初中八年级物理大气压强
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八年级物理大气压强笔记一、大气压强的概念1. 定义:大气对浸在它里面的物体产生的压强称为大气压强,简称大气压或气压。
2. 产生原因:由于空气受到重力作用而产生的,而且空气能流动,因此空气内部向各个方向都有压强。
二、大气压强的存在1. 证据:马德堡半球实验是证明大气压强存在的著名实验。
实验中,将两个铜半球合在一起,抽出里面的空气,然后让两队马分别往相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压强的存在。
2. 日常生活中的例子:吸盘挂钩、吸管吸饮料、钢笔吸墨水、注射器吸药液等,都是大气压强存在的证据。
三、大气压强的测量1. 工具:托里拆利实验是第一次精确测出大气压强值的实验。
实验中,利用一根一端封闭的玻璃管装满水银后,倒插在水银槽中,测量出大气压强相当于760mm高的水银柱产生的压强,约为1.013×10^5Pa。
2. 注意事项:做这个实验时,玻璃管上方必须是真空,如果混入空气,测量结果将偏小。
四、大气压强的变化1. 随高度的变化:大气压强随高度的增加而减小。
在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
2. 天气变化:一般来说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高。
五、大气压强的应用1. 抽水机:利用大气压强将水从低处抽到高处。
2. 吸管吸饮料:当我们吸饮料时,吸管内的气压降低,外界大气压强将饮料压入吸管,从而进入口中。
六、大气压强与其他物理量的关系1. 与液体压强的关系:大气压强和液体压强在本质上是相似的,都是由于物质受到重力作用而产生的压强。
但大气压强是气体压强,而液体压强是液体产生的压强。
2. 与温度的关系:大气压强随温度的变化而变化。
一般来说,温度越高,大气压强越大;温度越低,大气压强越小。
在学习的过程中,不仅要理解这些概念和原理,还要通过实验和观察来加深对大气压强的认识和理解。
第三节、大气压一、大气压强1、概念:像液体一样,大气对浸在它里面的物体产生的的压强叫做大气压强,简称大气压。
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;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。
因此大气对浸在它里面的物体就产生压强。
3、大气压的特点:(1)大气内部向各个方向都有压强.(2)大气内部某一点向各个方向的压强都相等。
(3)大气层的同一高度向各个方向的压强都相等。
(4)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。
(5)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的压强。
4、平常感觉不到大气压存在的原因。
大气压在我们周围时刻存在着,我们却没有感觉到,这是因为人身体内外空气相通。
身体各部位内外所受的压力是平衡力,内外平衡。
二、大气压的测量实验1、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。
2、大气压的测定实验: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再下降,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p 0=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。
八年级物理气压知识点一、大气压强的存在。
1. 证明大气压强存在的实例。
- 马德堡半球实验:1654年,德国马德堡市市长奥托·格里克做了一个著名的实验。
他把两个直径为30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后用两队马向相反的方向拉两个半球。
当每队马各增加到8匹马时,才把半球拉开。
这个实验有力地证明了大气压强的存在,而且表明大气压强是很大的。
- 覆杯实验:将一个玻璃杯装满水,用一张硬纸片盖在杯口,然后用手按住纸片把杯子倒过来,松开手后,纸片不会掉下来,水也不会流出来。
这是因为大气对纸片有向上的压力,托住了纸片和水,从而证明了大气压强的存在。
- 吸盘挂钩:将吸盘用力挤压在光滑的墙壁上,挤出里面的空气,吸盘就会紧紧地“粘”在墙壁上。
这是由于吸盘外部的大气压强把吸盘压在墙壁上的缘故。
2. 大气压强产生的原因。
- 地球周围被厚厚的大气层包围着,空气受到重力作用,而且空气具有流动性,所以空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫做大气压强,简称大气压。
二、大气压强的测量。
1. 托里拆利实验。
- 实验过程:意大利科学家托里拆利首先进行了这个实验。
他取一根一端封闭、长约1米的玻璃管,在管内灌满水银,然后用手指堵住管口,将玻璃管倒立在水银槽中。
当手指松开后,管内的水银面开始下降,最后管内水银柱的高度稳定在760mm左右。
- 实验原理:玻璃管内水银柱上方是真空,没有空气压强,而管外水银面上受到大气压强的作用。
根据二力平衡原理,大气压强就等于管内水银柱产生的压强。
- 计算:根据液体压强公式p = ρ gh(其中ρ是水银的密度,h是水银柱的高度),p=ρ_水银gh = 13.6×10^3kg/m^3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×10^5Pa。
- 注意事项:- 实验中玻璃管的粗细、形状等对测量结果没有影响。
- 实验时必须保证玻璃管内是真空,如果混入少量空气,测量结果会偏小。
一、大气压强的存在1.产生原因:地球周围被厚厚的气体包围着,包围地球的空气层叫大气层,大气层的气体与固体、液体一样也受重力作用,且具有流动性,所以空气内部向各个方向都有压强,这就产生了大气压强。
2.定义:由于空气能流动,因而空气内部向各个方向都有压强,大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。
3.证明其存在的例子:马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。
二、大气压的测量1.托里拆利实验的步骤(1)拿一根大约l m长的一端封闭的玻璃管,在管内灌满水银;(2)用食指堵住开口的一端,把管竖直倒立在水银槽里,放开食指,管内水银面就下降;(3)管内水银面不再下降,用刻度尺测出水银柱的竖直高度,这个水银柱产生的压强就等于大气压。
2.托里拆利实验注意事项①如果管倾斜,水银柱的长度变长,但竖直高度不变;②改变管的粗细,管内水银柱竖直高度不变;③管内混入了空气,水银柱竖直高度减小。
3.托里拆利实验,选用水银而不选用其他液体的原因因为水银是常温下密度最大的液体,如果换用其他液体,则在同样情况下,所用的玻璃管就必须很长,如果用水来做这个实验,则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。
三、标准大气压1标准大气压=1.013×105 Pa=760 mmHg,粗略计算时,可取p0=105 Pa。
四、大气压的变化和测量1.大气压强变化的规律(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;(2)大气压变化规律研究: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。
在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。
2.气压计定义: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:若水银气压计斜挂,则测量结果变大。
将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。
大气压强一、知识概述1、了解大气压强存在的客观性和有关现象,了解测量大气压的方法;2、了解抽水机的工作原理,了解生活中对大气压强的利用;3、了解气体压强与流速的关系,了解生活中气体压强与流速相关的现象;二、重难点知识讲解1、大气压强及有关现象a、原因:大气受到重力作用,且能够流动,故空气内部向各个方向都有压强。
b、历史上著名的实验:马德堡半球实验、托里拆利实验。
c、变化:大气压随高度的增加而减小,大气压还与天气季节的变化有关。
d、对液体沸点的影响:一切液体的沸点都是气压减小时降低、气压增大时升高。
2、托里拆利实验的相关问题a、托里拆利实验能精确地测出大气压强值。
原理:由于试管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是大气压,因此,大气压支撑着试管内水银柱不下落,即大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。
b、试管内水银柱的高度反映了外界大气压值,管的粗细、弯曲、倾斜及插入的深度都不会影响高度值;c、若试管倾斜,试管内的水银柱长度增大,高度不变。
d、若试管内混有空气,则P气+ρgh=P大气。
水银柱高度减小。
e、若试管高不足大气压能承受的液柱的高度,则试管内充满水银,且水银对管顶的压强p=ρg(h-h′)。
3、大气压强的应用(1)高压锅由于液体的沸点随气压的减少而降低,随气压的增大而升高。
一般食物需100℃才能煮熟,高压锅煮食物是利用了高压锅内气压高、温度高的特点,使食物易烂且熟的快。
(2)活塞式抽水机及离心式水泵它们都是利用托里拆利实验原理制成的,这两种抽水机的实际吸水扬程都不能超过10.34m,否则,水便上不去。
4、流体压强与流速关系的问题利用流体压强与流速的关系进行解题时,关键是认清哪部分流速大,流速大的主要原因有三种:一是其他物体的运动带动气体或液体快速流动;二是相同时间内,通过路程大的流体的流速较大;三是相同时间内,流体通过不同横截面时,通过横截面小的位置流速大。
三、典型例题讲解例1、已知1标准大气压的值约为105Pa。
小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大,他设计的实验方案是:将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平玻璃板上,挤出里面的空气。
用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离玻璃板。
记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力。
再设法量出吸盘与玻璃板的接触面积,然后算出大气压(如图所示)。
他选择的实验器材是;量程为5N的弹簧测力计,底面积为5cm2的吸盘。
(1)这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行?(2)如果上述实验方案可行,小时同学选择的器材能否测出大气压的值?请你进行分析和评估。
解析:①塑料挂钩的吸盘是靠大气压而紧紧地压在玻璃板上的,其受到的大气压力F大=P。
大S盘②用弹簧测力计拉塑料挂钩时,若拉力小于大气压力,吸盘不能被拉开;若拉力大于大气压力时,吸盘能被拉开;因此,题中把拉力F=F大作为吸盘刚好被拉开的临界条件。
③根据题中所给数据,大气压力F大=P大S盘=105pa×5×10-4m2 =50N>5N。
故选用量程为5N的弹簧测力计是不合适的。
答案:(1)方法可行。
(2)不能。
原因:根据标准大气压算出大气压力F=PS=105pa×5×10-4m2 =50N>5N,所以他选用的器材不能测量大气压的值。
例2、如图所示,是小宇同学自制的水气压计,现在让他拿着这个装置从教学楼的一楼走上六楼,则玻璃管中的水柱高度变化是()A.升高B.降低C.不变D.无法确定点拨:①瓶内气压P内=P大+ρgh分析如下:∵P A=P B而P A=P内P B=P大+ρgh∴P内= P大+ρgh②P内可看成是一个固定值,当外界大气压变化时,由P内= P大+ρgh可知,玻璃管中的高度会变化,当P大↑时,h↓,当P大↓时,h↑。
答案:A例3、有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如下图所示),这主要是为了让跑车高速行驶时,车轮能更好地抓紧地面。
请解释其中的道理。
点拨:①对流体现象,注意分析物形状,分析流速快慢(凸部流速快,窄处流速快),得到压力差的方向。
②根据题意,“气流偏导器”的横截面如图所示。
③当空气高速从左向右经过“气流偏导器”时,它的下方气速度比上方大。
根据“流速越大、压强越小”原理,流过“气流偏导器”的空气产生向下的压力差。
这样汽车就会受到向下的压力,车轮对地面的压力增大,“能更好地抓紧地面”,防止高速行驶时,车有一种“飘”的感觉。
答案:空气高速流过“气流偏导器”时,上方的气流速度小,下方的气流速度大,根据“流速越大,压强越小”,流过“汽流偏导器”的空气对“气流偏导器”产生向下的压力差。
使汽车对地面的压力增大,车轮与地面贴得更紧。
例4、有一个两端都开口的玻璃管,如图所示,它的一端蒙上一层橡皮膜,灌满水,用手堵住口的一端倒立过来,插入槽中,放手后橡皮膜下凹。
当缓缓向上提起玻璃管(管口仍能在水面以下),观察到下凹程度()A.不变B.变大C.变小D.以上情况都可能点拨:①当玻璃管被拔出水面的高度为h时,薄膜的上表面受到向下的大气压强,下表面受到水向上的压强。
P向下=P大P向上=P水=P大-ρgh∵P向下>P向上∴薄膜向下凹。
②由P向上=P大-ρgh可知,随着量筒逐渐拔出,h在增大,而P大一定,则P向上在减小,而薄膜的凹下程度决定上、下压强差,即薄膜会凹下得多一些。
答案:BA卷一、选择题1、下列现象中能说明存在大气压的是()A.潜水员潜入水下越深,所受水的压强越大B.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水C.水从高处流下,形成瀑布D.在三峡大坝旁修建大型船闸2、让自来水流过如图所示的装置,当水流稳定后()A.P点流速等于Q点流速B.P点流速小于Q点流速C.P点压强大于Q点压强D.P点压强小于Q点压强3、肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。
当胸廓面积扩大时,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4、右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5、在托里拆利实验中,测出的大气压小于实际气压的原因是()A.往水银槽内多加一些水银B.将玻璃管稍微倾斜一些C.将玻璃管稍压下一些D.在玻璃管中混进少许空气6、我国著名发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣钩,如图所示,将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上后,可挂上衣帽等物品而不会掉下,其原因是()A.因为重力比大气压小B.因为大气压力和重力平衡C.因为重力小于摩擦力D.以上说法均不对2、流体流过不同横截面时,通过横截面小的位置流速大,即V P>V Q,根据流速压强与流速的关系,有P P<P Q。
3、一定质量的气体,当体积增大时,压强减小;当胸廓容积扩大时,内部压强小于外界大气压,在外界大气压的作用下,将气体压入肺部。
4、相同时间内,通过机翼上方的空气路程较长,流速较大,压强较小,使飞机获得升力。
5、若在玻璃管中混进了少许空气,有P气+ρgh=P大,即测出的大气压值ρgh小于实际气压P大。
6、当“吸盘式”挂衣钩静止于竖直瓷砖墙面时,在水平方向上受大气压力和墙面的支持力而平衡,在竖直方向上受重力和静摩擦力而平衡,使它不会掉下的一对平衡力应具重力和静摩擦力。
第1题答案错误! 正确答案为 B 第2题答案错误! 正确答案为 D 第3题答案错误! 正确答案为 C第4题答案错误! 正确答案为 D第5题答案错误! 正确答案为 D第6题答案错误! 正确答案为 D 二、填空题7、用如图所示的实验来探究流体压强与流速的关系时,对着两纸片中间吹气是为了_______________,你是通过观察_____________来判断纸片间压强大小变化的。
答案:增大两纸片间空气的流速。
两纸片合拢。
8、炎热的夏天,人们经常喝饮料,请仔细观察一下图中所示的喝饮料情景,完成以下(1)甲图中的小姑娘靠_________作用将饮料“喝”到嘴里。
(2)乙图中装满了饮料,且用橡皮塞塞紧,小男孩_____________(填“能”或“不能”)喝到饮料,请说明理由。
答案:⑴大气压⑵不能。
装满饮料的瓶子的饮料上方没有空气,无法依靠大气压将饮料压入嘴中。
9、某同学用托里拆利实验测大气压,结果刚好与实验室标准气压计读数相等,试回答下列问题:⑴若把管适当提高一点,管内外水银面的高度差有何变化?答:_____________________________________________________________⑵若把管适当下插一点时,管内外水银面的高度差有何变化?答:_______________________________________________________________⑶若将管倾斜一小角度,则管中水银柱的长度和高度有何变化?答:_______________________________________________________________⑷若另一同学也同时在同一实验室用同样的器材测大气压,但他测得的大气压只有74cm 高水银柱,那么其原因是________________________________________。
⑸还有一位同学也在实验室用同样的器材测大气压,他测得的大气压值有78cm水银柱,经检查,他使用刻度尺测水银柱的长度时并没有犯错误,那么他在实验室中发生错误的原因是________________________。
答案:⑴不变化。
⑵不变化。
⑶管中水银柱长度增加,高度不变。
⑷玻璃试管内混进了空气。
⑸水银柱倾斜,错把水银柱的长度当成了高度。
10、用如图所示的水杯盛水,经常会遇到这样的情况,往杯里装入大半杯热水,拧紧杯盖,过较长一段时间内,杯盖会很难拧下来。
⑴简要回答产生这一现象的原因。
⑵请设计两种打开杯盖的方法,并说出每种方法用到的物理原理。
(不能损坏杯子)⑶根据这个现象,请你提出两个问题:问题一:_____________________________________________________?问题二:_____________________________________________________?这次考试结束后,请你和同学们共同设计实验方案来探究你提出的问题。
答案:⑴杯内温度降低,同时部分水蒸气液化,致使杯内上方空气压强减小,小于外部大气压。
⑵举例:①垫上毛巾,用力拧;增大手与瓶之间的磨擦力。
②将杯子放到热水中烫一段时间,再用力拧盖;增大内部气压。
③将布条紧绕在杯盖上,增大动力臂,将杯盖转下来;利用杠杆原理(或答轮轴原理);⑶问题一:杯中装满水,会有这个现象吗?问题二:杯中装冷水会有这个现象吗?问题三:如果盖子没拧紧会有这个现象吗?问题四:杯内气压小于外界气压吗?问题五:盖子能否拧开取决于什么?问题六:为什么用热水烫杯子就可以拧开盖子?问题七:为什么在杯底用力拍打几下就能打开盖子?11、如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。