内容正文:
第五讲 大气压强
知识与技能:掌握大气压的概念、存在实验、大气压的大小与纬度的关系、与沸点大小影响;
习惯与方法:科学来源于生活,养成用科学角度理解生活中的现象,善于发现和解决问题;
思维与素养:经历托里拆利测定大气压的实验,体会科学家在研究科学问题时的思考方式。
知识点一、大气压的存在
1.大气压强的存在
(1)含义:大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用,大气的压强简称大气压。
(2)存在证据:马德堡半球实验、覆杯实验、吸饮料、吸盘挂钩等。
马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在,而且还证明了大气压很大。
说明:① “大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压指部分气体压强,高压锅外称大气压。
②生活中应用大气压的例子:吸饮料、紧贴在墙面上的吸盘、水泵抽水等都利用了大气压。
2.大气压的大小
(1)测量工具: ①空盒气压计:携带和使用较方便。
②水银气压计:测量比较精确。
(2)大气压的值:1标准大气压=1.01×105帕=760毫米汞柱,
1毫米汞柱约133帕。
【注意】医生用注射器吸药液时是利用大气压,而注射药液时是
通过人为方式增大压强,并非大气压的作用。
3.大气压与海拔高度的关系:海拔高度越高,大气压越小。
(1)离地面越高,空气的密度越小,大气压也越小,同时大气压还受天气和季节的影响。
(2)即使在同一高度,不同区域内的大气压也不同,甚至在同一地方,不同时间大气压也有 所不同。
4.大气压的应用:真空压缩袋、吸尘器、抽水机、吸盘挂钩、拔火罐、离心式水泵等。
知识点二、沸点与气压的关系
(1)气压越大,液体的沸点越高;气压越小,沸点越低。
(2)高压锅的原理是液体的沸点随着气压增大而升高。
【注意】水的沸点随气压的变化而变化,因此说水的沸点是100℃,必须强调是在标准大气压下。
知识点三、气压与流速的关系
1、流体:流动的液体或气体。
2、流体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
3、气体的压强与流速关系的应用实例及解释
(1)窗帘飘出窗外:由于窗外风速较大,窗外空气流动速度大,压强小,窗内空气流动速度小, 压强大,窗帘在压强差的作用下,被“压”出窗外。
(2)化油器工作原理:化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连,当气流经过狭窄 的管道时,由于流速变大,压强变小,与外界气体压力形成压强差,导致汽油就从喷管喷 到气流之中,变成雾状。
(3)飞机的升力:飞机的螺旋桨高速转动时,飞机的周围就会形成一个相对于飞机的高速气流, 由于机翼上凸下平,上方气流的速度大于下方气流的速度,机翼下侧受到的向上的压强大 于上侧受到的向下的压强,在压强差的作用下,飞机得到一个向上的升力。
(4)火车站台上的安全线:当火车驶过站台时,车厢周围的气流速度增大,压强减小,如果人 离火车太近,可能会导致被“吸入”铁轨,发生危险。
(5)喷雾器和香水瓶的工作原理:与化油器的工作原理一样。
知识点四、大气压对人和气候的影响
1.气压与天气的关系
大气压随海拔的增加而减小。在同一高度,不同区域的大气压也不一定相同。气压高的区域称高压区,气压低的区域称低压区。
(1)高压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥;
(2)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。
【归纳】气压:晴高雨低,冬高夏低。
2.大气压对人体的影响
(1)气压会影响人的情绪,人体对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,会出现各种不适症状,如高原反应(气压低,缺氧)等;大气压会直接影响人体血液溶解氧的能力,大气压越高,溶解氧的能力越强。
(2)虽然人体承受的大气压并不小,但由于人体内也有压强,且大小与大气压大致相等,能抗衡体外的大气压。若体外压强减少过多,会对人体造成伤害,必须采取加压措施,如航天员在太空行走时,必须穿上内部加压的航天服。
(2021·浙江衢州市·中考真题)如图所示,用吸管吸敞口玻璃杯中饮料,使饮料进入口中的力是( )
A.大气的压力 B.饮料的重力 C.手握杯的力 D.杯对饮料的支持力
【答案】A
(2021·浙江七年级专题练习)下列现象中不属于大气压的应用的是( )
A.吸尘器能吸灰尘
B.夏季用真空袋把棉衣被包裹起来节省空间
C.医生用注射器把抗生素注到患者臀部的肌肉里
D.用吸管将敞口瓶中的饮料吸到口腔里
【答案】C
(2021·浙江八年级专题练习)下列是《科学》课本中的四个实验,可以作为大气压强存在的证据是( )
A.观察线香运动轨迹 B.瓶中取袋
C. 将空塑料瓶压入水中 D.水汽凝结实验
【答案】BC
(2021·浙江九年级专题练习)如图,玻璃管下端开口插入水银槽中,上端封有一定质