内容正文:
10.3 气体的压强
1. 了解由于大气压强的客观存在而产生的现象;
2. 知道测量大气压强的方法、大气压强大小和单位;
3. 了解流体压强与流速的关系,知道飞机升力产生的原因。
1、 大气压强
1. 大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示。
2. 产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
3. 托里拆利实验:
1 实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
2 结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
4. 标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压,则1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5. 大气压的特点:
1 空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
2 大气压随高度增加而减小;且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
3 大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。
6. 沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快)。
7. 体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大;气体体积越大压强越小。
2、 流体压强与流速关系
1. 流体:液体和气体。
2. 液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
3. 飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。
4. 当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。
5. 机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
考点01:大气压强的存在
考点02:大气压强的测量方法
考点03:大气压强与高度的关系
考点04:气体压强跟体积的关系
考点05:气压计和抽水机
考点06:大气压的综合应用
考点07:流体压强与流速的关系
考点08:飞机的升力
考点09:实验 研究气体流速与压强的关系
知识点01:大气压强的存在
1. 产生原因:地球周围被厚厚的气体包围着,包围地球的空气层叫大气层,大气层的气体与固体、液体一样也受重力作用,且具有流动性,所以空气内部向各个方向都有压强,这就产生了大气压强。
2. 定义:由于空气能流动,因而空气内部向各个方向都有压强,大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。
3. 证明其存在的例子:马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。
4. 实例:铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾产生的水蒸汽,把大部分空气挤出桶外,这时把桶口堵住,浇上冷水,大量水蒸气液化,导致桶内气压变小,铁桶外部大气压大于内部气压,在大气压作用下,铁桶被压扁。
知识点02:大气压的测量
1. 托里拆利实验的步骤
1 拿一根大约l m长的一端封闭的玻璃管,在管内灌满水银;
2 用食指堵住开口的一端,把管竖直倒立在水银槽里,放开食指,管内水银面就下降;
3 管内水银面不再下降,用刻度尺测出水银柱的竖直高度,这个水银柱产生的压强就等于大气压。
2. 托里拆利实验注意事项
1 如果管倾斜,水银柱的长度变长,但竖直高度不变;
2 改变管的粗细,管内水银柱竖直高度不变;
3 管内混入了空气,水银柱竖直高度减小。
3. 托里拆利实验,选用水银而不选用其他液体的原因。因为水银是常温下密度最大的液体,如果换用其他液体,则在同样情况下,所用的玻璃管就必须很长,如果用水来做这个实验,则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。
知识点03:标准大气压
1标准大气压=1.013×105 Pa=760 mmHg,粗略计算时,约等于1.0×105Pa;
知识点04:大气压的变化及应用
1. 大气压强变化的规律
1 特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等;
2 大气压变化规律研究:大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。
2. 气压计
1 定义:测定大气压的仪器叫气压计。
2 分类:水银气压计和无液气压计
3 说明:若水银气压计斜挂,则测量结果变大。将无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
3. 液体的沸点与气压的关系
1 内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。