生活中的大气压参考资料 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/23 7:37:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

【本讲教育信息】

一、教学内容

大气的压强及与人类生活

本讲内容主要为大气的压强以及大气压和人类生活的关系 二、考点清单

1. 知道证明大气压存在的实验现象和生活实例,并能用大气压解释有关现象。 2. 知道标准大气压的数值,说出测量大气压的工具。

3. 能说出气体和液体的流速与压强之间的关系:流速越大,压强越小,并能用这一关系解释有关现象。

4. 了解大气压对天气的影响以及大气压对人体的影响。 5. 了解液体的沸点与压强的关系:

6. 了解大气压在真空保存袋、吸尘器等生活用具中所起的作用。 三、全面突破

知识点1:大气压的存在 1. 实验过程及现象:

器材:一杯水(染成红色),一个空杯,一个胶头(或橡皮套),一根玻璃管(两端开口,粗细均匀,长20cm,内径约5~10mm均可)

演示及分析过程:

1)出示玻璃管,将空杯置于管的正下方,然后向管内倒水,可看到水从管底流出。 2)左手拿管,并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端,仍然向管内注入水,至满。

提问:为什么水不会从下面流出?——因为管底被手指堵住了。由于管底被手指堵住,所以手指对管内的水产生向上的压强,支承住了水柱。

思考:若此时将管倒拿,使其开口端朝下,水会不会流出?

3)左手拿管不变,同时用右手中指抵住玻璃管的上口,然后将管倒置,(倒置过程中,手指不要松开)。

4)移开右手指,使下面的管口露出。这时可见红色水柱并没有流出来!

思考:虽然我们看不见管口有物堵住它,但管口附近是不是任何物体都没有呢?

分析:有空气存在。在管口四周存在着我们看不见的大量空气,这些气体起到了手指的作用,堵住了管口。这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强,支承着水柱。

说明:因为此时管内的水只有下面受到了大气压强的支承作用,所以很难流出,但如果同时有大气作用在管的上水面,那么上、下作用的气压相互抵消,水就会在重力作用下流出来。实验证明大气压强确实存在。 2. 分析以下现象:

①玻璃杯装满水用纸片挡住,倒立玻璃杯,纸片不脱落,说明向上有大气压. ②将剥了壳的熟鸡蛋塞住刚烧过酒精棉球的广口瓶口,很快鸡蛋就被压进广口瓶中,说明向下有大气压.

向左、向右也有大气压,例如:吸盘

小结:在气体内部向各个方向都有压强. 倘若没有大气压强作用在液体的表面,各种液体就不可能被抽吸起来。

从这个含义上讲,一切抽吸液体的过程,其实都是大气压强将液体“压”上来的过程。 3. 马德堡半球实验

实验现象:两个半球需用很大的力才能拉开 结论:是大气的压力把两个半球紧紧压在一起的。因为地球周围的大气受到地球的吸引,即大气也受到重力的作用,所以大气对浸在其内的物体就有压力、压强。如果半球内为真空,

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那么要拉开半球需要的力约为7065牛。

马德堡半球实验证明了大气压的存在,而且说明大气压是很大的。

【典型例题】

例题1. 用嘴吸空的矿泉水瓶,瓶会变瘪,这是由于矿泉水瓶内的气压_________大气压。(填“高于”、“等于”或“低于”)

解析:此题考查大气压存在的基本现象。用嘴吸空的矿泉水瓶,瓶内气体减少,气压减小,低于大气压,则瓶变瘪。

答案:低于

例题2. 把杯子盛满水,用纸片盖住,用手按住纸片,将杯子倒过来,放开按住纸片的手发现纸片不会掉下来,杯子里的水也流不出来,这是因为 ( )

A. 纸被水粘住了 B. 杯子对水有吸引力

C. 地球对水的吸引力被纸挡住了 D. 大气对纸片有向上的压力 解析:此题考查大气压存在的现象。 答案:D

例题3. 下列现象中,不能说明存在大气压的是 ( ) A. 堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水不容易被倒出来 B. 用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中 C. 用抽气机抽出灯泡中的空气

D. 医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管

解析:倘若没有大气压强作用在液体的表面,各种液体就不可能被抽吸起来。一切抽吸液体的过程,其实都是大气压强将液体“压”上来的过程。

答案:C

知识点2:大气压的大小

大气压的大小跟我们的生活密切相关,我们可以用空盒气压计或水银气压计进行测量。 1. 空盒气压计上有两行刻度,一行以百帕为单位,一行以毫米汞柱为单位。

2. 水银气压计:大气压支持着玻璃管中的水银柱。当大气压发生变化的时候,水银柱的高度会发生变化。读出水银柱高度为多少毫米,大气压即为多少毫米汞柱。

3. 比较两种气压计:空盒气压计的携带比较方便,而水银气压计的测量则比较精确。 4. 大气压的变化:

1)大气压的大小与大气的密度有关——解释:大气压的产生是由于大气有重力。 2)大气压的大小随着高度的增加而减小——解释:大气的密度随着高度而减小。 5.大气压的大小:在海平面附近,大气压的数值接近1.01×105帕(760毫米汞柱) 规定:这个大气压值称为标准大气压。

思考:这么大的压强,我们为什么没有受压的感觉?

解释:人对环境的适应,人的体内也有压强,它抗衡着体外的大气压。 例题1. 有关大气压的变化,下面哪句是错误的( ) A. 大气压的值不是固定不变的 B. 大气压的值跟天气有密切关系 C. 大气压的值随高度的增加而增加

D. 在同一地点,不同时间大气压的值不完全相同

解析:此题考查大气压随高度变化的规律。大气压的大小随着高度的增加而减小。 答案:C

例题2. 一成年人全身表面积大约为2米2,那么这个人全身所受到的大气压力约为20万牛顿,则下列说法中正确的是 ( )

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A. 人已经被压习惯了,人结实所以不在乎

B. 计算错了,哪能有这么大,真的是这么大一定会把人压扁了

C. 因为上下、左右、前后压力对称,所以人受到的总压力为零,感觉不到 D. 因为人体内部结构也有气体,所以人体里外压强可以互相抵消 解析:人的体内也有压强,它抗衡着体外的大气压。 答案:D

知识点3:气体流速与压强的关系

1. 实验探究气流的流速与压强的关系

1)找一条薄纸带,捏住纸的一端,让纸自然下垂,当你用嘴朝水平方向吹气时,你会发现纸向上飘起

2)找两张相同的薄纸,用手捏住两张纸的一端,让两张纸自然下垂,相距3-5厘米,并使两张纸保持平行。沿两张纸的中间向下吹气时,两纸条反而向中间合拢。

3)思考:吹气时纸条为什么会向中间合拢呢?

分析:肯定是纸条受到了力的作用,而且力的方向是指向内侧。那么是什么物体施加给纸条力的作用呢?与纸条接触的只有空气。吹气前,两纸条互相平行,保持一定的间距,没有吸引和推斥,表明它们受到外侧和内侧的力互相平衡;吹气时,两纸条相互靠近。纸条外侧的气体压强没有发生变化,说明是纸条内侧的气体压强变小了。

比较:吹气时与不吹气时有什么不同呢?

说明:两纸条内侧的气体的流速较大。气体流速的改变,改变了气体的压强;而且是气体的流速越大,压强越小。

2. 解释在火车站的站台上,人为什么要与行驶的列车保持适当距离?

分析:行驶的火车和人之间的气流速度大,压强变小。人外侧的大气压大于火车和人之间的气压。这种情况下,会使人被大气压挤到火车前,这样非常危险。

3. 把一支玻璃管插入水中,当用另一支玻璃管对着它的上端吹气时,有水从管口吹出。 解释:玻璃管的上端气流速度大,压强小(小于大气压)。所以玻璃管中的水在大气压的作用下从管口出来。

知识点4:液体流速与压强的关系

1. 跟气体一样,液体的压强也会随着流速的增大而减小。

1)实例:在1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,小军舰偏离了航道,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果与“奥林匹克号”相撞。

2)分析:当两船彼此接近平行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,流速要比外部大一些,压强就要比外部小一些。这样,水流的压力差将使两船相互“吸引”,外部压强较大的水就把两船挤在一起而发生碰撞事故。因此,同方向高速平行行驶的船舶要保持一定的距离。

3)说明:气体和液体一样,受到外界环境影响时都会流动,并且流动的规律也相同,因此人们将液体和气体统称为流体。关于流体有两个著名的定理:连续性定理和伯努利定理。

4)补充:伯努利定理:流体在一个管道中流动时,流速大的地方压力小,流速小的地方压力大。

流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。

5)了解:飞机的飞行原理。我们发现机翼的翼型不是平的,而是平凸型的。(图示)

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