内容正文:
第九章 压强
9.4 大气压强
我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层包围着,包围地球的空气层又叫做大气层,我们就生活在大气海洋的最底层 。
液体内部向各个方向都有压强,那么气体内部是否也有压强呢?
观察:
生活中的大气压强
生活中有很多例子能使我们感受到大气也存在压强。
(a)什么力量把塑料挂钩压在墙上
(b)在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上,浇上冷水,塑料瓶怎么会被压扁
(c)为什么墨水会被吸进钢笔
(d)用开水把杯子汤热,立即扣在气球上,杯子为什么会牢牢吸在气球上
知识点1:
大气压强
大气对浸在它里面的物体也有压强,叫做大气压强,简称大气压。
大气压的产生原因:
由于大气具有重力和流动性。
大气压的方向:
大气具有流动性,因此大气朝向各个方向都有压强。
初次证明大气压强存在——马德堡半球实验
为了证明大气压强的存在,1654年,德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验—马德堡半球实验。他把两个直径为55.9cm空心铜半球扣在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后分别在两个半球上各拴了8匹马向两边拉,结果还是很难拉开。但如果不抽去空气,两个半球轻轻一拉就开.
知识点2:
估测大气压强的值
实验探究:
估测大气压强的值
实验仪器:
刻度尺、测力计、带钩的吸盘
实验步骤:
①用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F
②再测出吸盘的面积。
③再通过公式P=F/S求出大气压强。
评估:
吸盘内的空气不能完全排尽会导致测得的压强值偏小。
类似的其它方法:
此类方法的原理:P=F/S
此类方法只是粗略测量大气压,不精确。
精确测量大气压强的值
知识点3:
1644年,意大利科学家托里拆利用如图所示装置,精确地测出了大气压强的值。
托里拆利实验
实验步骤:
①在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银(汞),用手指将管口堵住。
②然后倒插在水银槽中。
③放开手指,管内水银面下降(水银受到重力的作用)到一定高度时不再下降(被大气压支持住了),水银处于静止状态.
放开手指,管内水银面下降到一定高度时不再下降,水银处于静止状态。这时管内外水银面的高度差约为760mm。
分析:
玻璃管内水银柱上方是真空,而管外水银面上受到大气压强,正是大气压强支持着管内760毫米高的水银柱。
也就是说:此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等。
P大气=P水银
=ρ水