内容正文:
“空气”的力量
初二物理 第4讲
CONTENTS
目 录
大气压强
测量大气压
大气压强的变化
流体压强与流速
大气压产生的原因
用实验证明大气压的存在
大气压在生活中的应用
托里拆利实验
气压计
标准大气压
大气压的变化
流体压强与流速的关系
升力的产生
01
02
04
03
2
大气压强
PART ONE
大气压强
大气有压强吗?
大气层:包围在地球表面的气团
空气在地球的吸引下,大气层下方的空气被上方的空气所压,如同浸没在液体中的物体,也会在接触面产生压强
人体内外与空气相通,身体各部分所有压强相等,相互平衡,所以平常我们感受不到大气压的所在
大气压
产生原因
马德堡半球实验
著名实验
定义
向各个方向且总是垂直于物体表面
方向
大气会从各个方向对处于其中的物体产生压强,简称大气压。
受重力作用
具有流动性
时间:1654年,5月8日
地点:德国马德堡市广场
人物:主角——奥托·冯·格里克,
配角——马德堡市民
大气压强确实存在
大气压在生活中的应用
吸盘式挂钩
用吸管喝水
针筒吸水
测量大气压
PART TWO
(1)取一根长约1m、一段封闭的细玻璃管,将玻璃管灌满汞
(2)用手指堵住管口,将玻璃管开口朝下竖直倒插在汞液槽中,放在堵管口的手指,管内汞柱下降
(3)当管内汞柱不下降后,用刻度尺测出汞柱的竖直高度
这个汞柱产生的压强大小等于大气压的值
根据p=ρgh,可求出大气压的值
(4)把管子倾斜,观察高度的变化
液面
F汞
F大气
F汞=F大气
p0= p汞=ρ汞gh
大气压的数值等于水银柱产生的压强。
p0= ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105 Pa
1标准大气压=760mm汞柱=1.013×105Pa
76cm
若管子倾斜,水银柱竖直高度是否发生变化?
若管子直径加粗,管中水银柱高度怎样变化?
考虑下列情况对测量结果的影响。
76cm
少量空气
若玻璃管内混有少量空气,管中水银柱高度怎样变化?
气压计
大气压变化时,盒的厚度及弹簧片的弯曲程度随之改变,连接在弹簧片末端的连杆就带动传动装置使指针转动,指示大气压压强的值
在托里拆利实验的玻璃管上标志刻度,就组成简单的汞气压计,因携带不方便,仅适用于实验室
大气压强的变化
PART THREE
在海拔3000m以内,大约每升高10m
大气压减小100Pa。
呼和浩特
海拔:1063m
气压:88.9KPa
北京
海拔:31.2 m
气压99.9 KPa
拉萨
海拔:3658 m
气压:65.2 KPa
黄海
流体压强与流速
PART FOUR
香蕉球
当足球在空中飞行时,并且不断地在旋转,由于空气具有一定的粘滞性,因此当球转动时,空气就与球面发生摩擦,旋转着的球就带动周围的空气层一起转动,从而形成足球在空中向前并作弧线飞行。由于球呈弧线形运行,与香蕉形状相似,故又俗称“香蕉球”。
窗帘被风“吸”到窗外
灰尘被车“吸”到车后
实验
(甲)在两张纸直接向下吹气。
(乙)用力吹气,乒乓球会掉下去吗?
(丙)向两只纸船中间喷水,小船如何运动?
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
结论:
飞机的升力
气流被机翼分为上下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称
在相同时间内,机翼上方气流路过的路程较长,速度大;而下方路程较短,速度小。
由于在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,因而机翼上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
灰鹅正常飞行时,翅膀如图甲。
翅膀的上方隆起,翅膀上方的空气流速大,压强小.
翅膀下方的空气流速小,压强大,翅膀在压强差下产生向上的升力,向上飞行.
突遇强风,灰鹅以飞行方向为轴线,横向转体180°,翅膀如图乙,翅膀下方的空气流速大,压强小.翅膀上方的空气流速小,压强大,翅膀在压强差下产生向下的力,灰鹅能降低高度,躲避强风.
灰鹅避风
流线型造型
火车和地铁的黄色安全线
SEE YOU TOMORROW
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