第17讲 大气的压强-【暑假自学课】2023年新八年级科学暑假精品课

第17讲 大气的压强 1. 大气压的存在与应用 2. 大气压的计算与测量 3. 流体流速与压强的关系 一.大气压强的存在 1.大气压：大量现象表明，大气会向各个方向对于处于其的物体产生力的作用，大气点 压强我们叫大气压。 2.证明大气压存在的相关实验： 覆杯实验：还可以证明大气向各个方向都有压强 吸瘪瓶子 吸盘挂物 3.马德堡半球实验：德国马德堡市市长格里克在马德堡市公开表演了一个著名实验，将两个铜半球合在一起，抽空气体，用马匹将它们拉开，直到两边各八匹马时才被拉开，这个实验不仅证实了大气压存在,还告诉人们大气压强很大。 二.大气压的大小 1.测量工具： (1)空盒气压计：空盒气压计上有两行刻度，一行以百帕( hPa)为单位，一行以毫米汞柱( mmHg )为单位,1毫米汞柱约为133帕。该气压计携带和使用比较方便。 (2)水银气压计：水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。该气压计的测量比较精确。 2.标准大气压:离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压也就越小。通过观察可以发现:高度越高，大气压越小。在海平面附近，大气压的数值接近于1.01 x 105帕，人们通常把这个大气压称为标准大气压。标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于1cm2的面积上施加约10牛的压力。 3. 大气压的测量：托里拆利的实验。 三.生活用品与大气压 1.真空压缩袋 2.吸尘器 3.离心式水泵工作原理：水泵启动前，向泵壳里灌满水，在动力机的带动下，叶轮高速旋转，水被甩出去，在转轴附近形成一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进人泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去， 就不断把水送到了进水管高处。 4.活塞式抽水机：利用大气压将水压上去。 四.大气压对天气的影响 1.气压的差别：虽然大气压会随高度的升高而减少，但在同一高度，不同区域的大气压却不一定相同，甚至在同一地点，大气压也不是固定不变的。我们把相同高度上气压较高的区域叫做高压区，气压较低的区域叫做低压区。 2.气压与天气变化的关系：研究表面，大气压的变化跟天气密切相关。高压区中心空气从上往下流动，天气晴朗，天气干燥；低气压中的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。【晴天高压，雨天低压】 五.气压对液体沸点的影响 1.探究气压对液体沸点的影响 实验结论:气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时，液体的沸点会升高;当气压减小时，液体的沸点会降低。 2.应用：高原上水的沸点较低，在高原上需要用压力锅来做饭，压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。 3.高压锅： （1）高压锅的结构： （2）高压锅计算：当阀门被里面气压顶起来时，按照牛顿第一定理，外大气压与阀门自身重力产生的压强，与内部大气压强是平衡的，满足关系：P0+mg/S=P' P0表示外界大气压；m表示限压阀质量； S表示阀门的横截面积；P'表示高压锅内部空气压强 1.经换算，m=（P'-Po）×S/g（知压强算阀门质量） 2.P'=(Po×S+mg)/S(知阀门质量算内部压强） 3.使用时压力锅内外最大压强差是△p=P'-P0=mg/S 六.气体的压强与流速的关系 1.气体压强跟流速的关系：流速大，压强小，流速小，压强大。 2.此原理相关的现象： 窗外飘动的窗帘 吹纸 3.飞机的升力：飞机在高速运动时，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,使飞机得到一个向上的升力。 考点一：大气的存在与应用 【例1】如图所示，在瓶内点燃浸过酒精的棉花，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋就会掉入瓶内，产生这一现象的主要原因是（　　） A．瓶口由于热膨胀，使鸡蛋掉入瓶内 B．瓶内气体把鸡蛋吸入瓶中 C．鸡蛋受到重力的作用 D．瓶内气体压强变小，外界气压把鸡蛋压入瓶中 【例2】如图为一自制“鸟类饮水器”，用一矿泉水瓶装满水，倒置于水盆中，瓶口刚刚被水浸没，水盆中的水被喝掉后，瓶中水流出。下列说法错误的是（　　） A．瓶中的水位保持一定的高度是大气压作用的结果 B．瓶内水上方的气压大于外界大气压 C．瓶内水上方的气压小于外界大气压 D．若在瓶底开一孔，瓶中水