大氣壓強(qiáng)與流體壓強(qiáng) 知識(shí)講解

實(shí)用文檔實(shí)用文檔大氣壓強(qiáng)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系撰稿：史會(huì)娜審稿：雒文麗【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解由于大氣壓強(qiáng)的客觀存在而產(chǎn)生的現(xiàn)象；2.知道測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法、大氣壓強(qiáng)大小和單位；3.了解抽水機(jī)的工作原理、生活中大氣壓強(qiáng)的變化；4.了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，知道飛機(jī)升力產(chǎn)生的原因。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)1.簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)：（1）塑料吸盤：把塑料吸盤中的空氣排出一部分，塑料吸盤內(nèi)外壓強(qiáng)不等，塑料吸盤就能吸在光滑墻壁上。如果塑料吸盤戳個(gè)小孔，空氣通過小孔，進(jìn)入塑料吸盤和光滑的墻壁之間，吸盤便不能貼在光滑墻面上。（2）懸空塑料管里的水：塑料管裝滿水，用硬紙片蓋住管口倒置，塑料管中的水不會(huì)流出來。如果把塑料管的上方和大氣相通，上、下壓強(qiáng)相等，水就不能留在管中。（3）用吸管吸飲料：如果把杯口密封，空氣不能進(jìn)入杯內(nèi)，便無法不斷的吸到飲料。大氣壓的作用使飲料進(jìn)入口中。

2.大氣壓的存在：以上實(shí)驗(yàn)說明大氣壓強(qiáng)確實(shí)存在，大氣壓強(qiáng)簡(jiǎn)稱為大氣壓或氣壓。要點(diǎn)詮釋：1.產(chǎn)生原因：空氣受重力作用。2.特點(diǎn)：空氣和液體一樣，具有流動(dòng)性，所以大氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。要點(diǎn)二、大氣壓的測(cè)量（高清課堂《大氣壓強(qiáng)與流體壓強(qiáng)》）1.托里拆利實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過程：如圖所示，在長(zhǎng)約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)就不再下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差約760mm。屋里僧充式整屋里僧充式整（2）實(shí)驗(yàn)是將大氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為液體壓強(qiáng)來進(jìn)行測(cè)量的。如圖所示，在管內(nèi)外水銀面交界處設(shè)想有一假想的液片，由于水銀柱靜止，液體受到管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的向下的壓強(qiáng)與外界大精品文檔精品文檔氣壓相等，也就是大氣壓支持了管內(nèi)大約760mm高的水銀柱，大氣壓強(qiáng)跟760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。通常把這樣大小的壓強(qiáng)叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0o根據(jù)液體壓強(qiáng)公式：P=pgh-1.36x104kg/m3x9.8N/kgx0.76m=1.013x105Pa。0（3）在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，管內(nèi)上方是真空，管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，和管的粗細(xì)、傾斜角度、管的長(zhǎng)度及將玻璃管提起還是下壓等因素?zé)o關(guān)，只與水銀柱的豎直高度有關(guān)。2.氣壓計(jì)（1）氣壓計(jì)：測(cè)量大氣壓的儀器叫做氣壓計(jì)。（2）常見的氣壓計(jì)：水銀氣壓計(jì)、無液氣壓計(jì)，氧氣瓶和滅火器上的氣壓計(jì)也是一種無液氣壓計(jì)。3.大氣壓的變化（1）大氣壓隨高度的升高而減小。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，由于大氣層密度變化是不均勻的，因此壓強(qiáng)隨高度的變化也是不均勻的。在海拔3000m以內(nèi)，每升高10m，大氣壓減小100Pa。（2）天氣、氣候影響大氣壓。一般來說冬天的氣壓比夏天高，晴天的氣壓比陰雨天的高。實(shí)用文檔精品文檔精品文檔實(shí)用文檔實(shí)用文檔4.大氣壓和水的沸點(diǎn)：水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100℃，隨著大氣壓的減小，水的沸點(diǎn)會(huì)降低。要點(diǎn)詮釋：.單位：國(guó)際單位是帕斯卡（Pa）。常用單位還有毫米汞柱（mmHg）,厘米汞柱（cmHg）,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）。.托里拆利實(shí)驗(yàn)中，如果玻璃管中有部分空氣，測(cè)量的大氣壓值比實(shí)際值偏小；如果實(shí)驗(yàn)中用水代替水銀，需要約10m長(zhǎng)的玻璃管。.水銀氣壓計(jì)的測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，但攜帶不方便。實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常使用金屬盒氣壓計(jì)，也叫無液氣壓計(jì)，它的主要部分是波紋真空金屬盒。氣壓變化時(shí)，金屬盒的厚度會(huì)發(fā)生變化，傳動(dòng)裝置將這種變化轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀钠D(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。要點(diǎn)三、活塞式抽水機(jī)抽水機(jī)也叫水泵，是利用大氣壓把水從低處抽到高處的裝置。使用時(shí)，若提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用而關(guān)閉，活塞的下面空氣稀薄，氣壓小于外界的大氣壓。于是，低處的水受到大氣壓的作用推開閥門B進(jìn)入圓筒（圖甲）；當(dāng)壓下活塞時(shí)，閥門B被水壓下而關(guān)閉，水被阻不能向下流動(dòng)，于是沖開閥門A進(jìn)入圓筒的上部（圖乙）；再提起活塞時(shí)，活塞上面的水迫使閥門A關(guān)閉，從側(cè)管流出。于此同時(shí)井里的水又在大氣壓的作用下推開閥門B進(jìn)入圓筒(圖丙)。要點(diǎn)四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1.探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：(1)對(duì)著兩張平行放置的紙的中間吹氣，使得兩張紙中間的氣流速度增大，這時(shí)兩張紙外側(cè)的氣流速度相對(duì)較小，兩張紙會(huì)向中間靠擾，這說明紙兩側(cè)的空氣對(duì)紙的壓力大于紙中間空氣對(duì)紙的壓力，可見空氣流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。(2)將兩只小船放入水盤中，用水管向兩船中間沖水，兩船向中間靠攏，這說明船兩側(cè)的水對(duì)船的壓力大于船中間的水對(duì)船的壓力，可見液體流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。2.生活中的應(yīng)用：等車的時(shí)候人要站在安全線以外；汽車的整體形狀類似飛機(jī)機(jī)翼，有助于減小汽車對(duì)地面的壓力；鼠洞的通風(fēng)系統(tǒng)；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海規(guī)定兩艘輪船不能同向航行時(shí)靠得太近，否則容易造成事故。3.流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系：在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。4.飛機(jī)的升力（1）機(jī)翼的形狀：飛機(jī)的機(jī)翼一般做成上凸下平的形狀，機(jī)翼的形狀決定機(jī)翼上下表面空氣流動(dòng)的速度，從機(jī)翼橫截面的形狀可知，其上方彎曲，下方近似于直線、飛機(jī)飛行時(shí)，空氣與機(jī)翼發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于機(jī)翼上方的空氣要比下方的空氣運(yùn)行的路程長(zhǎng)，所以機(jī)翼上方的空氣流動(dòng)比下方要快。（2）升力產(chǎn)生的原因從機(jī)翼上方氣流通過的路程長(zhǎng)，速度大，它對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較?。粰C(jī)翼下方氣流通過的路程較短，速度小，它對(duì)機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)較大。這樣，機(jī)翼上、下表面就存在著壓強(qiáng)差，因而有壓力差，這就是產(chǎn)生升力的原因?！镜湫屠}】類型一、大氣壓強(qiáng)E'l、趙晶和王霞兩同學(xué)討論大氣壓的應(yīng)用，舉出了下列四種事例，其中不屬于利用大氣壓的事例是（）A.把吸盤式掛衣鉤貼在墻上后，可以掛衣服B.用力壓打氣筒的活塞，把氣體壓進(jìn)輪胎中8茶壺的蓋上留一個(gè)小孔，水才容易倒出來D.用膠頭滴管吸取藥液【答案】B【解析】把吸盤貼到墻上，擠出吸盤內(nèi)的空氣，大氣壓把吸盤壓在墻上，A不符合題意；壓打氣筒的活塞，活塞下一定質(zhì)量的氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，沖進(jìn)輪胎中，與大氣壓無關(guān)，8符合題意；茶壺中的水流出后，水面上的氣壓減小，外界空氣在大氣壓作用下流進(jìn)壺內(nèi)，保持壺內(nèi)、外氣壓相等，C不符合題意；用膠頭滴管吸取藥液時(shí)，先用力擠壓膠管，將管內(nèi)空氣排出一部分，剩余空氣體積增大，壓強(qiáng)減小，藥液在大氣壓作用下被壓進(jìn)管內(nèi)，D不符合題意?！军c(diǎn)評(píng)】題目考查了大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用，聯(lián)系實(shí)際利用物理知識(shí)解釋物理現(xiàn)象。舉一反三：【變式】下列都是《科學(xué)》課本中的實(shí)驗(yàn)，用來說明大氣壓強(qiáng)存在的是（）A.橡皮塞跳起B(yǎng).筷子提米C.覆杯實(shí)驗(yàn)D.向兩球之間吹氣

【答案】C4^2、某同學(xué)做托里拆利實(shí)驗(yàn)，測(cè)得玻璃管內(nèi)水銀柱比槽內(nèi)水銀面高出76cm,下面的哪些措施可以使這個(gè)高度差改變（）A.往槽內(nèi)加入少許水銀A.往槽內(nèi)加入少許水銀8把玻璃管往上提一提8.使玻璃管稍微傾斜一點(diǎn)D.把實(shí)驗(yàn)移到高山上去做A.保持不變B．逐漸下降，最終與管外液面相平A.保持不變B．逐漸下降，最終與管外液面相平【答案】D【解析】往水銀槽加水銀、使玻璃管傾斜、把玻璃管往上提，這三個(gè)方法既不能改變大氣壓的大小，又不能改變水銀柱的壓強(qiáng)，故都不能使管內(nèi)外高度差變化。只有把實(shí)驗(yàn)移到高山上去做，高山上大氣壓小，能支持的水銀柱高度也就變小。【點(diǎn)評(píng)】托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出大氣壓的值，是利用管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，即、氣印水銀二p水銀gh。舉一反三:【變式】1如圖所示，利用托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量大氣壓強(qiáng)時(shí)，當(dāng)玻璃管內(nèi)的水銀柱穩(wěn)定后，在玻璃管的頂部穿一小孔，那么管內(nèi)的水銀液面將C.逐漸上升，最終從小孔中流出口.稍微下降一些

【答案】B【變式】2（高清課堂《大氣壓強(qiáng)與流體壓強(qiáng)》例2）在一次模擬的托里拆利實(shí)驗(yàn)中，四個(gè)同學(xué)分別用圖所示的四種方式測(cè)量液柱高度。其中正確的【答案】C同學(xué)分別用圖所示的四種方式測(cè)量液柱高度。其中正確的【答案】C3、如圖所示是利用水銀氣壓計(jì)測(cè)量不同高度的大氣壓數(shù)值述R海平面述R海平面Ihn3km4k(n5km6km73mSknlOhn]1km[之km①認(rèn)真分析可知：大氣壓的變化規(guī)律是。②由于不同高度的大氣壓是不同的，這就給人們一個(gè)啟發(fā)：那就是可以將水銀氣壓計(jì)改裝成一個(gè)，如果我們?cè)谖洚?dāng)山的金頂上測(cè)得的大氣壓是83.6卜「2,則金頂?shù)暮０胃叨却蠹s是m。③如果在金頂上燒開水，則水沸騰的溫度將100℃。（填“高于”“等于”“低于”）②高度計(jì)【答案】①大氣壓隨高度增加而減小，大氣壓隨高度的變化是不均勻的。②高度計(jì)精品文檔精品文檔1640③低于【解析】①通過觀察圖可以發(fā)現(xiàn)大氣壓隨高度的變化規(guī)律是大氣壓隨高度的增加而減小，大氣壓隨高度的變化是不均勻的②由于不同高度的大氣壓是不同的，人們可以把水銀氣壓計(jì)改裝成高度計(jì)；③從圖中可以看出，橫坐標(biāo)表示海拔高度，縱坐標(biāo)表示某一高度所對(duì)應(yīng)的大氣壓值，83.6kPa海拔高度約為1640m。由于金頂上的大氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以在金頂上燒開水，水沸騰時(shí)溫度將低于100℃?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是會(huì)從圖表中獲取信息，然后加工整理總結(jié)出規(guī)律，培養(yǎng)概括知識(shí)的能力和運(yùn)用知識(shí)的能力。舉一反三：【變式】青藏鐵路已全線貫通，已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的高原列車有完善的供氧系統(tǒng)和完備的醫(yī)療系統(tǒng)，這樣做是因?yàn)椋ǎ〢.高原空氣稀薄，大氣壓強(qiáng)小B.高原空氣稀薄，大氣壓強(qiáng)大C.高原空氣稠密，大氣壓強(qiáng)小D.高原空氣稠密，大氣壓強(qiáng)大【答案】AEld、洋洋同學(xué)家的衛(wèi)生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了，由此他突然聯(lián)想到所學(xué)過的大氣壓知識(shí)，于是，洋洋和瑞瑞同學(xué)合作利用吸盤設(shè)計(jì)了一個(gè)估測(cè)實(shí)用文檔精品文檔精品文檔實(shí)用文檔實(shí)用文檔大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)方案【方案設(shè)計(jì)】（1）用刻度尺測(cè)出吸盤的直徑D;（2）將吸盤四周沾上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上；（3）用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估測(cè)拉脫吸盤所需拉力的大?。?）計(jì)算出當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)【評(píng)估交流】洋洋同學(xué)說：我們的實(shí)驗(yàn)原理是，操作過程規(guī)范，較方便地估測(cè)出了大氣壓強(qiáng)。瑞瑞同學(xué)說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)存在、等問題，盡管我們的操作規(guī)范，但估測(cè)的結(jié)果誤差較大，洋洋認(rèn)真思考后，同意了瑞瑞的意見，然后，他們繼續(xù)一起探討如何改進(jìn)方案，盡量減少測(cè)量誤差。根據(jù)洋洋和瑞瑞同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄及自我評(píng)估情況，請(qǐng)你回答，洋洋和瑞瑞測(cè)出的大氣壓強(qiáng)P=（用字母表示）；實(shí)驗(yàn)時(shí)洋洋同學(xué)將吸盤四周沾上水，這樣做的目的是。要準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)該利用課本中介紹的進(jìn)行測(cè)量?！敬鸢概c解析】P=F/S吸盤中的氣體擠不干凈（不是真空）拉脫所需力的大小估測(cè)偏差大4F-F-防止外面的氣體進(jìn)入吸盤氣壓計(jì)（托里拆利實(shí)驗(yàn)）■D2【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是會(huì)從給的情景中分析涉及到哪些物理知識(shí)，從而提出合理的問題找出原因，加強(qiáng)理論與實(shí)際相結(jié)合。類型二、流體壓強(qiáng)5、（5>（2011廈門）如圖所示，灰鵝在飛行途中突遇強(qiáng)風(fēng)，會(huì)將身體翻轉(zhuǎn)180°,以腳朝上但頭保持不變的怪異姿勢(shì)飛行．灰鵝轉(zhuǎn)體后（）轉(zhuǎn)體前轉(zhuǎn)體后A.翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速降低高度B.翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度C.翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度D.翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度【答案】A【解析】：（1）灰鵝正常飛行時(shí)，翅膀如圖甲，翅膀的上方隆起，翅膀上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小；翅膀下方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，翅膀在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，向上飛行。（2）突遇強(qiáng)風(fēng)，灰鵝以飛行方向?yàn)檩S線，橫向轉(zhuǎn)體180°，翅膀如圖乙，翅膀下方的空氣流速大，壓強(qiáng)小；翅膀上方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，翅膀在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向下的力，灰鵝能降低高度，躲避強(qiáng)風(fēng)?！军c(diǎn)評(píng)】灰鵝這樣轉(zhuǎn)體可以迅速降低高度。這樣轉(zhuǎn)體可使翅膀下方空氣流速大于上方空氣流速，根據(jù)流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大的規(guī)律，灰鵝受到的向下的壓力大于向上的壓力從而使灰鵝受到空氣的壓力的合力方向向下，有助于灰鵝迅速降低高度，躲避強(qiáng)風(fēng)，使飛行更安全。@6、（2011寧夏）如圖所示，一陣大風(fēng)吹來，傘面可能被“吸”并嚴(yán)重變形。下列有關(guān)這一現(xiàn)象及解釋正確的是（）A.傘面被向上“吸”，因?yàn)閭闵戏降臍鈮捍笥谙路綒鈮篗二二三三二1B.傘面被向上“吸”，因?yàn)閭闵戏降臍鈮盒∮谙路綒鈮篢-C,傘面被向下“吸”，因?yàn)閭闵戏降臍鈮盒∮谙路綒鈮篋.傘面被向下“