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第三節(jié)大氣壓強(qiáng)一、產(chǎn)生原因:大氣受重力且具有流動(dòng)性。二、證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn):
馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)1654年5月8日,德國(guó)馬德堡市長(zhǎng)、發(fā)明抽氣機(jī)的奧托·格里克,如圖所示.當(dāng)這16匹馬竭盡全力終于把兩個(gè)半球拉開(kāi)時(shí),竟然像放炮一樣發(fā)出了巨大的響聲.這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn).是誰(shuí)壓扁了鐵桶在生活、生產(chǎn)中的種種與“吸”有關(guān)的現(xiàn)象.如呼吸、吸塵、吸排油煙、吸墨水、吸藥液、抽水、真空吸盤(pán)、拔火罐等例子,都是利用大氣壓“壓”的作用。是我在壓,別提“吸”字!
將蘸水的塑料掛鉤的吸盤(pán)按在光滑水平桌面上,擠出里面的空氣。用彈簧測(cè)力計(jì)鉤著掛鉤緩慢往上拉,直到吸盤(pán)脫離桌面。記錄剛剛拉脫時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),這就是大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力。再設(shè)法量出吸盤(pán)與桌面的接觸面積,然后算出大氣壓。
三、大氣壓的測(cè)量:1)利用吸盤(pán)利用注射器和彈簧測(cè)力計(jì)思考1)管內(nèi)外水銀面的高度差h的高低與什么因素有關(guān)?①只與大氣壓的高低有關(guān),與管子的粗細(xì)、是否傾斜等無(wú)關(guān).②如果管內(nèi)混入少量空氣,會(huì)使h偏小,計(jì)算結(jié)果小于大氣壓。玻璃管內(nèi)為真空時(shí)P大氣=P水銀=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa2、托里拆利實(shí)驗(yàn)2、將水銀換成水,大氣壓能支持多高的水柱?能支持約10米高的水柱標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=760mmHg
=1.013x105Pa
四、大氣壓的變化
隨天氣變化:冬天比夏天大氣壓高晴天比陰天大氣壓高
隨高度變化:在海拔3000m以內(nèi),大約每升高10m,大氣壓減小100Pa.大氣壓變化規(guī)律:自制水氣壓計(jì):大氣壓大氣壓如圖所示是自制的水氣壓計(jì),把它由山腳移至山頂,玻璃管中的水柱的高度變化情況是()
A.降低B.升高
C.先降低后升高D.先升高后降低B六、大氣壓的應(yīng)用1、活塞式抽水機(jī)2、離心式抽水機(jī)沸點(diǎn)隨氣壓的變化一切液體的沸點(diǎn),都是
氣壓減小時(shí)降低氣壓增大時(shí)升高注:①水的沸點(diǎn)隨高度的升高而降低②高山上燒飯要用高壓鍋七、密閉氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系在溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體,體積越小,壓強(qiáng)越大;體積越大,壓強(qiáng)越小。應(yīng)用:打氣筒、空氣壓縮機(jī)大氣壓與我們的生活:
在工廠里常用圓形低壓吸盤(pán)搬運(yùn)玻璃,圖為一圓形吸盤(pán),請(qǐng)問(wèn)它的原理我是搬運(yùn)工1.水銀氣壓計(jì)掛斜了,讀數(shù)將會(huì)比實(shí)際氣壓:()
A.大B.小C.不變D.無(wú)法確定2.將裝滿沸水的熱水瓶中的水倒掉,塞住瓶口,若瓶塞不漏氣,則過(guò)一段時(shí)間后,瓶塞很難拔出,這是因?yàn)椋?)A、由于瓶口的熱脹冷縮的作用,瓶口對(duì)瓶塞的壓力增大了B、經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減少,使瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)差增大C、經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,瓶口處水氣蒸發(fā)過(guò)多,使摩擦增大;D、以上說(shuō)法都不對(duì)。AB3.塑料掛衣鉤塑料帽的直徑是4.2cm,該塑料帽完全平貼在玻璃上,設(shè)外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,塑料帽與玻璃之間為真空,則大氣壓作用在塑料帽上的壓力為_(kāi)_______N.4.在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),如果漏進(jìn)了一點(diǎn)空氣,那么大氣壓的測(cè)量值將比實(shí)際值()A.偏小B.無(wú)任何影響C.偏大D.視漏進(jìn)的空氣多少而定139A5.將一大試管開(kāi)口朝上,灌滿水,再將一稍小的試管底朝下插入大管水中,然后將大、小試管一起倒過(guò)來(lái),(在這一過(guò)程中手始終握住在管)下列說(shuō)法中正確的是()A.小管因受地球吸引將掉下來(lái)B.小管因受水的吸力將向上運(yùn)動(dòng)C.小管受到的大氣壓力大于水的壓力和管的重力將向上運(yùn)動(dòng)D.以上說(shuō)法都不對(duì)C6.把裝滿水的量筒浸入水中,口朝下,現(xiàn)在抓住筒底向上提,在筒口離開(kāi)水面前,量筒露出水面部分:(1)是空的;(2)有水,但不滿;(3)充滿水.哪個(gè)說(shuō)法對(duì)?為什么?7.在一端封閉的玻璃管中,裝入一段長(zhǎng)10厘米的水銀,如果大氣壓強(qiáng)為75厘米水銀柱高,在圖所示的三種放置情況下,管中封閉氣體的壓強(qiáng):甲是
厘米汞柱高,乙是
厘米汞柱高,丙是
厘米汞柱高。7585658.下面哪個(gè)現(xiàn)象與大氣壓無(wú)關(guān)()A、自來(lái)水筆吸墨水;B、用塑料管吸汽水;C、茶壺蓋上必須要做一個(gè)小孔,否則蓋緊蓋后水倒不出來(lái);D、大柜子不易推動(dòng)。9.工廠里常用圓形低壓吸盤(pán)搬運(yùn)玻璃,圓形吸盤(pán)的直徑為0.2m,玻璃板重125.6N,若吸盤(pán)能將該平板玻璃吸住并懸空,則吸盤(pán)內(nèi)的氣壓至少比外界大氣壓小
Pa.D400010.如圖,家用玻璃茶幾的桌架是用四個(gè)塑料吸盤(pán)吸附在桌面上的.如果每個(gè)吸盤(pán)的直徑是4cm,計(jì)算桌架質(zhì)量不超過(guò)多少時(shí),抬起桌面就能把桌架帶起.實(shí)際上,所能帶起的桌架質(zhì)量總小于上述計(jì)算值.請(qǐng)分析原因.解:假設(shè)吸盤(pán)內(nèi)的空氣全被排出,則大氣壓力F=4PS=4×1.01×105Pa×3.14×(0.02m)2=507N.桌架依靠四個(gè)吸盤(pán)所受大氣壓力而帶起,所以m=G/g=F/g=507N/9.8N/kg=51.7kg.實(shí)際上吸盤(pán)中的空氣不可能完全被排出,所以實(shí)際所帶起的質(zhì)量總小于上述計(jì)算值.
太空里沒(méi)有空氣,所以宇航員都要穿特制的宇航服才能升空。宇航服能起到“微型大氣層”的作用,為宇航員提供純氧、氣壓,并調(diào)節(jié)溫度。在登月過(guò)程中使用的早期宇航服現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為復(fù)雜的載人活動(dòng)裝置
宇航服
蒼蠅的腳上附有吸盤(pán)組織,這種吸盤(pán)由環(huán)狀肌構(gòu)成,呈碗狀,當(dāng)蒼蠅腿上肌肉收縮時(shí),吸盤(pán)受到壓力,自然縮小,當(dāng)碰到墻壁時(shí),再放松肌肉,這樣,就能緊緊地扣在天花板上.海里的墨魚(yú)和蒼蠅一樣,觸手上也有許多吸盤(pán)。墨魚(yú)正是利用這些吸盤(pán)來(lái)獲取獵物而生存的
我與蒼蠅和墨魚(yú)的故事
高壓氧艙
高壓氧艙是一種臨床治療設(shè)備,已被廣泛應(yīng)用于治療人體組織的創(chuàng)傷。高壓氧可以促進(jìn)新生血管形成,使缺氧而健全的組織活化起來(lái)。高壓氧還具有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)、殺菌、排毒等作用。
鳥(niǎo)用自動(dòng)飲水器把玻璃瓶裝滿水,碟中也盛水,用手指壓緊瓶口,然后把瓶子倒豎起來(lái),在瓶口不至于碰到碟底但略高于碟面的情況下,把瓶子用支架固定起來(lái)放好后,把手指拿開(kāi),這時(shí)瓶?jī)?nèi)的水會(huì)開(kāi)始流出,直到碟內(nèi)的水面升高到瓶口為止,就像有個(gè)塞子塞住
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