内容正文:
第九章 第3节 大气压强
第三节 大气压强
地球周围被厚厚的空气包围着,厚度有几千千米,包围地球的空气层又叫大气层,我们就生活在大气海洋的底层。气体也像液体一样具有流动性,同时也受到重力的作用。那么大气是否也像液体那样在它的内部存在压强呢?
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强,简称大气压或气压。
大气压存在的原因:
大气受重力的作用
大气有流动性
实验
1.将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬塑料片落下
分析:如果大气有压强,则硬塑料片上下面受压强相等,纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强,结果相同。
实验
2.将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
现象:硬塑料片没有掉下来
分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。
实验
3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?
现象:硬塑料片没有掉下
分析:大气的压强向各个方向
实验
4.用一个底部有孔的硬塑料杯,重复上述实验,又看到什么现象?
现象:硬塑料片始终落下
分析:排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等,在重力作用下,塑料片和水落下。
实验证明,大气压强确实存在。大气压强简称为大气压或气压。
当棉花燃烧一段时间后,可使瓶内的空气减小,气压降低,作用在鸡蛋外面的大气压强就会把鸡蛋压进瓶里。
感受示例一 (瓶吞鸡蛋)
感受示例二 (压瘪的易拉罐 )
第一个验证大气压强存在的实验:马德堡半球实验(马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡进行的一项科学实验,目的是为了证明大气压的存在。)
一、大气压强的存在
二、大气压的测量
托里拆利实验
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
=r水银 gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
p大气=p水银
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
大气压的数值
粗略计算标准大气压可取为105 Pa
讨论:
(1)如果玻璃
管倾斜,会影
响结果吗?
为什么?
h=76cm
h=76cm
水银柱长度
怎么变?
(2)改用粗一些或细一些的玻璃管,
会影响结果吗?为什么?
h=76cm
h=76cm
(3)如果漏进去一些空气,会影响
结果吗?为什么?
h=76cm
h=74cm
(4)若以水代替水银做托里拆利实验,大气压能支持的水柱的高度大约是多少米?
(5)如果外界大气压强变了,水银柱的高度
是否变化?为什么?
(6)在槽内
加水银,
水银柱的
高度是
否变化?
为什么?
h=76cm
h=76cm
P大气=P水银=ρgh
气压计:测定大气压的仪器
水银气压计
金属盒气压计
(又称无液气压计)
常用在氧气瓶和灭火器上
三、大气压的变化
大气压随高度增加而减小。
还跟天气有关,晴天的大气压比阴天的大。
大气压变化的规律:在海拔3 000 m以内,每上升10 m,大气压大约降低100 Pa。
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实验五
自制气压计
三、大气压的变化
拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化。
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五、大气压强的应用
饮料是怎样进入口中的?
茶壶盖上为什么留一个小孔?
缸筒
活塞
大气压
大气压
大气压
大气压
大气压
大气压
出水管
缸筒
活塞
大气压
大气压
大气压
大气压
活塞式抽水机
例:如图所示的实例中,与大气压无关的是( )
B.用吸管喝饮料
C.吸盘挂物钩吸在墙上
A.船闸
D.覆杯实验
A
Lavf55.34.100
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