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大气压强

大气压强
大气压强

知识梳理:

1.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,一般有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。

2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。

3.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。

4.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:

A、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。

B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m

C、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。

D、若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)

cmHg

E、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=1.01×105Pa

2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m

5.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:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa 6.测量工具:

定义:测定大气压的仪器叫气压计。

分类:水银气压计和无液气压计。

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。

7.应用:活塞式抽水机和离心水泵。

8.沸点与压强: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。应用:高压锅、除糖汁中水分。

9.体积与压强:内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。

应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。

☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?①用塑料吸管从瓶中吸饮料;②给钢笔打水;③使用带吸盘的挂衣勾;④人做吸气运动。

典型例题解析:

1、如图所示,A、B是两个密闭的球形容器,C、D、E都是两端开口的玻璃管,它们与容器接口处紧密封接。容器A、B和玻璃管D、E内盛有水,各水面高度差如图所示。则E管内水面高出B容器水面的高度h应等于:()

A、0.5米。

B、1.0米。

C、1.5米。

D、2.5米。

2、如图所示的W形管中,从两边装不同的液体,ABC是水,DEF是松节油,CGD是空气,今测得AB的高度为20cm,BC的高度为4cm,EF的高度为23cm,DE的高度为3cm,已知当时的大气压强为76cm高水银柱,试求:(1)CGD中空气的压强;(2)松节油的密度。

3、如图所示,小汽车受到的重力为G,它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶时,受到地面的支持力为F。若考虑周围空气对它的影响,则下列关于G和F的大小关系正确的是()

A.G>F B.G=F C.G<F D.无法比较

4、如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后

从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,那么以下分析正确的是()A.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小

B.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大

C.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小

D.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大

5、如图所示是公共厕所中的自动冲水装置,水相中有倒置的U形管ABC,它通过箱底直接与泄水管相连,问当水箱内水位到______时放水,水位降到______时放水停止。

第4题图

第3题图

第5题图

基础知识练习:

1.著名的_________实验证明了大气压强的存在.________实验第一次测定了大气压强的数值.一标准大气压相当于____厘米高的水银柱产生的压强,合________帕,约________帕. 2.把钢笔水吸入笔囊中是利用了_______________的作用。

3.在做托里拆利实验时,如果把玻璃管倾斜一定角度,玻璃管内水银柱的长度将_______;水银柱的高度______.(填"变大"、"变小"或"不变")

4.已知实验室所在地大气压为1标准大气压,在如图所示的托里拆利实验

中,管内水银上方为真空,则管内A点的压强为_______毫米汞柱,槽内B点

的压强为_______毫米汞柱.

5.在做托里拆利实验时,不小心管内进入了一点空气,测得的结果是730

毫米汞柱,而当时实际大气压的值是756毫米汞柱,那么管中水银面上方空气的压强是

________毫米汞柱.

6.做托里拆利实验,玻璃管内灌入的液体是_______.若管内灌入的是水,当玻璃管倒置在水里,要求管顶出现真空,玻璃管至少要约_____米;若管内灌入的是煤油,则玻璃管至少要约_____米.(ρ油=0.8×103kg/m3)(在一标准大气压下)

7.在标准大气压(1.0l×l05Pa)下,面积为20m2的房顶上表面受到的大气压力的大小为

____________N.

8.在玻璃瓶内装一些水,用一个插有两端开口细管的塞子将瓶口塞紧,如图

所示,从细管的上端向瓶内用力吹气,当停止吹气后,你将看到的现象是

,你认为产生这种现象的原因是。

9.某同学在实验室里读出水银气压计的示数为74cm,当地大气压强的大小为

____________Pa(g=10N/kg,水银的密度为13.6×103㎏/m3),由此可知,当地

位置比海平面________选填"高"或"低")。

10.在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地区气压_______1标准大气压,水的沸点__________100℃。而人在该地区吸气困难,与在平原相比,吸气时肺的容积要扩张得更 ______些,肺内的气压要变得更 _______ 些。

11.高压锅是人们喜欢的节能、节时的炊具。再使用时,由于锅内气体的压强比外界大气压高,所以水的_________提高,食物可以很快煮熟。

12.煮牛奶时,为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸。为此,人们制造了一种"低压锅"。用这种锅煮牛奶,可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。这种"低压锅"的物理原理是_________________.

13.酒精的沸点是78.5℃,如果测出酒精的沸点是78℃,则当地的大气压________于76cmHg. 14.若高压锅盖的面积约为450cm2,当锅内蒸气的压强达到1.6个标准大气压时,锅盖与锅体间的拉力为________N(已知外界大气压为1个标准大气压,1个标准大气压的值可近似取105Pa)。

15.注射器内封闭着一定质量的空气,在温度一定时,注射筒内空气体积减小,压强将___________.(填"变小"、"不变"或"变大")

16.保温瓶中热水不满而盖紧瓶塞,过一段时间,瓶塞不易拔出。此现象表明:体积一定时,气体的温度______,气体的压强______。假定外界大气压为1.0×105Pa,瓶口截面积为1 0cm2,拔出瓶塞至少需要的力量是20N,则瓶内气体压强是_____.

17.如图所示,用手握着两张纸,让纸自然下垂.在两张纸的中间向下吹气,

这两张纸将相互___(填"靠近"或"分开"),这说明流速越大,气体压强越__

18.打开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A、B、C三处,水的

流速较大的是________处,压强较小的是_______处.

19.下列实验不能说明大气压存在的是()

20.下列各现象中,与大气压有关的是()

A.用力将钢笔中的墨水甩出

B.宇航员穿特制的太空服

C.三峡大坝旁修建船闸

D.装酒精的瓶子要盖紧

21.下列各实验中,能测出大气压强值的是()

22.做托里拆利实验时,测得大气压强值比真实值小,其原因可能是( )

A.玻璃管放得不竖直

B.玻璃管混入少量空气

C.水银槽内的水银太多

D.玻璃管粗细不均匀

23.大气压强的值为105Pa,则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是()

A.1N

B.10N

C.100N

D.1000N

24.如图是一个自制的水气压计,把它由东宝山的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱

的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传

递)( )

A.降低

B.升高

C.先降低后升高

D.先升高后降低

35.内地青年应征入伍赴藏后,刚到达青藏高原时常会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐,其主要原因是( )

A.高原上气温偏低,经常下雪

B.高原上空气稀薄,气压偏低

C.高原上大气中二氧化碳含量较多

D.高原上道路崎岖,人体能量消耗过多

26.使用高压锅来煮食物时,它能够()

A.减小锅内压强,降低沸点

B.减小锅内压强,升高沸点

C.增大锅内压强,降低沸点

D.增大锅内压强,升高沸点

27.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。当胸廓容积扩大时其内压强与大气压的关

系是( )

A.大于大气压

B.等于大气压

C.小于大气压

D.先大于大气压,后小于大气压28.如图是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时

A.机翼下方空气速度大,压强小

B.机翼下方空气速度大,压强大

C.机翼上方空气速度大,压强大

D.机翼上方空气速度大,压强小

29.下列现象中与大气压作用无关的是()

A.潜水艇在水中上浮与下沉

B.用吸管吸瓶中的饮料

C.抽水机把水从低处抽到高处

D.高山上做饭要用高压锅

30.大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中,分析正确的是()A.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值大

B.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入肺内

C.用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大沸点越低

D.用吸盘能将玻璃板提起是分子引力的作用

31.在图所示的装置中,架子处于关闭状态.现将NaOH溶液滴入广口瓶中,待充分反应后,打开夹子,试管中刚沸腾的水又重新沸腾了.对上述现象解释正确的是( )

A.试管内的气压减小,沸点升高

B.试管内的气压增大,沸点升高

C.试管内的气压减小,沸点降低

D.试管内的气压增大,沸点降低

综合能力训练:

1.人们在炒菜时有一句俗语:"加火不如加盖",意思是说为了使烹调的食物熟得快些,两种措施中应首选"加盖".请你说说其中的理由.

2.如图是一种醋壶,它的盖上有两个小孔,使用时如果用手指按住其中一个小孔,醋就不易从另一孔中倒出来;放开手指,就很容易把醋倒出来.这一设计应用了什么物理知识?请你再举出两个应用这一物理知识的实例.

3.蜡烛抽水机:在如图所示中左边玻璃杯内放少量的水和一支燃烧的蜡烛.在杯口上涂一些凡士林,再用一张穿有橡皮管的硬纸片盖上.把橡皮管的另一头没入右边水杯的水中.看!右边水杯里的水抽过来了!你能说说这是什么原因吗?

4.根据"研究液体沸点与气压关系"的实验,回答下列问题:

(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图a 所示,在水沸腾过程中,温度计的示数_________ (填"变大"、"变小"或"不变"),此温度即为水的___________.水沸腾时看到瓶口周围有大量的"白气",在"白气"形成过程中,发生的物态变化是_______和______.

(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图b 所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是___________.此实验说明 ____________.

5.如图是小华做"估测大气压的的实验示意图.

(1)请将下列实验步骤补充完整.

A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气.然后用橡皮帽封住注射器的小孔.

B .用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的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.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下_________ ,即等于大气对活塞的压力F 。

C .用刻度尺测出注射器的 _ ,记为l ,读出注射器的容积V ,则活塞的面积S= __ 。

D .最后计算出此时大气压的数值p= ____ (写出表达式)。

(2)实验中,小华正确使用了测量仪器,且读数正确,但她发现测量结果总是偏小,其主要原因是 _____________________________________ 。

6.用力压气球,气球会爆破;打足气的自行车车胎在阳光曝晒也会爆破,生活中还有很多类似的现象,于是小红同学提出:质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢?请你根据上述例子、生活经验和所学知识提出猜

想。(至少写出两个)

你的猜想:

⑴_____________________________________

⑵______________________________________

7.我们经常可以看到这种现象:汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动.如图所示,马路两边的树叶会沿着A 、B 、C 哪一个方向飘动?请你猜想并说明理由.

8.小明的父亲是一名潜水员。有一天,小明发现了父亲某次潜入水库时,在水面下各深度处的压强记录,如表一所示:

小明很感兴趣,好学的他利用所学的液体压强知识很快算出水库中对应的深度处的压强(g=10N/kg),如表二所示:

请按下列要求回答问题:

(1)小明计算压强的公式是P=___________,小明还有一次压强计算未完成,

请你帮他完成,并将计算结果填在表二中的空格处。

(2)小明父亲的测量值与小明的计算值在每个相同的深度都有差异,找出差异并分析原因。差异:_______________________________________________________________.

原因:_______________________________________________________________.

课外作业:

1.用托里拆利实验测大气压的值,应注意( )。

A.玻璃管的粗细必须符合一定的要求,否则不能做此实验

B.开始时,玻璃管内必须灌满水银,否则就测不出大气压值

C.实验时,玻璃管必须保持竖直,如果倾斜则不能测出大气压值

D.玻璃管中韵水银柱高度必须是76cm,否则就说明实验有问题

2.下面的现象中,与大气压无关的是( )。

A.钢笔吸墨水 B.用吸管吸软饮料

C.用茶杯喝水 D.医院里“打吊针”(静脉输液)

3.做托里拆利实验时,如果管内水银柱的上方漏进了少许空气,那么,所测得的大气压值将会( )。

A.比实际气压小 B.比实际气压大

C.与实际气压一样 D.以上三种情况都有可能

4.做托里拆利实验(测定大气压的实验)时,所用玻璃管的长度约为m,开始时,必须在管中灌满水银,目的是。这样,当玻璃管倒插在水银槽中时,其上端没有水银的那部分是。如果在操作时,不小心或不按要求去做,使得少许空气进入了玻璃管内水银面的上方,这样所测得的大气压值就会实际的大气压值(填“等于”或“小于”“大于”)。

5.下列说法中正确的是( )。

A.做托里拆利实验时,如果水银柱高度不等于76cm,就说明实验是有误差的

B.在高山上烧水,水的沸点一定低于lOO℃

C.在同一座教学楼内,用气压计测不同楼层的大气压,结果应当是一样的

D.一只氢气球在升空过程中,体积会渐渐变大,到达一定高度可能会自动破裂

6.不同的液体沸点不同;同一种液体的沸点也不是固定不变的,它还与( )。

A.液面的气压大小有关 B.大气压的大小有关

C.加热的火焰大小有关 D.加热的时间长短有关

7.在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉)。为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而

且对人体还是有害的)。为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是( )。

A.用文火(小火焰)慢慢加热

B.使糖汁液面气压小于标准大气压

C.用猛火加热,减少加热时间

D.使糖汁液面气压大于标准大气压

8.氢气球上升到一定高度时往往会自动破裂掉,其原因是( )。

A.高空中温度低,气球被冻裂

B.高空中气压大,气球被压破

C.高空中阳光强,气球因温度高而膨胀、破裂

D.高空中气压小,气球向外膨胀而破裂

9.如图7-36用酒精灯给烧瓶里的水加热,水沸腾后移去酒精灯,水立即停

止沸腾,这说明水沸腾时热;如果马上向外拉注射器活塞,会观察到瓶内的

水,这个现象说明。

图7-36 10.宇宙飞船在太空中受到外部的气压几乎为;液体(包括血液)的沸点将

随气压的降低而,故宇航员在太空中行走时穿的宇航服内,要保持一定的气压,俄罗斯制造的宇航服内的规定气压为4×104Pa,这约相当于个标准大气压。

11.范成大是宋朝的政治家、文学家。当年他在成都任知府时,曾著有《峨嵋山行记》,其中记叙了“山顶有泉,煮米不成饭”的现象。他认为,峨嵋山上的水是“万古冰雪之汁”,不能熟物。他还声称:“余前知之”故“自山下携水一缶来。”意思是,他在上山之前就知道山上的水煮不熟饭,所以他就从山下带水上山煮饭。在范成大看来,山上“煮米不成饭”的原因是水的问题。你同意他的观点吗?请运用物理知识分析说明。

12.如图7-38所示,塑料挂衣钩贴在平整的壁上。如果它的表面积是20cm2,

大气压强为105Pa。求空气对挂衣钩表面的压力。

图7-38

压强表示方法

2.3压强的表示方法及测量一.绝对压强、相对压强、真空压强 绝对压强某点实际压强叫作绝对压强。以p abs 表示,即p abs =p +γh0 相对压强某点绝对压强p abs >p a时,则定义该点的相对压强p r:p r=p abs-p a 当p abs中p a= p0时,p r=γh。 真空压强某点绝对压强p abs

p a时,可用一上端开口,下端与液体相通的竖直玻璃管测量压强,如图。该管称为测压管。在测压管内液体静止后,可量出测压管内水柱高度h A,则A点压强: p Aabs=p a+γh A及p Ar=γh A 此方法只适用于A点压强不太大的情况。 2.U形测压计 当某点压强较大或出现真空时,可以用U形测压计测其压强。 3.U形差压计 如需测两点间的压强差值,可用U形差压计来量测。

2.4平面静水总压力 挡水建筑物在计算其稳定和强度及水工闸门启闭力时,需考虑作用在受压面上的静水总压力,该力具有大小、方向和作用点三要素。在计算静水总压力时,又将其分为平面和曲面两种情况。本节介绍平面静水总压力。 平面静水总压力 一、分析法 1、静水总压力P的大小和方向 设任意形状的平面A 承受水压力,该平面与水平面夹角为α,为方便起见,选A 平面的延展面与水面交线OE 为x 轴,A 平面上与OE 垂直的OF 为y 轴,为了计算P 的大小,将面积A 分为无限多个微小面积d A 。对任意d A i ,设其形心处水深为h i ,则d A i 上静水总压力为d P i =γh i d A i ,由于平面上d P i 各皆垂直于作用面,作用面为平面,故各d P i 为平行力系,可用积分法求作用面的合力P ??= =A i i i dA h dP P γ 又h i =y i sin α,则 ??=A i i dA y P αγsin 此积分∫A y · d A 在理论力学中学过,为面积A 对OX 轴的面积矩。 由理论力学知,∫A y · d A =y c A ,即面积A 对x 轴的面积矩等于面积A 的形心距x 轴的距离与面积的乘积。则 P =γsin αy c A =γh c A 或P =p c A 由此可知,静水总压力P的大小为受压面形心处的静水压强p c 与受压面积A 之乘积。方向必然与受压平面垂直正交。形心点压强,可理解为整个平面的平均静水压强。这样,P 的大小、方向已确定,下面继续推求P 的作用点。 2、静水总压力的压力中心 静水总压力的作用点,在水力学中称为压力中心。推导如下,由力矩原理知,合力对任一轴的等于各分力对该轴力矩的代数和。按此原理,取合力P 对x 轴的力矩可求出作用点距x 轴的距离,即压力中心的y 坐标值y D ,对y 轴取矩,得压力中心的x D 。先对x 轴:那么合力P 对x 轴的力矩应等于各微分面积上的压力γh i d A i 对x 轴的力矩和。

水压试验与气压试验的对比分析

Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2018, 40(3), 129-131 Published Online June 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/d48305305.html,/journal/jogt https://https://www.doczj.com/doc/d48305305.html,/10.12677/jogt.2018.403072 The Comparative Analysis on Water Pressure Test and Air Pressure Test Zhiyuan Zhao, Zhengang Bo, Shiyu Guo, Lei Ba, Quan Zhai No.4 Branch Company of China Petroleum Pipeline Engineering Co. Ltd., Langfang Hebei Received: Dec. 20th, 2017; accepted: Mar. 20th, 2018; published: Jun. 15th, 2018 Abstract The advantages and disadvantages of water pressure test and pressure test were analyzed. Through the analysis of construction time requirement, construction technology, safety quality and engineering environment, the relevant suggestions on water pressure test and pressure test under different working conditions are obtained, which lays a foundation for the project’s pre commissioning and application. Keywords Water Pressure Test, Air Pressure Test, Security, Analysis on Construction Technology

液体内部的压强教学设计

液体内部的压强教学 设计 Revised on November 25, 2020

液体内部的压强教学设计 陈宇 湖北文理学院物电学院 二〇一四年六月

第六章液体内部的压强 陈宇湖北文理学院课程与教学论(物理)

师:很好!还有没有呢 师:好,没有了,我们一起来看一下,液体重力和容器形状是不是可以从中选择一个来探究呢如果可以,选择哪个更合适呢师:很好,那现在我们就只需要探究深度、液体密度、容器形状以及方向这四个因素了。 师:要探究液体内部压强的大小与哪些因素有关,需要能够测量液体内部压强大小的仪器,今天我为大家介绍一位新朋友,U形管压强计。 (介绍U形管压强计的构造,并演示其使用方法) 图4 U形管压强计 师:那么U形管左右两边的液面差就表示液体内部压强的大小。 师:好!现在我们大家分成四组,第一组探究深度,第二组探究液体密度,第三组探究容器形状,第四组探究方向。 下面,每一小组可以根据自己组要探究的因素思考讨论设计实验方案了,讨论前需要注意这样一个问题,我们要探究液体内部的压强大小与哪一个因素有关,需要控制其他的因素不变,这在物理学中称为什么方法呢 师:对,现在大家可以进行讨论了,设计好实验方案要向我报告 师:好,都设计好了,那第一组先说一说你们的方案 师:很好,大家设计的实验都很好,那我们现在可以开始实验了,实验结束大家要把实验结果向我汇报 组1: 图5 探究液体内部压强与深度的关系 组2: 图6 探究液体内部压强与密度的关系 组3: 图7 探究液体内部压强与容器形状的关系 组4: 图8 探究液体内部的压强与方向的关系 师:很好!现在我们来总结一下。 (板书:2、同种液体同一深度处,液体向各个方向的压强都相等 3、同种液体,深度越深,压强越大生2:密度,实 验中,里面的 液体密度较 大,橡皮膜向 外凸起 生3:液体重 力,实验1中 向玻璃管倒入 的液体越多, 橡皮膜凸起的 程度越大 生4:容器形 状,实验2 中,玻璃管和 外面容器形状 不同,压强也 不同 生5:方向,实 验1中不同的 方向,橡皮膜 凸起的程度不 同,压强不同 生:可以,容 器形状,不同 形状容器可以 装不同重力的 水 仔细观察 认真听讲 分组 生:控制变量 法 思考讨论 组1:把探头放 入同一种液体 的不同深度 处,观察U形 管的液面高度 差有什么不同 组2:把探头分 别放在形状相 同容器中的水 让学生感 悟控制变 量的科学 方法 让学生亲 自经历探 究的过 程,感受 合作学习 的重要 性,并培 养他们合 作学习的 能力

大气压与温度的关系

大气压与温度的关系 大气压:和高度、湿度、温度的变化成反比--注意,这里说的是大气压,而非气压! 详细说明如下: 高度越高--空气越稀薄; 湿度越大--空气中的水分越多,尔水的分子量比空气的混合分子量小,水气的增加,等于稀释了空气; 温度越高--虽然增加了空气分子的对撞机会,但是空气迅速膨胀,对流,尔引起空气变得稀薄,其增加的对撞能量远小于空气变稀薄减小的对撞能量,自然空气压力减小。 有关常识如下: 定义: 1.亦称“ 大气压强”。重要的气象要素之一。由于地球周围大气的重力而产生的压强。其大小与高度、温度等条件有关。一般随高度的增大而减小。例如,高山上的大气压就比地面上的大气压小得多。在水平方向上,大气压的差异引起空气的流动。 2.压强的一种单位。“标准大气压”的简称。科学上规定,把相当于760mm高的水银柱(汞柱)产生的压强或1.01×十的五次方帕斯卡叫做1标准大气压,简称大气压。 地球的周围被厚厚的空气包围着,这些空气被称为大气层。空气

可以像水那样自由的流动,同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强,这个压强被称为大气压。在1643年意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒臵在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。这4厘米的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。后来科学家们根据压强公式准确地算出了大气压在标准状态下为1.013×105Pa。由于当时的信息交流不畅意大利和法国对大气压实验研究结果并没有被全欧洲所熟知,所以在德国对大气压的早期研究是独立进行的。1654年奥托格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,有力的验证了大气压强的存在,这让人们对大气压有了深刻的认识。在那个时期,奥托格里克还做了很多验证大气压存在且很大的实验,也正是在这一时候他第一次听到托里拆利早在11年前已测出了大气压。 标准大气压 1标准大气压=760毫米汞柱=76厘米汞柱=1.013×10的5次方帕斯卡=10.336米水柱。 标准大气压值及其变迁 标准大气压值的规定,是随着科学技术的发展,经过几次变化的。最初规定在摄氏温度0℃、纬度45°、晴天时海平面上的大气压强为标准大气压,其值大约相当于76厘米汞柱高。后来发现,在这个条

气压分布大小的判断

?气压分布大小的判断: (1)同一水平面上,气温高的地方气压低,这主要取决于空气的密度大小。气温高的地方空气膨胀上升,该处空气密度小、气压低;气温低的地方正好相反。 (2)垂直方向上,随着海拔升高,气压降低。 ?海陆风: 白天陆地增温比海洋快,造成近地面的陆地气压低于海洋,于是风就由海洋吹向大陆,形成海风;夜晚陆地降温快于海洋,近地面形成高压,风由大陆吹向海洋,形成陆风,如下图所示: 城市风: 由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活和工业生产、交通工具消耗大量燃料,释放出大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,形成城市热岛。由于热岛存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,叫城市风,如下图所

示: 山谷风: 白天山坡上空增温比谷底上空快,形成低压,风从谷底吹向山顶;夜晚,山坡上空降温比谷底上空快,形成高压,风从山顶吹向谷底。如下图所示: ?特别提示: 在热力环流中,高空的气压高低与近地面相反。高压、低压是针对同一水平面而言的,在同一个垂直空气柱上,越往高处气压值越低。 ?热力环流形成的根本原因:

近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。如下所示: 热力环流的形成: 请写出下列图中字母代表的“高压”和“低压”的关系。

(1)图一中:a代表 b代表 c代 表 d代 表,

热力环流的方向 为(顺时针、逆时针)。 (2)图二中:e代表 f代表 g代 表 h代 表, 热力环流的方向 为(顺时针、逆时针)。 (3)图三中:i代表 j代表 k代 表 l代 表, 热力环流的方向 为(顺时针、逆时针) 题型:读图填图题难度:中档来源:期末题 答案(找作业答案--->>上魔方格) (1)低压高压低压高压 (2)低压高压低压高压 (3)低压高压低压高压 下列四幅图表示气流运动方向示意图,画法正确的是

液体内部的压强教案

液体的内部压强 浦城三中吕新梅 一、教学内容分析 《液体的压强》选自沪科版的义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级第八章《压强》的第二节。其主要内容包括体会液体内部存在压强及液体内部压强的方向;通过探究了解液体压强的大小跟什么因素有关。它是在学习第一节压强的知识后来学习液体的内部压强特点,如何变学生被动学习为主动探究呢?我在这节课中采用了让学生自己连接微小压强计的方法,增加学生学习的兴趣,再利用自己的器材来探究液体的内部压强特点。同时我给学生足够的器材让学生在老师的引导下完成探究,总结归纳得出液体内部的压强规律。 二、教学目标分析 1、知识与技能 (1)通过观察实验,认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向。 (2)通过实验探究,了解液体压强的大小跟什么因素有关。 2、过程与方法 (1)能联系生活实际,感知液体压强是一种客观存在。 (2)根据固体压强的概念,设计出证明液体压强存在的方法。 (3)能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关。 3、情感态度与价值观 (1)在整堂课的学习中,能经过发散式思维的训练,培养学生乐于参加探究的态度,敢于把想法说出来与大家交流的勇气。 (2)在观察实验中,培养学生的科学态度。能对学习的过程、知识和方法进行总结,梳理所学知识,学会反思。 三、学习者特征分析 初中阶段学生的形象思维能力相对较强,抽象思维能力相对较弱,注意力不能持久集中,每个学生的智力发展、认知水平、兴趣爱好各不相同,但是喜欢看实验和做实验,并有一定的生活积累,他们对液体压强会有一定的认识,但只停留在感性认识的阶段。如果直接让他们想办法设计出证明液体压强存在的实验来,未免难度过高。然而学生的思维是活跃的,求知欲强,而固体、液体的压强具有共性,又有其自身的特性,因此,本节设计是安排在学生学习了固体压强概念之后,再根据固体压强的特点,通过类比,进一步探究设计出证明液体压强存在的方案。 四、教学策略选择与设计 本节课是一节很好的探究素材,因此在设计这节课时,力求体现探究过程,在教师的指导下,在学习中自主的发现问题、探究问题、获得结论,使学生从“学会”转化成“会学”,成为学习的真正主人。 沪科版教科书对于本节课的设计理念非常在乎对学生的启发,着重让学生通过实验现象探究得出液体压强的特点来。然而,由于课时的安排,学生常常处于被动接受状态,而对于为什么能想到用这样的实验证明液体内部存在压强等问题并不明确。本节课的设计正是从学生现有的知识和经验入手,引导学生自主设计出证明“液体内部存在压强”的实验来,通过小组讨论自主设计实践出来的知识往往比较深刻。

液体内部的压强教学设计

液体内部的压强教学设计 陈宇 湖北文理学院物电学院 二〇一四年六月

第六章 6.3 液体内部的压强 陈宇湖北文理学院课程与教学论(物理)课题液体内部的压强 教材分析 《液体内部的压强》是沪教版九年级第一学期第六章第三节的内容,本节内容包括液体内部的压强和连通器两部分,本课时的教学任务为液体内部的压强。液体内部的压强和生活、生产实际有着密切的联系,同时也是浮力产生的原因。另外,学习本节课内容需要以压力和压强的概念、液体的特点、密度知识为基础。因此,液体内部的压强既是压强知识的延伸和拓展,同时又是阿基米德原理和大气压强的知识基础,在本章的学习中起到了承上启下的作用,是本章的重点内容之一。 教学目标 知识与技能1、知道液体对容器底部和侧壁有压强; 2、理解液体内部压强的规律; 3、学会使用U形管压强计研究液体内部的压强。 过程与方法 1、经历探究液体内部压强规律的过程,感悟控制变量、归纳方法; 2、经历液体压强表达式的推导,感悟建模、演绎的科学方法。 情感态度 与价值观 1、通过液体压强规律的实验探究,懂得合作学习的重要性; 2、通过了解液体压强规律在技术上的应用,感受生活与物理的紧密联 系。 教学重点液体内部压强的规律 教学难点液体内部压强计算公式的推导 教法学法多媒体辅助教学法、实验演示法、实验探究法、客观讲授法 教学资源多媒体课件、烧杯、底部和侧壁开口的玻璃管、水槽、塑料保鲜袋、橡皮膜、水槽、塑料保鲜袋、U形管压强计、不同形状带刻度的容器

教 学 流 程 教学过程 过程教师活动学生过程设计意图 创设情境 导入新课 师:同学们,前一段时间我们一起观看了航 天员王亚平在太空中的授课,大家一定感觉很精 彩很难忘吧?其实,我们国家不止在航天方面取 得了举世瞩目的成就,在深海潜水方面也取得了 很高的成就,下面我们来一起来看关于我国蛟龙 号潜水器突破7000米深海潜水的报道。 (播放视频) 师:好,视频已经看完了,那同学们有没有 想过这样一个问题:为什么潜水器潜入海底有一 定深度的限制,为什么不能再潜入更深的海域 呢?这和我们今天所学的知识有关,今天就让我 们一起来学习第六章第三节液体内部的压强。 (板书:6.3 液体内部的压强) 观看视频 接受熏陶 思考问题 进入状态 既能激发学 生的求知欲 望,又能培 养学生的民 族自豪感和 自信心 实验演示 观察体验 师:大家看,这是一个空烧杯,现在我把它 放在桌面上,烧杯会对桌面产生压强吗? 师:为什么呢? 师:很好!现在我往烧杯中倒入一些水,同 学们想一想,水会对烧杯底部产生压强吗? 师:对,因为水受到重力对杯底也会有压力, 从而产生压强。 师:我们知道,水和烧杯是不同的,烧杯有 固定的形状而水没有,水是液体,没有固定的形 生:会! 生:烧杯由于受到 重力会对桌面产 生压力,进而产生 压强。 生:会! 液体内部 有压强 活动Ⅱ 学生实验1 情景Ⅲ 演示实验2 提出猜想 情景Ⅱ 演示实验1 活动I 体验 情景I 多媒体展 示 液体压强 初步规律 活动Ⅲ 推导公式 活动Ⅵ 应用

空动实验报告_测定翼型上的压强分布-思考题

由于实验所采用的风洞风速为30m/s ,远小于音速,故可认为实验中空气的流动为低速不可压流体在厚翼型中的流动。 1.如何根据压强分布,判断驻点的位置? 答:在流场中驻点速度为0,根据沿半无限体外表面的压强分布,用伯努力方程求得: 2 2112p p p v C v v ρ∞∞∞??-==- ??? 由上式可知流场某点处的压强大小与流体在该点的速度负相关。故在机翼表面,驻点处的压强最大且等于p ∞,而实验中的水柱是根据连通器原理工作的(即管内外的气压差导致水平面的上升,上升幅度越大,说明此管内即所对应的点处压强越小),所以在驻点处水柱的高度最低且与用作基准的测p ∞的管中水柱高度一样,由此可以判断驻点位置。 2.如何根据压强分布判断分离现象的发生? 答:在分离与没有分离的两点之间压强会有剧烈的变化,而分离之后的紊流区压强变化不大,而由于迎角大于0,分离主要在上表面,故若在上表面对应的水柱中出现某点水柱位置突然变化,而之后的点对应的水柱高度基本保持不变,即发生了分离现象。 3.如何判断零升力角? 答:在零升角时可认为附面层完全没有发生分离,此时升力为零的原因为上下表面压强相等,而NACA0012翼型上下表面对称,故当上下表面对应点的压强分布对称相等是,对应的迎角就为零升角。 4.用什么办法可以延缓分离? 答:附面层分离的原因是空气具有粘性以及由于物面弯曲而出现的逆压梯度,对于空气粘性,其与雷诺数有关,雷诺数越大,越容易产生紊流而分离,由公式: e vD R ρμ= 知,通过适当减小速度,从而减小雷诺数,可以延缓分离;对于逆压梯度,可以增加上翼面后部的设计,使其更加“饱满”,可以一定程度改善压强梯度,延缓分离。最后,还可以在翼型表面设计一些增压孔,通过人为注入气体改善压强梯度,延缓分离。减小迎角,也可延缓分离。 5.为何模型上上表面前半部分的测压孔较密? 答:因为前半部分翼型弯度较大,气压变化比较剧烈,为了得到准确的数据必须密集设置测量孔,而后半部分气压变化平稳,没必要密集设置测量孔。

液体内部压强的探究

液体内部压强的探究 【内容提要】探究式教学是一种比较流行的教学方式,它体现出以人为本的思想,与现代教育观念向吻合,但有些课堂打着探究的旗号,实质与填鸭式教学相差不大,更可怕的是部分教师按照探究式教学的几个步骤墨守成规,把探究式教学变成一种新的教条主义。本文结合液体内部压强的探究,不在于提出批评和批判,在于和同行讨论和交流如何实施探究式教学,如何一起为教育这门艺术添砖加瓦。 【关键字】探究液体压强 苏科版第十章第二节《液体的压强》,主要内容概括为两个活动,即“体验液体压强的存在”和“探究影响液体内部压强的因素”,所以学生活动在这节内容的实施中占较大比重,探究式教学是常用的教学方法。探究式教学有它独有的步骤,有些教师往往按步骤行事,为了实现探究步骤而进行所谓的探究活动,使探究式教学这种新方法称为新教条。在活动过程中引导学生去发现新现象、提出新问题、解决新问题,顺其自然地让学生乐于探究才是真探究。结合本人的上课,把这一节内容的教学过程作简单介绍。 活动10.4 体验液体内部压强的存在 实验:指导学生采用底部和侧壁都有开口的玻璃管,在开口处蒙上橡皮膜,往管内倒适量水,观察橡皮膜的形状,并用手指触压橡皮膜。 师:从力学上讲,你的手指有什么样的感觉? 生:有被挤压的感觉。 师:由此可见,若水装在容器中,水对容器的底部和侧壁都有压强。现在老师提出一个问题,在水的内部有没有压强呢?如果有的话可以怎样去验证?请同学们讨论。 生:(讨论后回答)用下部蒙有橡皮膜的空玻璃管插入水中,若橡皮膜形变,则能表示水的内部也是有压强的。 师:回答得非常好,请同学们用蒙有橡皮膜的玻璃管来验证水的内部是否有压强。 实验:指导学生把玻璃管插入水中,观察橡皮膜的变化,讨论发言。 生:可以看到橡皮膜向上凸起,表明液体内部有向上的压强。 师:很好,通过这位同学的发言,老师还想知道一些其他的问题,例如液体内部向其他方向有没有压强呢?如果想要验证的话,又应该如何操作呢? 生:(讨论后回答)液体内部向其他方向应该也有压强,可以把橡皮膜朝向各个方向,看它有没有形变。为了解决水进入玻璃管的问题,可以在两头都蒙上橡皮膜。 师:看来同学们很懂得思考,其实要研究液体内部各个方向是否都有压强,不仅可以采用刚才那位同学的工具,而且我们有新的工具要隆重登场——压强计。 活动10.5 探究影响液体内部压强的因素 师:现在每组同学桌上都有一个压强计,请大家观察它的结构(介绍金属盒、橡皮管、U形管、刻度板等),并用手指轻压压强计上金属盒上的橡皮膜,并告诉老师压橡皮膜后你看到了什么现象? 生:(操作后回答)手指压橡皮膜后U形管两边液面高度发生了变化。 师:有没有进一步的发现? 生:手压得重一些,U形管两边液面的高度差就大一些。 师:U形管两边液面高度发生变化,说明金属盒的橡皮膜发生了形变,也就是橡皮膜受到了压强;手指压得重些,U形管两边液面高度差就大些,说明了液面高度差的大小表示了橡皮膜受到压强的大小。只要把金属盒放入水中,改变金属盒的朝向,就可以检验一下液体内部是不是各个方向都有压强了。 师:我想,同学们已经迫不及待想动手了吧,但动手实验之前要先知道自己应该怎

液体内部的压强教案(北师大版)

液体内部的压强教学课题液体内部的压强 教学目标1.知识与技能: ⑴.知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强. ⑵.通过实验探究活动,知道液体内部压强规律. ⑶.在实验探究活动中学会使用微小压强计. 2.过程与方法: ⑴.通过演示实验培养学生的观察能力 ⑵.通过用微小压强计对液体内部压强的实验探究活动,让学生体会物理实验是研究问题的重要方法.发展学生由实验数据分析概括物理规律的创造性思维能力. ⑶.经历用“理想液柱法” 推导液体内部压强公式,培养学生的抽象思维能力,引导学生初步学习假想模型法的思路,并使学生了解它是物理学的研究方法之一. 3.情感、态度和价值观 ⑴.通过各个教学环节,激发学生的求知欲,并使学生体会由探究得到物理规律的喜悦. ⑵.通过对液体内部压强公式的推导,让学生认识到物理学逻辑性强、科学严密. ⑶.通过对帕斯卡实验的学习,培养学生热爱物理的情感. 教学重点 1.液体对容器底及容器壁有压强; 2.液体内部压强规律; 3.液体内部压强公式 教学难点 1.用微小压强计探究液体内部压强规律,由实验数据分析概括物理规律. 2.利用“理想液柱法”推导液体内部压强公式. 3.液体内部压强与所取的底面积大小没有关系,与液体重力没有大小关 系. 4.利用液体压强公式进行简单计算. 仪器材料微小压强计、适量的水、盐水.在两侧有开口直玻璃管,橡皮膜、盛水的方形玻璃鱼缸,电脑、 教学方法探究启发式 板书设计液体压强的计算 一、液体内部压强的特点 液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强 二、液体内部压强规律: 液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟它的密度有关系. 三、液体压强的计算公式 ⒈公式推导: 在容器中装有密度为ρ的液体,要计算液体在深度为h处的压强p,可在液体中取底面积为S、高为h的一个圆柱体的液体为研究对象,液体 静止时,这个液柱也处于静止状态,所以液柱底面积所受的竖直向上的

测定翼型上的压强分布实验(精)

《测定翼型上的压强分布实验》 实验指导书

空气动力学与风洞实验室 2007年6月

测定翼型上的压强分布实验 一、实验目的: 1 熟悉测定物体表面压强分布的方法 2 测定给定迎角下,翼型上的压强分布 二、基本原理: 测定物体表面压强分布的意义有以下几方面;首先有了压强分布图,就知道了物体上各部分的载荷分布,这是强度设计时的基本数据,其次,这又有助于了解气流绕过物体时的物理特性,如何判断激波,分离点位置等。在某些风洞中(例如在二维风洞中,模型紧夹在两壁间,不便函于装置天平),全靠压强分布图来间接推算出作用在机翼上的升力或力矩。 测定压强分布的模型构造如下: 在物体表面上各测点垂直钻一小孔,小孔底与埋置在模型内部的细金属 管相通,小管的一端伸出物体外(见图 1),然后再通过细橡皮管与多管压力 计上各支管相接,各测压孔与多管压力 计上各支管都编有号码,于是根据各支 管内的液面升降高度,立刻就可判断出 各测点的压强分布。 多管压力计的原理与普通压力计相 同,只是把多管子装在同一架子上而 已,这样就可同时看出很多点的压强分 布情况,为了提高量度的准确性,排管 架的倾斜度可任意改变。 通常压强分布都以一无量纲系数表示,其定义为: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? (1) P ∞——来流的静压。 12 2ρV ——来流的动压。 接多管压力计上各相应支管 图1

实验时,模型安装如图所示,风速管的静压孔、总压孔、以及翼面上各测点的静压孔,分别用橡皮管连到多管压力计上。于是, P P h h i k -=-∞γφ()s i n 0 12 20ρξγφV h h k =-()s i n h i ——为多管压力计上翼面上各静压管的液柱高度。 h 0——为多管压力计上风速管静压管的液柱高度。 h k ——为多管压力计上风速管总压管的液柱高度。 ξ——为风速管修正系数。 γ——为多管压力计所使用的液体重度(公斤/米3)。 φ——为多管压力计的倾斜角。 翼面上各测点的压强分布: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? 三、实验步骤: 1. 调节多管压力计的倾斜角φ 起见,令φ=30° 2. 3. 记录多管压力计的液体重度γ管修正系数ξ。 4. 5. 调整多管压力计液柱的高低,记下初读数h i 初。 6. 开风洞调到所需的风速。 7. 当多管压力计稳定后,记下末读数h I 末。 8. 关闭风洞,整理实验场地。将记录交老师检查。 9. 整理实验数据,写好实验报告。 四、实验报告的要求: 1. 计算出来流风速 及流场的雷诺数Re Re ==υb v

海拔与气压对照表_A0

海拔与大气压对照表 1.海拔与大气压关系 1.1驻波比(VSWR): Voltage Standing Wave Ratio 1.2海拔与大气压数据图表 2.海拔与大气压对照表: 海拔高度 (m) 气压 (kPa) 海拔高度 (m) 气压 (kPa) 0 101.3 4100 54.92 100 100.1 4200 53.80 200 98.8 4300 52.68 300 97.6 4400 51.56 400 96.4 4500 50.44 500 95.2 4600 49.32 600 94.0 4700 48.20 700 92.8 4800 47.08 800 91.7 4900 45.96 900 90.5 5000 44.84 1000 89.4 5100 43.72 1100 88.3 5200 42.60 1200 87.2 5300 41.48 1300 86.1 5400 40.36 1400 85.0 5500 39.24 1500 84.0 5600 38.12 1600 82.9 5700 37.00 1700 81.9 5800 35.88 1800 80.9 5900 34.76 1900 79.7 6000 33.64 2000 78.9 6100 32.52 2100 77.9 6200 31.40 2200 76.20 6300 30.28 2300 75.08 6400 29.16 2400 73.96 6500 28.04 2500 72.84 6600 26.92 2600 71.72 6700 25.80

1.1常用单位换算

初二物理液体内部的压强练习及答案

初二物理液体内部的压强练习及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

液体压强练习题 1. 关于压力,下列说法中正确的是( ) A. 压力的大小一定等于物体的重力 B. 压力的方向总是竖直向下 C. 垂直作用在物体表面上的力叫压力 D. 压力作用效果只与压力大小有关 2. 关于压强下列说法中正确的是( ) A. 压力越大时,压强一定越大 B. 受力面积越小时,压强一定越小 C. 受力面积越小时,压强一定越大 D. 当受力面积一定时,压强与压力成正比 3. 如图所示,物体重400牛,F =100牛,物体和水平地面的接触面积为40厘米2,则物体对水平地面的压力和压强分别是( ) A. 400牛,10帕 B. 500牛,12.5帕 C. 500牛,1.25×105帕 D. 400牛,105帕 4. 一块砖长宽厚之比是24:12:5,将它用不同的方式放在水平地面上,它对地面最大压强为p 1,最小压强为p 2,则p 1:p 2( ) A. 24:5 B. 2:1 C. 12:5 D. 无法判定 5. 如图所示,甲、乙两容器底面积相同,内装液体深度分别为h 1和h 2,且 h h 12:=3:5,液体密度分别为ρ和ρ12,且ρρ122=,那么,甲、乙两容器底部受到的液体压强之比是( ) A. 5:3 B. 3:10 C. 5:6 D. 6:5 6. 如图所示,在试管中装有一定量的液体,当试管竖直放置时,试管底部受到的液体压强是p 1,将试管倾斜放置时,试管底部受到的液体压强为p 2,则( ) A. p p 12> B. p p 12< C. p p 12= D. 无法确定 7. 放于水平桌面上的上下等粗高度相同的A 、B 、C 三个物体,其底面积S S S A B C >>,密度ρρρA B C ==,则它们对桌面的压强( )

压强原理及概念部分

压强原理及概念部分 一、压强 压强是表示压力作用效果(形变效果)的物理量。在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(这是为了纪念法国科学家帕斯卡Blaise pascal而命名的),即牛顿/平方米。压强的常用单位有千帕、千克力/平方厘米、托。一般以英文字母「p」表示。 二、定义:单位面积上受到的压力叫做压强。公式:P=F/S 固体压强:物体由于外因或内因而形变时,在它内部任一截面的两方即出现相互的作用力,单位截面上的这种作用力叫做应力。一般地说,对于固体,在外力的作用下,将会产生压(或张)形变和切形变。因此,要确切地描述固体的这些形变,就必须知道作用在它的三个互相垂直的面上的力的三个分量的效果。 三、大气压的发现 17世纪,德国马德堡市有一位市长,名叫奥托·格里克.他是个博学多才的军人,从小就喜欢听伽利略的故事;爱好读书,爱好科学;一直读到莱比锡大学.1621年又到耶拿大学攻读法律;1623年,再到莱顿大学钻研数学和力学.他读了三所大学,知识面很广.因此,他能在军旅中生活;又可在政界中立足;更能在科学界发言.他是1631年入伍,在军队中担任军械工程师,工作很出色.后来,投身政界,1646年当选为马德堡市市长.无论在军旅中,还是在市府内,都没停止科学探索。

1654年,他听到托里拆利的事儿,又听说还有许多人不相信大气压;还听到有少数人在嘲笑托里拆利;再听说双方争论得很激烈,互不相让,针锋相对.因此,格里克虽在远离德国的意大利,但很抱不平,义愤填膺. 他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银,重新做托里拆利这个实验,断定这个实验是准确无误的; 再将一个密封完好的木桶中的空气抽走,木桶就“砰!”的一声被大气“压”碎了!有一天,他和助手做成两个半球,直径14英寸,即30多厘米,并请来一大队人马,在市郊做起“大型实验”. 马德堡半球实验 1654年5月8日,马德堡市风和日丽,晴空万里,一大批人围在实验场上,熙熙嚷嚷十分热闹。有的说这样,有的说那样;有的支持格里克,希望实验成功;有的断言实验会失败;人们在议论着,在争论着;在预言着;还有的人一边在大街小巷里往实验场跑,一边高声大叫:“市长演马戏了!市长演马戏了—”格里克和助手当众把这个

液体内部的压强

《液体内部的压强》实验报告单 班级:____________ 姓名:_________ 实验时期:____________ 一、实验目的:探究液体内部压强的规律和液体内部压强的大小 二、实验原理:根据压力作用的效果来判断和进行分析推理。 三、实验器材:微小压强计、深筒容器、水、玻璃管、烧杯、橡皮膜 四、实验步骤: (一)、探究液体内部压强的规律: 1、把压强计的探头放到容器中水的不同深度处,观察压强计“U”型管中液面高度差的变化。 2、把压强计的探头放到容器中水的同一深度处,转动橡皮膜的方向,观察压强计“U”型管中液面高度差是否发生变化。 3、把压强计的探头分别放到装有水和装有盐水的容器中同一深度处,观察压强计“U”型管中液面高度差的变化。 (二)、探究液体内部压强的大小: 1、把两端开口的玻璃管一端扎上橡皮膜,把有橡皮膜的一端放入水中某一深度,观察橡皮膜的变化; 2、向玻璃管中注入水,观察橡皮膜的变化,当橡皮膜没有凹凸时,观察玻璃管内水的高度,你会发现什么? 五、实验结论: 1、探究“液体内部压强的规律”时,液体压强的大小是通过“U”型管两边液面________________的变化来体现的。 2、探究“液体内部压强的大小”,当橡皮膜没有凹凸时,玻璃管内外水的深度__________,即橡皮膜上下表面受到液体的压强大小__________。(填“相等”、“不相等”或“无法确定”) 3、液体内部压强的规律:在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小___________;液体内部的压强随深度的增加而_____________;液体内部的压强大小还跟液体的___________有关。 4、研究液体压强的仪器是____________,液体压强的公式是__________。 5、液体内部产生压强的原因是因为液体具有流动性,且液体受到________作用。液体压强公式的变形式有___________和______________。 《液体内部的压强》实验报告单 班级:____________ 姓名:_________ 实验时期:____________ 一、实验目的:探究液体内部压强的规律和液体内部压强的大小 二、实验原理:根据压力作用的效果来判断和进行分析推理。 三、实验器材:微小压强计、深筒容器、水、玻璃管、烧杯、橡皮膜 四、实验步骤: (一)、探究液体内部压强的规律: 1、把压强计的探头放到容器中水的不同深度处,观察压强计“U”型管中液面高度差的变化。 2、把压强计的探头放到容器中水的同一深度处,转动橡皮膜的方向,观察压强计“U”型管中液面高度差是否发生变化。 3、把压强计的探头分别放到装有水和装有盐水的容器中同一深度处,观察压强计“U”型管中液面高度差的变化。 (二)、探究液体内部压强的大小: 1、把两端开口的玻璃管一端扎上橡皮膜,把有橡皮膜的一端放入水中某一深度,观察橡皮膜的变化; 2、向玻璃管中注入水,观察橡皮膜的变化,当橡皮膜没有凹凸时,观察玻璃管内水的高度,你会发现什么? 五、实验结论: 1、探究“液体内部压强的规律”时,液体压强的大小是通过“U”型管两边液面________________的变化来体现的。 2、探究“液体内部压强的大小”,当橡皮膜没有凹凸时,玻璃管内外水的深度__________,即橡皮膜上下表面受到液体的压强大小__________。(填“相等”、“不相等”或“无法确定”) 3、液体内部压强的规律:在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小___________;液体内部的压强随深度的增加而_____________;液体内部的压强大小还跟液体的___________有关。 4、研究液体压强的仪器是____________,液体压强的公式是__________。 5、液体内部产生压强的原因是因为液体具有流动性,且液体受到________作用。液体压强公式的变形式有___________和______________。

密度、速度、压强、计算题

密度、速度、压强的计算题 1、一空瓶的质量为0.2 kg,装满水后总质量是0.6 kg.求:(1)此瓶容积是多少?(2)若用此瓶装满油后总质量是0.5 kg,那么这种油的密度是多少?解:1)瓶子容积V=水V=m/ρ=(0.6 kg -0.2 kg )/(1.0×103kg/m3)= 4×10-4m3 2)油的V=瓶子容积V=水V= 4×10-4m3 油的ρ=m/V=(0.5 kg -0.2 kg )/ 4×10-4m3=0.75×103kg/m3 2、.小明同学在课外活动课中,想测出一个油罐内油的质量,已经知道这个油罐的容积是50 m3,他取出一些样品,测出20 cm3这种油的质量是16 g,请你帮他计算出这罐油的质量. 解:油的ρ=m/V=16g/ 20cm3=0.8g/cm3)=0.8×103kg/m3 油罐内油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×50 m3=4×104kg 3、某容器质量为300克,装满水后总质量为900克,该容器能装满多少克的酒精?(酒精的密度为0.8×103kg/m3) 解:瓶子容积V=水V=m/ρ=(900g-300g)/(1g/cm3)=600cm3 酒精V=瓶子容积V=水V=600cm3 酒精m=ρV=0.8g/cm3×600cm3=480g 4、一块铁的质量是79克,体积是12立方厘米,铁块是否空心,若空心,其空心部分体积多大 解:∵79克铁的体积V= m/ρ=79g/(7.9g/cm3)=10cm3﹤12cm3 ∴是空心的 其空心部分体积为2cm3 5、一个铜球质量是89g,体积是20cm3,问:①该球是空心的还是实心的?②若是空心,则空心部分的体积为多少?③若在空心部分注满水,总质量是多少?(ρ铜=8.9×103kg/m3) 解:1)89克铜的体积V= m/ρ=89g/(8.9g/cm3)=10cm3﹤20cm3 ∴是空心的 2)其空心部分体积为10cm3 3)水m=ρV=(1g/cm3) ×10cm3=10g 总质量为89g+10g=99g 1、一列长200米的火车匀速通过一座长1.8千米的大桥所用的时间为100秒,则这列火车行驶的速度是多大? 解:v=s/t=(200m+1800m)/100s=20m/s 2、一物体在第一秒内运动了2m,第二秒内运动了4m,第三秒内运动了6m,求:该物体在第一秒的速度?通过整个路程的平均速度? 解:第一秒的速度v=s/t=2m/1s=2m/s 通过整个路程的平均速度v=s/t=(2+4+6)m/3s=4m/s 3.公共汽车从甲站经过乙站到丙站,甲、乙两站相距1200 m,乙、丙两站相距2160 m.汽车从甲站开到乙站用2 min.在乙站停车1 min后再开往丙站,再经过3 min到达丙站.求:(1)汽车从甲站开到乙站这一段路程中的平均速度是多少?(2)汽车从乙站开到丙站的平均速度是多少?(3)汽车从甲站开到丙站的平均速度是多少? 解:(1)汽车从甲站开到乙站这一段路程中的平均速度是v=s/t=1200/120s=10m/s (2)汽车从乙站开到丙站的平均速度是v=s/t=2160m/180s=12m/s

第四章 气压、风和乱流习题

第四章气压、风和乱流 一、名词解释题: 1.低气压:又称气旋,是中心气压低,四周气压高的闭合气压系统。 2.高气压:又称反气旋,是中心气压高,四周气压低的闭合气压系统。 3.地转风:当地转偏向力与气压梯度力大小相等,方向相反达到平衡时,空气沿等压线作直线运动所形成的风。 4.季风:大范围地区的盛行风向随季节而改变的风,其中1月和7月风向变换需在120°以上。 5.海陆风:在沿海地区,由于海陆热力差异,形成白天由海洋吹向陆地,夜间风由陆地吹向海洋,这样一种昼夜风向转变的现象。 6.山谷风:在山区,白天风从谷地吹向山坡,夜间由山坡吹向山谷这样一种以日为周期的地方性风。 7.焚风:气流越山后在山的背风坡绝热下沉而形成的干而热的风。 8.标准大气压:温度为0℃,在纬度45°的海平面上的大气压力,其值为1013.2hPa。 9.低压: 10.三圈环流: 11.水平气压梯度力:地表受热不均,使同一水平面上产生了气压差异.我们把单位距离间的气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度,就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力,这个力称为气压梯度力。 12.地转风:在自由大气中空气作水平运动时会受到水平气压梯度力和水平地转偏向力的作用,当这两力达到平衡时,空气会作水平等速直线运动,此时的风叫做地转风,以Vg表示13.梯度风:在自由大气中,当空气作水平曲线运动时,作用于空气上的力,除了气压梯度和地转偏向力外,还有惯性离心力,三力达到平衡的风,称为梯度风。 14.水平地转偏向力:由于地球自转作用而产生的使运动空气偏离气压梯度力方向的力,叫做地转偏向力,水平分力叫水平地转偏向力。 15.干绝热直减率(γ d ):在大气静力条件下(即气块的气压时时都与周围大气的气压处于 平衡),干绝热升降引起的温度随高度的变化率(γ d =-dT/dZ ),称为干绝热直减率。据计算,γd = 0.98℃/hm,实际工作中取γd = 1℃/hm 。 16.白贝罗风压定律:北半球,背风而立,低压在左,高压在右,南半球相反。 17.摩擦风:有摩擦力参与,水平气压梯度力与水平地转偏向力,摩擦力保持平衡条件下所产生的风称为摩擦风。 18.焚风:是由于空气下沉运动,而使空气温度升高,湿度降低的一种干而热的风。通常指气流越过山顶后由山上吹下来的热而干燥的风。。 19.山谷风:在山区,白天,风从山谷吹向山上,叫做谷风,夜间风从山上向山下吹,叫做山风。这种风向昼夜交替的地方性风称为山谷风。 20.大气活动中心:由于海陆分布割断了气压带而形成的高低气压中心称为大气活动中心。 21.季风:范围地区盛行的、以一年为周期随季节改变风向的风,称为季风。 22.海陆风:晴稳天气时,海岸附近,白天由海洋吹向陆地,夜间由陆地吹向海洋,这种风向昼夜交替的地方性风称为海陆风。 23.峡谷风:在两高地对峙的狭窄谷口,常观测到流速比附近地区大得多的风,称为峡谷风。 24.大气环流:地球上各种规模大气运动的综合表现,称为大气环流.它既包含着大范围的大气运动现象,又包含着一些中、小范围的大气运动现象。

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