大气压强,流体压强与流速的关系

三、大气压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10.3 mC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。

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=1.01×105Pa2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m4、特别提示：①托里拆利管中要充满水银，不能留有气泡（若有气泡，测量值将怎么变化？）②在做实验时，要将玻璃管竖直放置（为什么？）③测量高度是指水银槽水银面到玻璃管中液面的垂直高度④管内水银柱的高度只随外界大气压变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管得长短及玻璃管提起还是压下无关⑤托里拆利实验若用水做，玻璃管至少应——m⑥对于公式p=ρgh，不适用于气体（因为空气的ρ是变化的）⑦一定量的气体，温度不变，体积→大，p→小，反之，成立。

当V升高时，温度→高，p→大，反之，成立。

例1、如下图所示，甲、乙、丙三个人同时用托里拆利的方法，在同一教室测大气压，测得管内水银柱的长度分别为74.5cm、75.2cm、76.1cm，他们当中一个做实验时进了空气；另一人测量水银柱高时没有把管竖直放好；有一个测量准确，问大气压当时的值应是多少厘米汞柱?例2、一端开口、一端封闭的玻璃管，开口向下插入水银槽中，不计玻璃管的重力和浮力，用竖直向上的力F提着保持平衡，此时管内外水银面高度差为h（如图所示）．如果将玻璃管向上提起一段距离，待稳定后，此时的F和h与刚才相比A．F会增大、h也增大B．F会增大、h却不变C．F会不变、h却增大D．F会不变、h也不变例3、在一次台风过境时，台风中心的气压下降为9×104pa，而房屋中的气压为一个标准大气压，若屋顶的面积为100m2，则屋顶内外受到的压力为多少？若屋顶所能承受的最大压力为1.2×106Ｎ，则屋顶会否被掀掉？18题图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 Pa6、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。

10、人体内的压强 80～120cm汞柱☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？答：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人做吸气运动例1、青藏铁路已全线贯通，即将投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统，这样做是因为（）A．高原空气稀薄，大气压强小B．高原空气稀薄，大气压强大C．高原空气稠密，大气压强小D．高原空气稠密，大气压强大实验探究1、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）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；流体压强和流速的关系1、液体和气体，都没有一定的形状，且很容易流动，因此统称为流体2、在流体流速越大的位置，压强越小，流速越小，压强越大3、事例：①鸟飞行时为什么要上下震动翅膀②刮大风时，我们感觉到呼吸困难③飞机怎样上升的④汽车在马路上快速驶过，马路两边的树叶会随风飘动⑤候车的旅客为什么应站在安全线以内例题1：小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.(1)实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是图6▲ .(2)如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F ，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L ，则大气压的值可表示为 p= ▲ .(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气．则测得的大气压值 ▲ (进填“偏大”、“偏小”或“不变”)(4)实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5 cm 2和2 cm 2，若弹簧测力计量程为10 N ，实验时应选用▲(选填“甲”或“乙”)注射器，理由是 ▲ 。

例题2：（2011山东济宁） 小明在学习液体压强时，用压强计做了如图7所示的实验，获得的数据如下表。

据表中信息判断小明研究的问题是A B C.D ．液体压强与气压的关系例题如图5所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（ ） A ．P 甲＞P 乙 B ．P 甲＜P 乙 C ．P 甲＝P 乙D ．条件不足，无法判断 例题4：把一根长约10cm 左右的饮料吸管A A 管的上端，往B 管中轻轻吹气，会看到A 管中液面____________，这是因为A 管上方空气流速增大，使压强___________而造成的结果。

1．下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，错误的是（ ） A ．高原反应--大气压和海拔高度的 关系B ．飞机飞行时获得升力--流体压强和流速的关系C ．水下潜水艇能够上浮--液体的压强和深度的关系D ．利用高压锅容易将饭煮熟--沸点和气体压强的关系2．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm 2和100cm 2。

容器甲中盛有0.2m 高的水，容器乙中盛有0.3m 高的酒精。

若从两容器中分别抽出质量均为m 的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p 水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p 酒精。

当质量m 的范围为 时，才能满足p 水＞p 酒精。

（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）3．（2012•广东梅州）你是否有过这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，竖直方向伞面可能被“吸”，发生形变。

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4．2011年8月我国自主研制的深海探测器——“蛟龙号”(如图7所示)在太平洋海域成功完成5000m 深海探测。

2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg／m3，g取10N／kg)。

(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa，则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)(2)“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口：在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少?(3)“蛟龙号”完成任务后．漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图8所示，图中P2＝2P1。

起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t1时刻“蛟龙号”的排水体积(不考虑水的阻力)。

5．（2012•天津市）高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为S t（已知大气压强p0）（1）写出液体沸点与气压的关系；（2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；（3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量．如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。

1、图１是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是（）A.进口处煤气流速小，压强大于大气压强B.进口处煤气流速小，压强小于大气压强C.进口处煤气流速大，压强大于大气压强D.进口处煤气流速大，压强小于大气压强2、在五一游艺晚会上，陈思同学演示了如图示的实验，排在一条线上的三个碗，中间碗内放一个乒乓球，当用小管向球斜上方吹气，乒乓球将（）A.仍静止B.运动到左碗C.运动到右碗D.无法确定 3、高压锅问题：原理：利用增大气压，提高沸点，从而使食物的温度升高涉及到的相关物理知识：压强，二力平衡 低压锅问题，类似高压锅4、输液问题：瓶内上方大气压强：P 血= P 液管+ P 白如下图所示，药品插口有两根管子，其中B 管是保持瓶内和瓶外相通，瓶上方的压强为 ，从而使药液在 力的作用下从A 管中向下流出；针头的表面做的非常光滑，这是为了 ，以减轻病人痛苦；若要提高输液速度，除了调节器调节外，还有一个简便的方法就是 ，其中的道理是 。