液体压强和大气压强知识点总结

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液体压强和大气压强知识点总结

一、液体压强

(一)液体压强的产生

液体由于受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体对容器底和侧壁都有压强。

(二)液体压强的特点

1、 液体内部向各个方向都有压强。

2、 在同一深度,液体向各个方向的压强相等。

3、 液体压强随深度的增加而增大。

4、 液体压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。

为了更直观地感受液体压强随深度的变化,可以做一个简单的实验。准备一个透明的塑料容器,在容器的侧壁不同深度处扎几个小孔,然后向容器中注水。可以看到,水从较深位置的小孔喷射得更远,这就说明了液体压强随深度的增加而增大。

(三)液体压强的大小

液体压强的计算公式为:p = ρgh 其中,p 表示液体压强,单位是帕斯卡(Pa);ρ 表示液体的密度,单位是千克每立方米(kg/m³);g 是重力加速度,通常取 98N/kg 或

10N/kg;h 表示液体的深度,是指从液面到所求压强位置的竖直距离,单位是米(m)。

例如,求水深为 5 米处的压强,假设水的密度为 1000kg/m³,g 取

10N/kg,则压强 p = 1000×10×5 = 50000Pa 。

(四)液体压强的应用

1、 连通器

连通器是上端开口、下端连通的容器。连通器里装的是同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。常见的连通器有茶壶、船闸等。

以船闸为例,船闸是利用连通器的原理工作的。船只从上游驶向下游时,先关闭下游闸门,打开上游闸门,使上游和闸室形成一个连通器,上游的水流入闸室,闸室水面与上游相平。然后关闭上游闸门,打开下游闸门,使闸室和下游形成一个连通器,闸室的水流入下游,船只就可以驶向下游。

2、 液压机

液压机是根据帕斯卡原理工作的。小活塞加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体传递到大活塞上。大活塞受到的压力等于小活塞受到的压力乘以大活塞面积与小活塞面积的比值。液压机在很多领域都有广泛的应用,如汽车维修、建筑施工等。 二、大气压强

(一)大气压强的存在

大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压。

证明大气压强存在的著名实验有马德堡半球实验。在这个实验中,将两个空心铜半球紧密地贴合在一起,然后用抽气机抽出球内的空气,此时用很大的力才能将两个半球拉开,这就有力地证明了大气压强的存在。

生活中还有很多现象可以证明大气压强的存在,比如用吸管吸饮料、钢笔吸墨水、塑料吸盘挂钩能贴在光滑的墙面上等。

(二)大气压强的测量

1、 托里拆利实验

托里拆利实验是最早测量大气压强值的实验。实验中,在一根一端封闭、长约 1 米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再下降,这时管内外水银面的高度差约为 760 毫米。

计算大气压强的值为:p = ρ水银gh =

136×10³kg/m³×98N/kg×076m ≈ 1013×10⁵Pa 。

需要注意的是,托里拆利实验中,玻璃管的粗细、倾斜程度、上提或下压等因素都不会影响测量结果,但如果管内混入了空气,会导致测量值偏小。 2、 气压计

测量大气压的仪器叫做气压计。常见的气压计有水银气压计和无液气压计。

水银气压计比较准确,但携带不方便;无液气压计便于携带,常用于登山测量和飞机上。

(三)大气压强的变化

1、 大气压随高度的增加而减小。在海拔 3000 米以内,大约每升高

10 米,大气压减小 100Pa 。

2、 大气压还与天气有关。一般来说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高。

(四)大气压强的应用

1、 抽水机

抽水机也叫水泵,分为活塞式抽水机和离心式抽水机。

活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。当活塞向上运动时,阀门 A 关闭,阀门 B 打开,大气压将水压入圆筒;当活塞向下运动时,阀门 B 关闭,阀门 A 打开,水就从出水管流出。

离心式抽水机的工作原理是:叶轮高速旋转时,泵壳里的水也跟着高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近的压强减小,大气压使低处的水推开底阀进入泵壳。

2、 高压锅 高压锅是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。使用高压锅时,锅内的气压增大,水的沸点升高,从而可以更快地煮熟食物。

总 之,液体压强和大气压强是物理学中的重要知识点,在日常生活和生产中有着广泛的应用。深入理解这些知识,不仅有助于我们更好地解释生活中的现象,还能为解决实际问题提供理论依据。