内容正文:
K-8
5 大气压强及相关计算
一、大气层
1.大气的存在
概念理解:包围地球的空气层就叫_大气层_,由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等组成,主要集中在地表以上_1000_千米左右的高度内。
大气作用:(1)保护地球;(2)保温作用;(3)是人类不可缺少的资源;(4)大气中的水蒸气是形成云的重要条件;(5)为飞机的飞行、鸟类的飞翔等提供了重要的物质条件。
2. 大气的温度:大气温度随高度的升高而_变化;大气温度的变化范围约在-84~2500℃之间。在85千米以上,大气的温度呈逐渐上升趋势;在0~12千米、55~85千米之间气温随高度的增加而_降低_;在12~55千米之间,气温随着高度的增加而_升高_。
3.大气的分层
分层依据:大气温度在_垂直_方向上的变化。
大气分层:根据大气的温度、密度和物质组成等特点,把大气层分为五层,即_对流层_、平流层_、中间层、_暖层/电离层_和_外层/散逸层_,各层的温度随高度上升的变化分别是下降_、升高_、下降_、升高_、升高。
4.对流层
对流层的厚度:对流层在两极地区的厚度约为_8_千米,到赤道则增大到_17~18_千米。其他12千米
对流层的特点:A.最显著的是有强烈的_对流_运动;
B. 各种复杂的天气现象(如云、雨、雪、雷电等)都发生在对流层
对流层集中了地球3/4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质
C.对流层的厚度不均匀,表现在两极厚度小,赤道厚度大
对流运动规律:热空气上升_,冷空气下沉_。
拓展:(1)对流层——气温垂直递减率为0.6℃/100米;
(2)平流层——_臭氧_集中层,能大量吸收太阳_紫外线_,使气温随高度增加而迅速上升_;
(3)中间层——陨石在此燃尽(也有对流现象);
(4)暖层——电离层,气温高达_1000_℃以上,反射电磁波信号;
(5)外层——空气稀薄,在1000千米以上的高度,大气密度非常小,到距地表5000千米处接近真空。
二、大气压
1.大气压强的存在
(1)、大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强
a.用纸片将盛满水的杯子严密盖住,可倒置提在空中,水不会流出来,
b.滴管中的液体不滴落下来
c.挂钩会吸在墙上
d.自来水笔吸墨水;
e.吸管吸饮料,吸尘器除尘
f.用吊瓶向静脉注射药物时,要在药水瓶的橡皮塞上再插进一个针头
(2)、马德堡半球实验证明——1)大气压强的存在2)大气压强是很大的
2.大气压强的大小
(1)、标准大气压P=1.01×105Pa(在海平面的大气压)即760mm水银柱
(2)、大气压的大小常用空盒气压计或水银气压计进行测量
(3)、大气压的大小跟大气的密度直接相关,离地面越高的地方,大气压就越小;
(4)、人体内也有压强,它抗衡着体外的大气压。
3 .流速与压强的关系
气体(液体)的压强会随流速的增大而减少
(1)当火车高速行驶时,人不能离铁轨太近,原因是:流速大,压强小,离铁轨较远处大气压强大于铁轨附近大气压强,会被大气压向铁轨处,非常危险。
(2)两船平行行驶时,要保持一定的距离
(3)把乒乓球放在漏斗里,对着漏斗吹气,乒乓球不会掉下来
(4)飞机飞行时,其机翼上侧的气流速度比下侧快,所以机翼上侧的气压比下侧小。
4.大气压对天气的影响
(1)、在同一高度,不同区域的大气压不一定相同;在同一高度,同一区域,不同时间的大气压不一定相同;
(2)、在相同高度上,气压高的区域叫高压区,气压低的区域叫低压区,
(3)、高压区:地面气压高,密度大,气体向四周扩散,高空气体下沉补充,气体气温升高,水汽消散天气晴朗,空气干燥;
低压区:地面气压低,密度小,气体向上方扩散,气体温度降低,容易凝结成云雨,多为阴雨天气,天空多云。
5.大气压对人体的影响
(1)、高原反应
(2)、拔火罐原理
(3)、飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压
(4)、宇航员在太空行走时必须穿上加压的宇航服
6.大气压对液体沸点的影响
(1)、气压增大时,液体沸点升高,
(2)、气压减小时,液体沸点降低,
应用:在高山上,气压降低,沸点降低。煮饭要用高压锅
7.生活用品与大气压
(1)、真空压缩保存袋
(2)、吸尘器:利用大气压工作的一种清洁工具
三、大气压计算相关题型
1.高压锅相关计算
利用对高压锅减压阀的受力平衡公式来计算大气压
大气压×减压阀出气孔面积+减压阀重力=高压锅内气压×减压阀出气孔面积
P气×S+G=P锅内×S
2.吸盘相关计算
利用对吸盘的受力平衡公式来计算大气压
大气压×吸盘面积=吸盘重力/吸盘及挂重总重力
P气×S=G
3.针筒