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1、第九章 第节 大气压强 复习提问：请回顾液体压强的特点。 我们生活在大气层的底部，那大气有没有向各个方向的压强呢？ 如果有，你认为大气的压强有什么特点呢？ 你能举出一些实验或实例，证明你的观点吗？ 实验一 1将硬塑料片平放在平口塑料杯口 ，用手按住，并倒置过来，放手后 看到什么现象？ 现象：硬塑料片落下 分析：如果大气有压强，则硬塑料片上下面受压强 相等，纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强 ，结果相同。 实验一 2将塑料杯装满水，仍 用硬塑料片盖住杯口，用 手按住，并倒置过来，放 手后看到什么现象？ 现象：硬塑料片没有掉下来 分析：硬塑料片受重力作用，受水向下的压力作用 ，没有下落，必须受
2、向上的力的作用。这个力的施 力物体只能是大气，证明大气存在压强。 实验一 3再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？ 现象：硬塑料片没有掉下 分析：大气的压强向各个方向 实验二 将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里，用真 空泵抽气，会看到什么实验现象？ 现象：一段时间后，塑料吸盘掉下 分析：吸盘外侧没有了空气产生的 压强，吸盘便不能贴在物体的表面 。 实验证明，大气压强确实存在。大气压强简 称为大气压或气压。 实验三 模拟马 德堡半 球实验 ，感受 大气压 强的大 小。 一、大气压强的存在 记录刚刚拉脱时记录刚刚拉脱时弹簧测力计弹簧测力计的读数的读数F F 量出吸盘与桌面的量出吸盘与桌面的接触面积接
3、触面积S S 【方案1】 吸盘法 二、大气压的测量 大气压强的值为：大气压强的值为： p p = F F S S 二、大气压的测量 水平水平慢慢慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活拉动注射器筒，当注射器中的活 塞开始滑动时，记下塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数F F 用刻度尺测出注射器的用刻度尺测出注射器的全部刻度长度全部刻度长度 l l 大气压强的值为：大气压强的值为： p p = F F S S F F l l V V = F 【方案2】针筒法 在实验一中，如果能找到大气压 能托起水柱的最大高度，则水柱 产生的压强等于大气压强。 水柱太高，用水银代替 托里拆利实验 1最早测定
4、大气压的是意大利科 学家托里拆利 【方案3】 托里拆利实验 二、大气压的测量 实验四托里拆利实验 l 玻璃管倾斜，液柱变长，但垂直高度不变，对 实验结果无影响。 l 玻璃管上提，液柱不变，对实验结果无影响。 l 水银槽中水银的多少对实验结果无影响。 l 玻璃管的粗细对实验结果无影响。 l 托里拆利实验时，若管内有少许空气，水银柱 高度将改变，实验结果偏小。 l 如果在玻璃管顶端凿一小孔，管中水银就会由于自 身的重力而下降，直到和水银槽中水银面相平。 l 其实在管顶凿一小孔后，玻璃管和水银槽就构成了 一个连通器，因此这时水银在不流动时各液面将保 持相平。 =r水银 gh =13.6103 kg/
5、m39.8 N/kg0.76 m =1.013105 Pa p大气=p水银 标准大气压 p0= 1.013105 Pa 2大气压的数值 粗略计算标准大气压可取为105 Pa 3气压计：测定大气压的仪器 水银气压计 金属盒气压计 （又称无液气压计） 实验五 自制气压计 三、大气压的变化 拿着自制气压计从楼下到楼上，观 察玻璃管内水柱高度的变化。 大气压随高度增加而减小。 大气压变化的规律：在海拔3 000 m以内，每上升10 m， 大气压大约降低100 Pa。 四、大气压的应用 饮料是怎样进入 口中的？ 吸盘 是如何工作的？ 为什么气球升到一定高度会爆破？为什么气球升到一定高度会爆破？ 大气压很
6、大，大气压很大， 为什么没有把房子为什么没有把房子 压塌？压塌？ 因为房子内也有大气，房子内外受到因为房子内也有大气，房子内外受到 大气的压力相等，方向相反，所以房子不会大气的压力相等，方向相反，所以房子不会 被压塌内有空气。被压塌内有空气。 高高 压压 锅锅 原原 理理 高压锅里的水加热被烧开后产生蒸汽，再继续 加热，蒸汽的压力会逐渐升高，根据气压和水的沸 点成正比的原理，锅内的水的沸点不断被提高，那 么锅内的温度也随之上升，可以超过100度以上。这 样可以用高温高压来快速烹制食物。 老式爆米花机原理老式爆米花机原理 将玉米加热至高温高压状态 ，锅内的温度不断升高，且锅内 气体的压强也不断增
7、大。当温度 升高到一定程度，米粒便会逐渐 变软，米粒内的大部分水分变成 水蒸气。由于温度较高，水蒸气 的压强是很大的，使已变软的米 粒膨胀。但此时米粒内外的压强 是平衡的，所以米粒不会在锅内 爆开。 然后“砰”的一声巨响，机 器盖子被打开，玉米被突然释放 在常温常压下，锅内的气体迅速 膨胀，压强很快减小，使得玉米 粒内外压强差变大，导致玉米粒 内高压水蒸气也急剧膨胀，瞬时 爆开玉米粒，即成了爆米花。 3.在流体中，流速越大的地方，压强 越小越小 五、流体压强与流速的关系 1.什么是流体？ 液体和气体都具有流动性，统称为流体。 2.流体流动时的压强称作流体压强。 如右图，手握两张 纸让纸自然下垂
8、，如 果在两张纸中间向下 吹气，你猜两张纸将 怎样运动？ 试试看！ 外侧 空气 流速 小， 压强 大 内侧空 气流速 大，压 强小 五、流体压强与流速的关系 吹 气 球上方气体流 速快，气压小 。 球下方气休流 速慢，气压大 。 球不掉下的原因 2、诗人杜甫在茅屋为秋风所破 歌中写到：“八月秋高风怒号，卷 我屋上三重茅”，请你分析诗中包含 的物理道理。 风怒号空气流动很快空气流动很快 卷我屋上三重茅 茅草都向上运动而飞走茅草都向上运动而飞走 分析：分析： 答：答：这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快， 茅草的下面的空气基本是静止的。茅草的下面的空气基本
9、是静止的。 根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理， 茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力 大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。 A A B B 3.3.草原上有一种老鼠，它的家是地面下的洞穴，草原上有一种老鼠，它的家是地面下的洞穴， 请你分析后在图上标出洞穴里空气流动的方向。请你分析后在图上标出洞穴里空气流动的方向。 草原犬鼠的空调系统 这是非洲草原犬鼠洞 穴的横截面示意图。洞穴 有两个出口一个是平的， 而另一个则是隆起的圆形 土堆，两个洞口的形状不 同，决 定了洞穴中
10、空气流 动的方向。吹过平坦表面 的风运动速度小， 压强大 ；吹过隆起表面的风速度 大，压强小。 因此，地 面上风吹进了犬鼠的洞穴 ，给犬鼠带去了习习凉风。 草原鼠的 空调系统是 怎样形成的 呢？ 4 一次海难 1912年秋天，远洋航 轮“奥林匹克”号与较 小的铁甲巡洋舰同向 航行，但是当二船平 行的时候，突然小船 竟然扭头几乎笔直地 向大船冲来，结果小 船把“奥林匹克”的船 舷撞了一个大洞。 流速大压强小流速大压强小 流速小压强大流速小压强大 航海规则规定两艘轮船不能 近距离同向航行！ 静止时: 流动时: 五、流体压强与流速的关系 站台为什么要设置安全线？站台为什么要设置安全线？ 五、流体压强
11、与流速的关系 流体压强与流速关系应用： （飞机升力的产生） 飞机为什么能像鸟一样遨游天空? 五、流体压强与流速的关系 飞机升力的产生： 迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状 上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长， 因而速度较大，对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较 短，因而速度较小，对机翼的压强较大，合压强向上 飞机的升力：气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不 同产生的压力差，这就是向上的升力。 路程大，流速大，压强小 路程小，流速小，压强大 五、流体压强与流速的关系 小孔处空气流速快，压强小，容器里 液面上方的空气压强大，液体就沿着细 管上升，从管口流出后，受气
12、流的冲击 ，被喷雾状。 打气打气 小孔小孔 喷雾器喷雾器 五、流体压强与流速的关系 步行在雨中，我们会打 一把伞一阵大风吹来， 雨伞会被向上吸起来 这是为什么呢？你能不 能用今天所学的知识解释 这个现象呢？ 风雨中的雨伞 在冬季，盛有半瓶热水的暖水瓶经过一在冬季，盛有半瓶热水的暖水瓶经过一 个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很 紧，不易拔出来，其中主要原因是（紧，不易拔出来，其中主要原因是（ ） A A、软木塞受潮膨胀、软木塞受潮膨胀 B B、瓶口因温度降低而收缩变小、瓶口因温度降低而收缩变小 C C、白天气温升高，大气压强变大、白天气温升高，大气压强变
13、大 D D、瓶内气压减小、瓶内气压减小 D D 巩固练习 如图所示：是一种太阳能汽车的剖面图如图所示：是一种太阳能汽车的剖面图 ，从形状上看，这种汽车高速行驶时，对地，从形状上看，这种汽车高速行驶时，对地 面产生的压力面产生的压力F F 1 1 与停在水平地面产生的压力与停在水平地面产生的压力 F F2 2 相比（相比（ ） A A F F 1 1 F 2 2 C C F F 1 1 =F=F 2 2 D D 无法比较无法比较 A “研究液体沸点与气压关系”的实验： 待水沸腾后，移去酒精灯，水待水沸腾后，移去酒精灯，水 过一过一 会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图所示，然后向会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图所示，然后向 外拉注射器活塞，会看到的现象是外拉注射器活塞，会看到的现象是 此实验说明此实验说明 。 水重新沸腾水重新沸腾 液体表面气压减小，沸点降低液体表面气压减小，沸点降低 停止沸腾停止沸腾
