内容正文:
第十四讲 大气压强 流体压强与流速的关系
新课标要求
1.知道大气压强及其与人类生活的关系。
2.了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
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考点一:大气压强
定义 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压,一般用p0表示
原因 空气受到 且具有 性,所以大气内部向各个方向都有压强
证明存在 史上著名的验证大气压存在的实验是 实验
测定大小 ① 实验是第一个测出大气压值的实验,p0= Pa,
相当于760 mm高水银柱产生的压强;
②推导过程:大气压强等于玻璃管内水银柱产生的压强与管上方
气体压强之和,而管上方为真空,压强为零。故有p0=p水银=ρ水银gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg× ≈ Pa。
【注意】①托里拆利实验中的玻璃管倒置前要装满水银,不能有气泡;②测量高度时要测水银槽中水银面到玻璃管中水银面的竖直高度;③倾斜玻璃管、改变玻璃管的粗细、稍微上提或下压玻璃管都不会改变水银柱的高度;④如果把水银换成水做实验,水会充满整个玻璃管,要完成该实验,玻璃管的长度大约为10米
关系 ①大气压随高度的增加而 ;
②气压升高,沸点 ;(高压锅煮饭就是利用这一原理)
③温度不变时,一定质量的气体,压强随体积的增大而
应用 注射器吸药液、高压锅、活塞式抽水机等
重力
流动
马德堡半球
托里拆利
1.013×105
0.76 m
1.013×105
减小
升高
减小
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考点二: 流体压强与流速的关系
温馨提示:升力≠浮力。升力是由于流体流速不同产生的向上的压力差,浮力是由于上下表面压强不同产生的向上的压力差。
流体 具有流动性的 统称为流体
关系 流体在流速大的地方压强 ,流速小的地方压强
应用 火车站站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等
飞机的
升力 飞机的升力是由机翼的上下表面承受的压力差产生的,因为飞机机翼的上下表面形状是“上曲下平”,所以机翼上方气体流速 ,压强 ;下方气体流速 ,压强 。这样机翼受到向上的压力大于向下的压力,飞机受到向上的 ,这就是飞机的升力
液体和气体
小
大
大
小
小
大
压力差
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考点一:大气压强
【典题1】如图所示是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。下列说法正确的是( )
A.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760 mm
B.若将玻璃管向上提2 cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,则玻璃管内外水银面高度 差变为780 mm
C.在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大
D.将此装置从山脚移到山顶,管内外水银面高度差变大
A
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【横向拓展1-1】(大气压的应用)(2024福建中考改编)下列生产生活实例,利用大气压强的是( )
A.吸盘 B.连通器
C.重垂线 D.书包带
【横向拓展1-2】(大气压的变化)如图所示是一种创意新品,名为“天气预报瓶”。图中A为上端开口的玻璃管,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。下列说法正确的是( )
A.当气温升高时,A管液面上升
B.将天气预报瓶由高山拿到地面,A管液面逐渐升高
C.晴天的气压会升高,A管液面高于阴雨天
D.B球内气压始终等于外界大气压
A
A
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通用通法
(1)托里拆利实验是第一个测量大气压的实验,分析相关问题时,要抓住大气压等于玻璃管中水银柱产生的压强这一关键因素。
(2)判断大气压的变化时,一般从“高度增大,压强降低”这一因素入手,有时也根据其支撑液柱高度的变化进行分析。
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考点二:流体压强与流速的关系
【典题2】(2024广东深圳中考)2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。某同学发现并行的龙舟不能靠得太近,其中蕴含的原理跟以下哪个一样?( )
A.用吸管吸饮料
B.地铁站里有安全线
C.高压锅煮饭
D.某同学在骑车时需要戴头盔
B
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【横向拓展2-1】(飞机的升力)C919是我国首架自主研发的大型商用客机,飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型,如图所示。下列说法正确的是( )
A.机翼上方的空气流速小,压强大
B.机翼上方的空气流速大,压强小
C.机翼下方的空气流速大,压强小
D.机翼下方的空气流速小,压强小
通用通法
B
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