大气压强流体压强与流速的关系一、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般用p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。二、产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。三、大气压的存在——实验证明:历史上著名的实验——马德堡半球实验。小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。☆测得马德堡半球实验直径30cm则马德堡半球上受到得压力约多大。解:半球表面积S=πr2=3.14×=0.707m2F=p0S=1.01×105Pa×0.707m2=7.14×103N☆提供器材:塑料吸盘、刻度尺、弹簧测力计、玻璃,请说明测量大气压的方法及大气压的表达式。解:①用刻度尺测出塑料吸盘的直径D②把塑料吸盘内的空气全部挤压出来吸到玻璃上,用弹簧测力计拉吸盘,记下拉开时测力计的最大读数F③则p=4F/πD2解释现象:鸡蛋将被吞入瓶中。原因:点燃棉花使瓶中空气烘热,放上鸡蛋后,随着被封闭在瓶中的气体降温,压强逐渐减小,当瓶内压强小于大气压时,大气压将鸡蛋压入瓶中。四、大气压的实验测定:托里拆利实验。1、实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。2、原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。3、结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)4、说明:⑴实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。⑵本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m⑶将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。5、标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m五、大气压的特点:1、特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。2、大气压变化规律研究:能发现什么规律?①大气压随高度的增加而减小。30X10-22m2甲乙②大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢六、测量工具:1、定义:测定大气压的仪器叫气压计。2、分类:水银气压计和无液气压计3、说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。七、应用:活塞式抽水机和离心水泵。八、沸点与压强:1、内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。2、应用:高压锅、除糖汁中水分。九、液体和气体统称流体十、流体压强与流速:在流体中流速大的位置压强小;流速小的位置压强大。一、选择题1、如图所示,a、b两个不同的实心圆柱体,放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是()A、a的密度大,受到的重力大B、a的密度小,受到的重力小。C、a的密度小,受到的重力大D、a的密度大,受到的重力小。2、如图所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为()A、p甲<p乙B、p甲=p乙C、p甲>p乙D、以上都有可能。3、甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,已知ρ甲ρ乙。若在两个正方体的右侧,沿竖直方向截去相同质量的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系中正确的是()A.p甲p乙B.p甲=p乙C.p甲p乙D.无法判断6、如图两个实心圆柱体放置在水平地面上,沿水平方向分别截去其上部相同高度后,剩余部分对水平地面的压强相等,则他们原来对水平地面的压强关系()A、p甲=p乙B、p甲p乙C、p甲p乙D、不能确定5、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是()AF甲F乙,p甲p乙。BF甲=F乙,p甲p乙。CF甲F乙,p甲p乙。DF甲F乙,p甲=p乙。6、(08青岛)试管中有一段被水银柱密封的空气柱,将此试管分别如图所示旋转,若空气柱的压强为P,大气压为P0,则满足P<P0的是:A、甲B、乙C、丙D、乙和丙。hAB甲乙7、下列现象中不属于应用大气压的是()A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服。B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒。C.用吸管吸敞口瓶中的饮料。D.用注射器能把药液注射到肌肉里。8.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”,严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是A.伞面被向下“吸”B.伞上方的空气流速大于下方C.伞上方的空气流速等于下方D.伞上方的空气流速小于下方二.填空题1,有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图6所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度(选填“大”或“小”),此时,上方空气压强比下方空气压强(选填“大”或“小”),这样,“气流偏导器”受到一个向(选填““上”或“下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。2.生活处处有物理,留心观察皆学问.厨房中也包含着很多物理知识.如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出.3.如图20所示,把一张半卷着的硬纸片摆放在桌子上如果使劲吹一下它的下面,可以发现硬纸片不会翻转过去并紧贴在桌面上.这是因为流体的压强与流体流动的有关,吹出的气使硬纸片下面空气的压强(选填“变大”、“变小”或“不变”).4.两个相同的圆柱形容器分别装有水和酒精,甲、乙两个小球分别浸没在水和酒精中,此时液体对两容器底部的压强相等。若不计液体损耗,分别取出小球后,水和酒精各自对容器底部的压强变化量相等。则甲球的体积__小于_乙球的体积;两容器中,水的质量___等于_______酒精的质量。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)三.实验题21、小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是。(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞时,记下弹簧测力计的示数为8.2N。(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为________cm,计算得到活塞的横截面积为________cm2。(4)计算得到大气压强的数值为________Pa。(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小。请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)__________________________________________________________________________________________。四.计算题1.一个底面积为25cm2的圆柱形容器放在水平桌面上,高为30cm,重为4N。向容器中倒入500mL的某种液体后,容器和液体共重7.92N。求:(1)液体的密度;(2)液体对容器底的压强;(3)容器对桌面的压强。3.有一只两端都开口的直玻璃管,用一个很轻、面积比玻璃管口的横截面积稍大的塑料片挡住玻璃管的下端口,插入水中10cm深处(水不漏人管中),如图7-35所示。若向管内缓慢地倒入密度为0.8×103kg/m3的酒精,当管内酒精的高度为何值时,塑料片恰好下落?图7-35