闭,
它上面的水从出
水口流出,同时
大气压迫使水又
推开阀门______ ,
水进入缸筒。
A
B
A
B
B
A
1.活塞式抽水机
2.离心式水泵
出水管
叶轮
泵壳
进水管
底阀
滤网
离心式水泵起动前,为了排除内部的空气,先
向泵里灌满水。叶轮转动后把水甩出,使叶轮附近的地
方出现一块气体压强很小的区域。低处的水面上有大气
压强,大于泵内的压强,所以水在外界大气压强的作用
下被压入泵中。
1.哪个扬程对应水泵最大的抽水高度?
2.哪个扬程受大气压强影响?
3.哪个扬程由水泵的性能决定?
4.在北京和拉萨汲水扬程一样吗?
压水扬程
汲水扬程
压水扬程
拉萨比北京气压小,所以拉萨比北京的汲水扬程小
交流与讨论:
区别:活塞式抽水机只能利用大气压将把水从低处压到
高处;离心式水泵除了利用大气压,还可以依靠叶轮转动将水甩出。
1.大气压强:大气内部的各个位置存在向各个方向着压强。
4.海拔越高,气体密度越小,大气压越低。
5.在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积增大,
压强减小;体积减小,压强增大。
小结:
2.验证大气压存在实验:马德堡半球实验
3.大气压的测定:托里拆利实验 1.01×105Pa