内容正文:
大气压强
第八章 第4节
知识回顾
1、液体压强产生的原因是什么?
2、液体内部压强的规律是什么?
3、液体压强的计算公式?
液体受到重力且具有流动性
液体内部存在压强。
在液体内部的同一深度处,向各个方向的压强都相等。
同种液体中,深度越大,压强越大。
在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
p=ρgh
观察思考
还原当年神奇的马德堡半球实验
早在1654年,德国马德堡市市长奥托·冯·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。他把两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后用16匹马向相反方向拉两个半球,结果费了很大的劲才把它们拉开。
证实了大气压的存在,且很大。
观察思考
覆杯实验
水没有从杯中流出,是谁拖住了纸片?
观察思考
用大号注射器将塑料瓶中的空气抽出来,是谁把塑料瓶压瘪了?
瓶内部气压小于外部大气压在大气压的作用下饮料瓶变瘪。
管中的水在重力的作用下流出,而小试管在管外大气压的作用下套入大试管。
小试管不下落反而上升,这是谁的作用?
顶部为真空,底部受大气压的作用使活塞受到向上的力等于重力。
注射器的活塞为什么没有被钩码拉下来?
生活中无处不在的大气压强
马德堡半球实验
纸片托住一满杯水
瓶“吞”鸡蛋
小试管上升
吸盘牢牢“粘”住
抽气机抽去半球内的空气
装满水排完杯内的空气
棉花燃烧“赶跑”空气
装满水排走管内的空气
挤压吸盘“赶跑”空气
..............
人为制造“低压区”
作用于对象表面的只有空气
大气压强
归纳
大气压强
1. 定义: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。
2. 大气压存在的原因:气体受到重力且具有流动性。
3. 证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
覆杯实验……
练一练
如图所示的实例中,与大气压无关的是( )
A.船闸
B.用吸管喝饮料
C.吸盘挂物钩吸在墙上
D.覆杯实验
思考
既然大气压强存在且很大,那么大气压究竟有多大呢?用什么方法可以测出它的数值呢?
大气压的测定
托里拆利实验
最早测定大气压
1.实验原理
利用大气压强与液体压强相平衡。即:P大气=P水银
2.实验对象
水银--利用水银密度很大的性质
3.测量工具
刻度尺--测量玻璃管内外水银面的高度差
实验装置图
4.实验过程
灌满水银,堵住管口
倒插
下降
不变
测量高度差
大气压的测定
托里拆利实验
大气压的测定
托里拆利实验
5.计算数值
依据原理:大气压与液体压强相平衡
粗略计算标准大气压可取1.01×105 Pa
大气压的测定
托里拆利实验
6.误差分析
1.管子倾斜,水银柱竖直高度是否发生变化?
水银长度增大但高度不变
2.管子直径加粗,管中水银柱高度怎样变化?
水银的高度与玻璃管的粗细无关
3.玻璃管向上提不露出水银面或下压是否影响测定值?
不影响
提起+插入+倾斜+换粗细管
高度差均保持不变
大气压的测定
托里拆利实验
4、做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗?
大气压的测定
托里拆利实验
5、大气压与海拔高度的关系:
海拔越高,空气越稀薄,大气压越小
混入气体、从山脚到山顶
高度差均变小
标准大气压:由于大气压受许多因素影响,人们把76cm水银柱产生的压强规定为标准大气压
大气压的测定
托里拆利实验
6、如果用水来做实验,大气压能支持好高的水柱呢?
气压计
水银气压计--托里拆利装置
无液气压计--金属盒气压计
影响大气压的因素
1.大气压与高度的关系
大气压随高度的增大而减小
eg:利用气压与高度的关系制成高度计
影响大气压的因素
2.大气压与体积的关系
质量一定的气体在温度不变时,
体积越小,压强越大,体积越大,压强越小。
即:一定条件下,气体压强与体积成反比。
3.大气压与温度的关系
质量一定的气体在体积不变时,
温度越低,压强越小,温度越高,压强越大。
即:一定条件下,气体压强与温度成正比。
eg:气球被挤压到一定程度下被挤破
eg:行驶在公路上的重载车,夏天更容易爆胎
思考
药水、墨水和汽水是怎样被吸上来的?
松手,钢笔胶囊中的空气体积增大,压强减小,外部大气压大于内部气压,墨水被压入胶囊中。
用嘴吸时,吸管上部的空气被吸走,致使该处压强降低,而水面上方是大气压,由于压力差的存在,大气压会压迫水进入嘴中。
在温度不变的情况下,一定质量的气体,上拉注射器,注射器内体积增大(膨胀),压强减小;外部大气压大于内部气压,药水被压入注射器中。
大气压的应用
活塞式抽水机
吸水
提水
出水
A
A
A
B
B
B
只用于从7m-8m深或更浅一些的井中抽水
大气压的应用
离心式水泵
利用大气压将水从低处抽到高处
主要由泵壳和叶轮两部分构成
实际扬程=吸水扬程+压水扬程
大气压
动力机
压
水
扬
程
吸水
扬程
原理
构造
扬程
Lavf57.62.100
大气压存在的例子
$$