大氣壓強(qiáng)教師版

第一講：大氣壓強(qiáng)強(qiáng)化提高一．知識(shí)點(diǎn)概括：1、概念：大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱大氣壓，一般有p表示。2、產(chǎn)生原因：空氣受到重力作用,而且空氣能流動(dòng),因此空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),這個(gè)壓強(qiáng)就叫大氣壓強(qiáng).即由于氣體有重力和流動(dòng)性馬德堡半球?qū)嶒?yàn):大氣中各處都有大氣壓，且相鄰各處大氣壓相等，互相平衡．如果排除一局部空間的空氣，使這一局部空間的大氣壓作用失去或減小，那么其余空間的大氣壓就可顯示出來(lái)．這個(gè)實(shí)驗(yàn)有力地證明了大氣壓的存在。同時(shí)還可說(shuō)明,大氣壓強(qiáng)是很大的。這個(gè)原理不可用來(lái)解釋一些有關(guān)大氣壓的現(xiàn)象大氣壓的測(cè)定——“托里拆利實(shí)驗(yàn)〞測(cè)出了大氣壓的大小大氣壓強(qiáng)支持著倒立的、上端封閉下端開(kāi)口的玻璃管內(nèi)一定高度的水銀柱，大氣壓強(qiáng)就等于這個(gè)高度的水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=ρ水銀gh=1．O1×105Pa測(cè)量大氣壓強(qiáng)的任務(wù)就轉(zhuǎn)化成計(jì)算一定高度的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這種“等量替換〞的方法是物理實(shí)驗(yàn)常用的方法.注意：(1)水銀柱的高度h和水銀柱的長(zhǎng)度l是有區(qū)別的，只有在玻璃管豎直放置時(shí)，h=l；當(dāng)玻璃管傾斜放置時(shí)，l>h，但這時(shí)仍有h=760mm．(2)玻璃管內(nèi)水銀柱上方漏進(jìn)空氣時(shí)，管外大氣壓能支持的水銀柱高度降低，測(cè)出的大氣壓偏小。(3)從P=ρgh可知，當(dāng)ρ一定時(shí)，h不因玻璃管口徑的大小、水銀槽內(nèi)水銀面的高度而變化，而是由當(dāng)時(shí)的大氣壓的大小和水銀的密度所共同決定的。通常情況下,為h=76厘米左右.5、大氣壓的變化(1)大氣壓隨海拔高度的增加而減小,這主要是由于離地面越高的地方空氣越稀薄,空氣的密度越小。應(yīng)用：一定的高度總和一定的大氣壓強(qiáng)值相對(duì)應(yīng)．因此，只要測(cè)出某處大氣壓強(qiáng)值，就可查出該處高度．這是高度計(jì)的工作原理(2)大氣壓的變化和天氣有關(guān),一般說(shuō)來(lái),晴天的大氣壓比陰天的高,冬天的大氣壓比夏天的高.6、大氣壓對(duì)沸點(diǎn)的影響及應(yīng)用一切液體的沸點(diǎn)，都是氣壓減小時(shí)降低，氣壓增大時(shí)升高．所以，生產(chǎn)上、生活中可以通過(guò)改變液面上的氣壓來(lái)調(diào)控液體的最高溫度．影響大氣壓的因素——高度、氣體的流速?！?〕海拔越高，大氣壓越??；流速越大的位置，壓強(qiáng)越小?！?〕流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流體在流速越大的位置壓強(qiáng)越小。應(yīng)用：飛機(jī)升力、噴霧器〔3〕標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：通常把等于760mm水銀柱的大氣壓，叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：P=1.013×105Pa8、氣壓計(jì)〔1〕種類(lèi)：常見(jiàn)的氣壓計(jì)有水銀氣壓計(jì)和空盒氣壓計(jì)兩種.〔2〕a.水銀氣壓計(jì)是根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)制成的,它在測(cè)量時(shí),必須掛豎直,如果掛歪斜了,那么測(cè)量結(jié)果將比實(shí)際值偏大.b.空盒氣壓計(jì),如將其刻度盤(pán)上所標(biāo)的大氣壓值折算成高度,那么成了航空、登山用的高度計(jì).9、活塞式抽水機(jī)和離心式水泵,都是利用大氣壓來(lái)工作的。。二．例題分析例1．如下圖的托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置中，以下哪種情況能使玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差發(fā)生變化〔〕．

A．將管傾斜B．將玻璃管變粗

C．向水銀槽中參加少量水銀D．外界大氣壓發(fā)生變化

分析管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)和外界大氣壓相等。當(dāng)外界大氣壓不變化時(shí)，由可知，管內(nèi)外水銀面的高度差h就不會(huì)發(fā)生變化，所以，當(dāng)管傾斜時(shí)，管內(nèi)水銀雖然增多，但管內(nèi)外水銀面的高度差不會(huì)變化；向水銀槽中參加少量水銀后，槽中水銀面和管內(nèi)水銀面同時(shí)升高，管內(nèi)外水銀面高度差仍然不變；只有當(dāng)外界大氣壓發(fā)生變化時(shí)，管內(nèi)外水銀面的高度差才會(huì)發(fā)生變化，所以答案為D．

小結(jié)解此類(lèi)題的關(guān)鍵是抓住玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差就表示外界大氣壓的大小，只要外界大氣壓不變，這個(gè)高度差就不會(huì)改變；只有當(dāng)外界大氣壓變化時(shí)，這個(gè)高度差才會(huì)發(fā)生變化．解題時(shí)學(xué)生常常不明確這里所說(shuō)的玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差是在豎直方向上的．出錯(cuò)的主要原因是對(duì)托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理沒(méi)有理解．

例2．如下圖，將一只試管裝滿水銀后倒插在水銀槽中，管頂高出水銀面20cm，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，管外水銀面上受到的大氣壓強(qiáng)等于Pa，假設(shè)在試管頂部開(kāi)一小孔，將看到現(xiàn)象．分析此題雖然給出了試管內(nèi)水銀柱的高度為20cm，但并非相當(dāng)于外界大氣壓，外界真正的氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即應(yīng)相當(dāng)于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，應(yīng)為．假設(shè)在試管頂部開(kāi)一個(gè)小孔，此時(shí)試管內(nèi)外相當(dāng)于一個(gè)連通器，所以最終將看到的是管內(nèi)外液面等高．

評(píng)注：此題著重考查大氣壓強(qiáng)局部、學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰爸R(shí)應(yīng)用能力．不少學(xué)生容易受試管內(nèi)水銀柱高度為20cm的影響，誤認(rèn)為此時(shí)大氣壓相當(dāng)于20cm高的汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，于是按而得出錯(cuò)誤的結(jié)果．假設(shè)在試管頂開(kāi)一小孔，有的學(xué)生認(rèn)為水銀將向上噴出，這說(shuō)明學(xué)生沒(méi)有真正理解“托里拆利實(shí)驗(yàn)〞，并且應(yīng)變能力較差，未找出題中的隱含條件“外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓〞，而機(jī)械地照?qǐng)D求出20cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，學(xué)生也不能完整而簡(jiǎn)練地答出“管內(nèi)水銀流入槽內(nèi)〞的正確答案．

例3．自來(lái)水筆吸墨水時(shí)，把筆上的彈簧片按下后松開(kāi)，墨水吸進(jìn)橡皮管內(nèi)，原因是〔〕

〔A〕彈簧片彈力作用的結(jié)果〔B〕橡皮管有吸引力

〔C〕手對(duì)橡皮管有壓力〔D〕管外墨水面上大氣壓大于管內(nèi)氣壓

錯(cuò)解一：由于吸墨水時(shí)要先按下自來(lái)水筆上的彈簧片，所以是彈簧片的彈力使墨水進(jìn)入橡皮管內(nèi)，選項(xiàng)A正確．

錯(cuò)解二：由于吸墨水時(shí)要先用手按下自來(lái)水筆上的彈簧片，所以是手對(duì)彈簧片的壓力使墨水進(jìn)入橡皮管內(nèi)，選項(xiàng)C正確．

警示：在利用大氣壓的知識(shí)解釋物理現(xiàn)象時(shí)，一定要分析不同區(qū)域氣體壓強(qiáng)的情況，當(dāng)不同區(qū)域的氣體壓強(qiáng)不相同時(shí)，就會(huì)發(fā)生這些現(xiàn)象，而不能簡(jiǎn)單地從現(xiàn)象本身作出判斷．在這個(gè)現(xiàn)象中，當(dāng)把自來(lái)水筆上的彈簧片按下再松開(kāi)時(shí)，造成了橡皮管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)和管外墨水面上氣體壓強(qiáng)不同，在管內(nèi)外氣體壓力差的作用下，墨水被“吸進(jìn)〞了自來(lái)水筆的管內(nèi)．

正解：因?yàn)楫?dāng)把自來(lái)水筆上的彈簧片按下時(shí)排出了橡皮管內(nèi)的一局部空氣，使得松開(kāi)彈簧片時(shí)橡皮管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)小于管外墨水面上的大氣壓強(qiáng)，在管內(nèi)外氣體壓力差的作用下，墨水被“吸進(jìn)〞自來(lái)水筆的管內(nèi)．選項(xiàng)D正確．例4.以下情況中會(huì)使大氣壓變小的是〔〕

A．從高山頂下山的過(guò)程中．

B．從赤道向北極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中．

C．從室內(nèi)到室外的過(guò)程中．

D．從一樓上升到九樓的過(guò)程中．

分析不同高度的大氣密度不同，造成大氣壓值不同．離地面越高，大氣密度越小，氣壓值也越?。厍蚴且粋€(gè)橢球體，赤道直徑比兩極直徑大，因此兩極附近地球?qū)諝馕^赤道附近對(duì)空氣吸引力要大些．

解答D．

例5.如圖是自制的水氣壓計(jì)，把它由東寶山的山腳移至山頂，玻璃管中的水柱的高度變化情況是〔瓶口密閉不漏氣，移動(dòng)過(guò)程中整個(gè)瓶子沒(méi)有與外界發(fā)生熱傳遞〕〔〕

A．降低B．升高C．先降低后升高D．先升高后降低

講解由于大氣壓強(qiáng)隨高度的升高而減小，當(dāng)把自制的水氣壓計(jì)由山腳移至山頂時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)減小，而瓶?jī)?nèi)水面上的壓強(qiáng)不變，所以玻璃管中水面升高，故答案選B．

例6.如下圖，壓力鍋直徑為24cm，限壓出氣口直徑為3.5mm，限壓閥質(zhì)量為100g，使用時(shí)壓力鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差是多少？合多少標(biāo)準(zhǔn)大氣壓？鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的力？

分析與解答：由于壓力鍋內(nèi)氣體被封閉，鍋內(nèi)外氣體之間存在著壓強(qiáng)差，因而鍋蓋上承受著很大的壓力．壓力鍋上的限壓閥是當(dāng)鍋內(nèi)壓強(qiáng)到達(dá)限定值時(shí)保證平安而設(shè)置的一個(gè)裝置，當(dāng)鍋內(nèi)壓強(qiáng)超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，限壓閥被抬起，放出局部氣體，降低鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)．求解這道題的關(guān)鍵就是要考慮到最大壓強(qiáng)差指的是鍋內(nèi)氣體通過(guò)限壓出氣口對(duì)限壓閥的壓力與限壓閥所受重力mg及大氣壓對(duì)限壓閥的壓力平衡時(shí)，鍋內(nèi)氣壓與外界大氣壓的差，而鍋蓋能承受的最大壓力就是指這個(gè)壓強(qiáng)差對(duì)鍋蓋產(chǎn)生的壓力．設(shè)鍋內(nèi)氣壓為，大氣壓為．當(dāng)限壓閥被抬起向外噴氣時(shí)，有鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差為鍋蓋與鍋的接口處承受的力為N答：Pa；約1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；N．例7.小明設(shè)計(jì)了一個(gè)如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置〔起水管長(zhǎng)度不超過(guò)2m〕，他可以通過(guò)直桿P向上提起活塞S，活塞下面原來(lái)充滿水，在活塞緩慢向上提起的過(guò)程中將會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是〔〕．A．活塞S上升到出水口Q之前，水將被向上拍起B(yǎng)．活塞S稍高于出水口Q時(shí)，水將從出水口流出C．活塞S稍高于出水口Q時(shí)，裝置內(nèi)的水面將下降，水回到下面的水槽中D．活塞S從出水口Q處繼續(xù)向上提起，裝置內(nèi)的水面保持與Q等高，不會(huì)繼續(xù)上升分析與解答：開(kāi)始時(shí)活塞S位于缸的底部，活塞S下邊空氣壓強(qiáng)等于大氣壓，管內(nèi)與槽內(nèi)水面相平．活塞向上提起，S下邊空氣體積膨脹，壓強(qiáng)減小，水槽中的水在大氣壓的作用下沿水管上升．活塞繼續(xù)上提，在活塞S未到達(dá)出水口Q之前，管內(nèi)氣壓繼續(xù)減小，管內(nèi)水面不斷上升．當(dāng)活塞S稍高于出水口Q時(shí)，管中水柱與大氣相通，管內(nèi)氣壓等于大氣壓，管中升高的水柱由于重力又流回水槽中．應(yīng)選A、C．小結(jié)：活塞式抽水機(jī)工作時(shí)，活塞上提，在活塞下面與水管里的水面之間形成低壓區(qū)，管內(nèi)水柱上下兩端由于壓強(qiáng)差產(chǎn)生壓力差作用，使管內(nèi)水柱不斷上升．這種壓力差一旦消失，管內(nèi)水柱在重力作用下，又回到水槽中．題中，當(dāng)S上提〔未到Q之前〕時(shí)，這種壓力差存在．當(dāng)S超過(guò)Q，管中的水柱與大氣相通，上下外表大氣壓強(qiáng)形成的壓力差消失，管中水在重力作用下流回到水槽中．例8.醫(yī)用掛鹽水時(shí)，瓶蓋上除了一根輸液管外，還需用一個(gè)空針頭插在鹽水瓶蓋上，能說(shuō)出它的作用嗎？解答：當(dāng)瓶?jī)?nèi)鹽水順輸液管流出時(shí)，瓶?jī)?nèi)液體體積減少而空氣體積增大，使瓶?jī)?nèi)氣壓減?。僭O(shè)瓶?jī)?nèi)氣壓與液柱掛高所產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和等于人體血壓時(shí)，輸液就將停止．由于人體內(nèi)血壓接近大氣壓，要想使輸液不停止，就必須給瓶?jī)?nèi)補(bǔ)充空氣，插空針頭就是使內(nèi)外空氣可以相通，從而保證瓶?jī)?nèi)氣壓為一個(gè)大氣壓值．例9.給病人輸液時(shí)，應(yīng)使藥液均勻地滴下，再注入血管，為使整個(gè)輸液過(guò)程都保持勻速下滴，如下圖的各裝置中應(yīng)采用的裝置為〔〕．分析：輸液時(shí)保持藥液勻速下滴，其實(shí)質(zhì)是要求輸液瓶下口處的壓強(qiáng)在瓶?jī)?nèi)藥液不斷減少的過(guò)程中保持不變．因此，分析清楚各裝置中輸液時(shí)瓶口處液體壓強(qiáng)的變化情況，是正確選擇答案的關(guān)鍵．A中，由于空氣不會(huì)進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，隨著液面下降，液面上氣體的壓強(qiáng)和瓶?jī)?nèi)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)都減小，故瓶口處壓強(qiáng)減小迅速，以至最終液體將不能輸入血管，顯然使用此裝置藥液不會(huì)勻速下滴；B中，隨著液體的下滴，液體高度產(chǎn)生的壓強(qiáng)與液面上氣體壓強(qiáng)之和減小到大氣壓強(qiáng)之下時(shí)，空氣就會(huì)進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，因此在整個(gè)輸液過(guò)程中，瓶口處的壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng)，這樣藥液便勻速下滴；C中，瓶上邊與大氣相通，故瓶口處液體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)與液體高度產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和，因藥液不斷輸入血管時(shí)，藥液高度降低，致使瓶口處壓強(qiáng)減小，藥液的下滴速度將減小；D中，當(dāng)藥液輸入過(guò)半，液面降低至通氣口之下時(shí)，瓶口處液體壓強(qiáng)的變化將與C完全相同，因此也不能保證藥液勻速下滴，應(yīng)選B。例10.把一個(gè)裝滿水的酒瓶倒立在裝著水的盤(pán)子里，使瓶頸浸沒(méi)在盤(pán)內(nèi)水面下，如下圖，就做成了一個(gè)簡(jiǎn)便自動(dòng)家禽喂水器．試說(shuō)明它的工作原理．解答：這一簡(jiǎn)便自動(dòng)家禽喂水器是利用大氣壓強(qiáng)工作的．由于瓶?jī)?nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于外界大氣壓強(qiáng)，當(dāng)瓶口浸入水中時(shí)，瓶口外水受大氣壓強(qiáng)作用，使瓶?jī)?nèi)外的壓強(qiáng)相等，水不會(huì)流出．當(dāng)家禽飲水使盤(pán)子里的水面下降而瓶口剛露出水面時(shí)，空氣可以從瓶口進(jìn)人瓶?jī)?nèi)，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大于外面大氣壓強(qiáng)，瓶?jī)?nèi)的水就會(huì)流出來(lái)，升高盤(pán)里的水位．使瓶口重新沒(méi)入水中．瓶中的水繼續(xù)流出，使瓶中氣體體積增大，壓強(qiáng)減小，直至瓶口內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí)，水就停止流出．所以只要瓶?jī)?nèi)有水，盤(pán)里的水就能不斷得到補(bǔ)充．實(shí)現(xiàn)家禽自動(dòng)喂水．課堂練習(xí)1.選擇題：〔1〕關(guān)于壓強(qiáng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.珠穆朗瑪峰頂海拔8848m處的大氣壓強(qiáng)比麗江玉龍雪山的高B.昆明的大氣壓強(qiáng)比北京底，所以運(yùn)動(dòng)隊(duì)要到昆明進(jìn)行高原訓(xùn)練C.大氣壓強(qiáng)與天氣有關(guān)，通常陰天的氣壓比晴天高D.大氣壓強(qiáng)的大小，大約相當(dāng)于1cm2的面積上大氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)〔2〕第一位用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出大氣壓強(qiáng)數(shù)值的科學(xué)家是〔〕〔3〕在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心玻璃管中留有小量剩余空氣，那么〔〕B.大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值大于真實(shí)值C.大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值小于真實(shí)值D.條件缺乏，無(wú)法判斷〔4〕不可以直接說(shuō)明大氣壓強(qiáng)存在的事實(shí)是〔〕(5)水銀氣壓計(jì)假設(shè)掛歪了，其讀數(shù)將會(huì)〔〕C.比實(shí)際氣壓大〔6〕盛滿水的玻璃杯，用硬紙片把杯口封嚴(yán)，小心地將杯口朝下，紙片不會(huì)掉下來(lái)，這是因?yàn)椤病?/p>

A紙片太輕了B空氣對(duì)紙片向上的壓力大于水的重力

C水把紙片粘住了D水由于慣性處于靜止?fàn)顟B(tài)〔7〕在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果使玻璃管傾斜，那么管內(nèi)水銀柱〔〕

A長(zhǎng)度減小B高度不變C高度增大D高度減小〔8〕在冬天，保溫瓶未裝滿水，當(dāng)瓶?jī)?nèi)溫度下降時(shí)軟木塞不易拔出，這主要是〔〕

A塞子與瓶口間摩擦力太大B瓶口遇冷收縮

C瓶?jī)?nèi)氣壓小于大氣壓D原先塞子塞的太緊〔9〕高山上煮飯不易煮熟，如要煮熟飯，以下措施中適宜的是〔〕

2．填空題(6)某容器內(nèi)水面上方的氣壓為1.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，那么容器內(nèi)水的沸點(diǎn)_________100℃．〔填“高于〞、“低于〞或“等于〞〕〔7〕使用吸盤(pán)式塑料掛物鉤時(shí)，要用力將塑料掛物鉤的吸盤(pán)向很平的墻面上壓，排出里面的空氣，吸盤(pán)才會(huì)緊貼在墻面上，這是因?yàn)開(kāi)________________________________________.〔8〕我們的日常生活中有很多事例應(yīng)用了大氣壓的知識(shí)，例如：抽水機(jī)利用大氣壓把水從低處抽到高處．請(qǐng)你仿照例如另舉出有關(guān)大氣壓應(yīng)用的實(shí)例．a(chǎn).____________________________________________________________________________.b.____________________________________________________________________________.〔9〕2003年5月21日，我國(guó)業(yè)余登山隊(duì)A組隊(duì)員成功登上珠穆朗瑪峰．假設(shè)珠穆朗瑪峰頂部的大氣壓值為24cm水銀柱高，約合__________kPa.〔10〕一次龍卷風(fēng)發(fā)生時(shí)，屋外氣壓急劇降到90kPa；當(dāng)時(shí)門(mén)窗緊閉，可以認(rèn)為室內(nèi)氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，粗略取作100kPa．假設(shè)室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e是100m2，這時(shí)屋頂所受到的內(nèi)外壓力的差額可達(dá)__________N，足以被掀飛．〔6〕右圖是機(jī)翼的模型，當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，迎面吹來(lái)的風(fēng)被機(jī)翼分成兩局部，在相同時(shí)間內(nèi)，機(jī)翼上方氣流通過(guò)的路程_____，因而速度_____，它對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)_____；下方氣流通過(guò)的路程_____，因而速度_____，它對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)___在火車(chē)站和地鐵站臺(tái)上，都畫(huà)有一條平安線，當(dāng)火車(chē)快速開(kāi)過(guò)時(shí)，人越過(guò)這條線就會(huì)有危險(xiǎn)。這是因?yàn)?，火?chē)開(kāi)動(dòng)時(shí)，靠近火車(chē)的地方氣體_____，壓強(qiáng)_____，離站臺(tái)遠(yuǎn)的地方氣體_____，壓強(qiáng)_____，強(qiáng)大的氣流會(huì)_____。參考答案：〔1〕D〔2〕A(3)C〔4〕D〔5〕C(6)-(9)BBCB〔6〕高于〔7〕排出空氣后外界大氣壓大于吸盤(pán)內(nèi)氣壓．〔8〕a.塑料管從瓶中吸飲料；b.擠壓自來(lái)水筆膽吸墨水〔9〕32〔10〕106課外閱讀——關(guān)于大氣壓強(qiáng)的幾種算法一.用液片分析法解決大氣壓強(qiáng)問(wèn)題1.用液片分析法解大氣壓強(qiáng)計(jì)算題所謂“液片〞就是在管內(nèi)和管外相交處或管內(nèi)某一處找一液面，它的面積等于管的面積，它的厚度可以看作零，它的質(zhì)量很小可以忽略，它屬于液體的一局部。液片分析法的步驟如下：1.找準(zhǔn)適宜的液片。一般在管內(nèi)和管外的相交處或管內(nèi)某一處。2.分析上下或左右外表受到的壓強(qiáng)；3.根據(jù)液片所處的平衡狀態(tài)，列出上下或左右外表壓強(qiáng)相等的等式，并將未知數(shù)代入等式建立方程；4.解方程。例1.如圖1所示，一端開(kāi)口的玻璃管內(nèi)被水銀封有一局部氣體，水銀柱長(zhǎng)3cm〔1〕當(dāng)開(kāi)口向上豎直放置時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)是多少厘米汞柱？〔2〕當(dāng)開(kāi)口向下豎直放置時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)是多少厘米汞柱？〔3〕當(dāng)管水平放置時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)是多少厘米汞柱？〔周?chē)拇髿鈮簭?qiáng)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓〕圖1分析：〔1〕先在管內(nèi)氣體與水銀相交處找一液片a，此液片上外表受到向下的管內(nèi)水銀壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)作用在水銀面上經(jīng)水銀傳遞到液片上外表，下外表受到管內(nèi)氣體向上的壓強(qiáng)p，由于液片處于靜止，所以上下外表的壓強(qiáng)相等，即?！?〕先在管外氣體與水銀相交處找一液片b，此液片上外表受到向下的管內(nèi)水銀壓強(qiáng)，管內(nèi)氣體向下的壓強(qiáng)p經(jīng)水銀傳遞到液片上外表，下外表受到管外氣體向上的大氣壓強(qiáng)，由于液片處于靜止，所以上下外表的壓強(qiáng)相等，即，。〔3〕先在管內(nèi)氣體與水銀相交處找一液片c，左邊液面受到管內(nèi)氣體向右的壓強(qiáng)p，右邊液面受到管外氣體向左的大氣壓強(qiáng)，由于液片處于靜止，所以左右外表壓強(qiáng)相等，即。2.用液片分析法解答大氣壓說(shuō)理題一些判斷液體流動(dòng)的題目可以用液片分析法得到很好的解釋?zhuān)姆椒ㄊ牵骸?〕找準(zhǔn)適宜的液片。一般在管內(nèi)和管外的相交處或管內(nèi)某一處?！?〕分析上下或左右外表受到的壓強(qiáng)?！?〕根據(jù)上下或左右外表受到的壓強(qiáng)的大小來(lái)判斷液體的流動(dòng)。例2.如圖2所示，把測(cè)量大氣壓強(qiáng)的托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置放在電子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水銀槽B的底部不接觸，當(dāng)大氣壓強(qiáng)是時(shí)，電子秤的示數(shù)為Q，假設(shè)外界大氣壓下降時(shí)，電子秤的讀數(shù)將怎樣？圖2分析：在管內(nèi)水銀和槽內(nèi)水銀相交處找一液片c，液片上外表受到管內(nèi)水銀對(duì)它向下的壓強(qiáng)，液片下外表受到向上的大氣壓強(qiáng)，由于液片靜止。當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)變小時(shí)，液片上外表受到水銀向下的壓強(qiáng)大于這時(shí)的大氣壓強(qiáng)，管內(nèi)水銀就會(huì)流入水銀槽內(nèi)，當(dāng)流到上下外表壓強(qiáng)相等時(shí)，水銀不再流動(dòng)，水銀槽內(nèi)水銀增多，總重增大，電子秤的示數(shù)增大，就會(huì)大于Q。用液片分析法也可以靈活解答與托里拆利實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題，同學(xué)們可以試一試。二.用壓強(qiáng)與沸點(diǎn)的關(guān)系解釋實(shí)際問(wèn)題一切液體的沸點(diǎn)，都是氣壓減小時(shí)降低，氣壓增大時(shí)升高。在運(yùn)用這個(gè)關(guān)系時(shí)應(yīng)該注意，這里的氣壓是指液體外表上方的壓強(qiáng)，可以是大氣壓強(qiáng)，也可能是其它氣體的壓強(qiáng)。例3.用高壓鍋煮粥，熄火后用冷水將鍋冷卻，拿去限壓閥后翻開(kāi)鍋蓋，可以看到鍋內(nèi)的粥仍在沸騰。普通鋁鍋卻看不到這樣的現(xiàn)象。這是為什么？圖3分析：熄火時(shí)，高壓鍋內(nèi)溫度仍然高于100℃，冷卻后鍋內(nèi)水蒸氣液化，蒸氣減少，液面上方的氣壓比原來(lái)降低，水的沸點(diǎn)降低，低于現(xiàn)在的溫度，所以重新沸騰。三.用平衡力的方法計(jì)算大氣壓強(qiáng)的問(wèn)題要選準(zhǔn)研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，除分析重力外，還要分析各種壓強(qiáng)對(duì)物體外表產(chǎn)生的壓力，然后根據(jù)物體的靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出力的平衡方程或方程組，代入數(shù)據(jù)并正確求解。例4.小樂(lè)家的壓力鍋鍋蓋上標(biāo)有“鋁制品廠24cm壓強(qiáng)鍋〞的字樣，他測(cè)得限壓閥門(mén)的質(zhì)量是100g，排氣孔的直徑約為3mm，這個(gè)壓力鍋正常工作時(shí)的最大壓強(qiáng)是多少？〔g=10N/kg〕分析：最大壓強(qiáng)指的是當(dāng)限壓閥門(mén)剛被抬起將向外噴氣時(shí)的壓強(qiáng)。設(shè)鍋內(nèi)氣壓為，大氣壓為，現(xiàn)在對(duì)限壓閥進(jìn)行受力分析，限壓閥所受重力為mg，鍋內(nèi)氣體通過(guò)限壓出氣口對(duì)限壓閥的壓力為，大氣壓對(duì)限壓閥的壓力為，當(dāng)限壓閥剛被抬起將向外噴氣時(shí)，此時(shí)限壓閥處于靜止，有：，最大壓強(qiáng)為：第二講：壓力、壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)的強(qiáng)化一、知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1、壓力和壓強(qiáng)(1)垂直壓在物體外表上的力叫壓力．(2)物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)．壓力和壓強(qiáng)是截然不同的兩個(gè)概念：壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積大小無(wú)關(guān)。壓強(qiáng)的公式:p=F/S(在都使用國(guó)際單位制時(shí)，單位是Pa)(3)在受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓強(qiáng)的作用效果越明顯。〔此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比〕在壓力不變的情況下，增大受力面積可以減小壓強(qiáng)；減小受力面積可以增大壓強(qiáng)．〔此時(shí)壓強(qiáng)與受力面積成反比〕

〔4〕壓力與重力的區(qū)別只有放在水平面上的物體，對(duì)支持面的壓力重力施力物體地球其它物體大小與質(zhì)量有關(guān)與質(zhì)量無(wú)關(guān)方向豎直向下垂直受力面作用點(diǎn)重心物體外表壓力大小等于物體的重力〔即F=G〕〔5〕理解壓強(qiáng)(a)壓強(qiáng)不是壓力．壓強(qiáng)是用來(lái)表示壓力作用效果的，這個(gè)作用效果由壓力大小和受力面積大小兩個(gè)因素來(lái)共同決定，單位面積上受到的壓力大，壓力的作用就集中，效果強(qiáng)，我們就說(shuō)壓強(qiáng)大，反之，壓力作用就分散，效果弱，壓強(qiáng)?。?b)壓強(qiáng)的計(jì)算公式P=F／S是一個(gè)通用公式，可以用來(lái)計(jì)算固體、液體和氣體的壓強(qiáng)．(c)由公式P=F／S可知，改變壓強(qiáng)的方法有：增大F，減小S，可增大P；減小F，增大S，可減小P．并可由此來(lái)解釋一些與壓強(qiáng)有關(guān)的生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題．2、液體的壓強(qiáng)(1)液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)．(2)液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大．在同種液體內(nèi)部的同一深度處，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式是p＝ρgh(p液=F/S=G/S=mg/S=ρ液Vg/S=ρ液Shg/S=ρ液hg=ρ液gh)(4)大氣壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)的異同．相同點(diǎn)：都是由于受重力的作用而產(chǎn)生．空氣和液體都具有流動(dòng)性，因而其內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)．不同點(diǎn)：大氣層不同高度處空氣的密度不同，因此不能用液體壓強(qiáng)公式P=pgh來(lái)計(jì)算大氣壓強(qiáng)．★注意：1.液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是由于液體受重力的作用。假設(shè)液體在失重的情況下，將無(wú)壓強(qiáng)可言。2.由于液體具有流動(dòng)性，它所產(chǎn)生的壓強(qiáng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)(1)液體除了對(duì)容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)外，還對(duì)“限制〞它流動(dòng)的側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。固體那么只對(duì)其支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，方向總是與支承面垂直。(2)在液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式是P=ρgh?？梢?jiàn)，液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類(lèi)(即密度ρ)和深度h，而和液體的質(zhì)量、體積沒(méi)有直接的關(guān)系。(4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強(qiáng)按原來(lái)的大小向各個(gè)方向傳遞。3.容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。容器底部受到液體的壓力F=PS=ρghS,其中S底面積為，h為S處液柱的高度體積。為液體有可能傾斜放置。所以，容器底部受到的壓力其大小可能等于，也可能大于或小于液體本身的重力。3、連通器(1)上端開(kāi)口、下部相連通的容器叫連通器．(2)連通器里的水不流動(dòng)時(shí)，各容器中的水面總保持相平，這是由于水不流動(dòng)時(shí)，必須使連通器底部的液片左、右兩側(cè)受到的壓強(qiáng)大小相等．

(3)船閘的工作利用了連通器的原理．

穩(wěn)固練習(xí)填空題用磨快的刀容易切菜,這是用_______________的方法來(lái)________壓強(qiáng)的.________________實(shí)驗(yàn)有力地證明了大氣壓的存在,______________首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)得大氣壓的值,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓＝__________帕＝__________厘米汞柱.3.一塊磚重24牛,長(zhǎng)25厘米,寬15厘米,厚4厘米,放在水平地面上最大壓強(qiáng)為_(kāi)______帕,假設(shè)這樣放置的磚沿豎直方向切去一半,還剩余的局部對(duì)地面的壓強(qiáng)為_(kāi)________帕.×103千克/米3、邊長(zhǎng)為1分米的正方體木塊,放在1米2的桌面上,對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是________帕.5.為了在松軟土地上行駛自如,推土機(jī)上安