大气压力--马德堡半球
马德堡半球实验的原理
马德堡半球实验的原理马德堡半球实验是由德国物理学家奥托·冯·瓦西里发明的一种经典物理实验,旨在展示气体的压力和大气压力之间的关系。
该实验使用了两个相互吻合的半球,将它们在真空中紧密封闭在一起,并通过抽气泵将内部空气抽出,从而形成一个真空密闭的空间。
这样,两个半球之间就会产生一个极为强大的真空密封,使得两个半球无法被分开。
实验原理主要是基于气体压力的概念。
根据气体的基本原理,气体会在容器内均匀地填充所有可用的空间,并且气体分子会不断地在容器内碰撞并产生压力。
当两个半球被封闭在一起并且内部的空气被抽出时,内外两侧的气体压力会失衡。
由于外部大气压力远远高于内部的真空压力,导致两个半球之间会产生一个极为强大的压力差,使得两个半球无法被分开。
这一实验生动地展示了气体的压力和大气压力之间的关系。
在这个实验中,大气压力的巨大力量被有效地利用,使得两个半球之间产生了一个稳固的真空密封,从而阻止了它们被分开的可能性。
这个实验不仅仅是一种展示物理原理的教学工具,更是一种引人入胜的科学探索过程。
通过马德堡半球实验,我们可以更好地理解气体的性质和压力的本质。
这个实验不仅仅是为了展示物理原理,更是为了引发人们对自然界奥秘的思考和探索。
气体的压力与大气压力之间微妙的关系,正是这一实验展示的重点,通过这个实验,我们可以更加深入地理解大气压力对物体的影响,并且更好地认识到我们周围世界的不可思议之处。
总的来说,马德堡半球实验的原理在于利用气体压力和大气压力之间的关系,通过真空密封的方式展示了这一原理。
这个实验生动地展示了物理学中的一些基本概念,同时也引发了人们对自然界奥秘的思考和探索。
通过这个实验,我们可以更好地认识到气体的压力和大气压力之间微妙的关系,从而更好地理解我们周围世界的奥秘与美妙。
科学创新课程第3课:大气压力实验-制作马德堡半球装置
说一说 大气压力在生活中有哪些运用?
猜一猜 哪个图片拉注射器用的力最大?
图1
图2
图3
验一验
当注射器拉杆往外拉时,注射器内空 气的体积阻力越来越大,用的力也越 来越大。
阅读 说说你们的发现?
两个黄铜半球被抽空,球内形成真空, 大气把两个半球紧紧地压在一起。 1654年时,马德堡市进行的一项科 学实验,目的是为了证明大气压的 存在。
动手制作 马德堡半球装置
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科学原理 马德堡半球为什么会拉不开?
抽气前,球的外部大气压力与内部大气压 力是一样的。但抽气后,球内部趋向于真 空,球的外部压力远远大于其内部压力, 就好像大气压“压”住了两个半球,所以 这两个半球必须用较大的力才能拉开。
教学重点:知道生活中存在着大气压力
教学难点:知道生活中存在着大气压力
大气压力
——制作马德堡半球装置
说个宝,道个宝, 万物生存离不了,在你 身边看不见,越往高处它越 少。
想一想 物品有重力,空气有重力吗?
试一试
吸 盘为什么难 拉 开 ?
做一做
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验要求
填一填
小豚语录:挤压吸盘,排走吸盘内 的空气,吸盘可以吸在物体表面。 物体表面越光滑,吸盘吸得越牢固。
第一次:8匹大马,铜球原封不动; 第二次:16匹大马,铜球分开两半。
读一读 “阅读”小短文,说说你们的发现?
马德堡半球实验 1654年5月8日,马德堡市长格里克和其助 手把两个铜半球合在一起,抽出里面的空气使 球内形成真空,然后在球的两边各拴4匹马, 往相反方向拉两个半球,铜球原封不动。最后 ,共用了16匹马拼命挣扎才把两个半球拉开 。而如果把铜半球上的阀门打开,让空气进入 球体,只需轻轻一拉,球就开了。这就是著名 的“马德保”半球实验。它不仅证明了大气有 压力,而且“力量”很惊人。
大气压对马德堡半球的压力计算
大气压对马德堡半球的压力计算一、概述1. 大气压是指大气对地球表面单位面积的压力,是大气运动的一种表现形式,具有重要的气象学和物理学意义。
2. 马德堡半球是由卡宾德尔和奥特发明出来的一种演示大气压力的装置,具有很高的教学和科研价值。
二、大气压的定义1. 大气压(Atmospheric pressure)是指大气对于单位面积的压力,通常用帕斯卡(Pascal)作为单位,符号为Pa。
2. 标准大气压是指在海平面上的大气压强,其数值为xxxPa。
在海拔不同的地方,大气压值会有所不同。
三、马德堡半球的原理1. 马德堡半球由两个铸铁半球组成,通过抽空内部空气,使得两个半球无法被社保分离。
2. 当两个半球被抽空后,外部大气压力将对半球构成一个压力差,导致无法分开。
四、大气压对马德堡半球的压力计算1. 根据帕斯卡原理,大气压力可以用公式P=F/A来计算,其中P代表压力,F代表受力,A代表受力面积。
2. 在马德堡半球的实验中,受力面积A即为两个半球的内表面积之和,受力F即为大气对半球所施加的压力。
3. 可以通过大气压力、半球内表面积等参数的测量,来计算大气压对马德堡半球的压力。
五、实验步骤1. 确定所使用的马德堡半球的内表面积S。
2. 利用压力计或其他测压仪器,测量当前位置的大气压力P。
3. 将测量所得的数值代入公式P=F/A中,求得大气压对马德堡半球的压力。
六、实验数据处理1. 实验进行中可能还需要考虑下列因素对实验结果的影响:a. 温度:由于气温的变化会导致大气压力的改变,因此需要对温度进行补偿。
b. 测量精度:测量仪器的精度对实验结果也会产生一定的影响。
2. 基于以上因素,对实验数据进行处理,确定最终的大气压对马德堡半球的压力值。
七、实验结果分析1. 将实验数据进行比对分析,计算大气压对马德堡半球的压力值,并与实际标准值进行比较。
2. 分析实验结果与实际值的偏差,找出可能的原因,并提出改进实验方法的建议。
马德堡半球实验
证明大气压的存在。
实验器材马德堡半球模型。
实验原理当马德堡半球中空气抽出后,在外部大气压强作用下,球很难被拉开。
实验作用1.落实“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念。
2.感知大气压强的存在,培养学生抽象思维能力。
实验拓展1.大气压强很大,设计实验测量大气压强。
2.大气压的五种变化(1)大气压随地势高低的变化从微观角度看,决定气体压强大小的因素主要有两点:一是气体的密度;二是气体的热力学温度T。
在地球表面随地势的升高,地球对大气层气体分子的引力逐渐减小,空气分子的密度减小;同时大气的温度也降低。
所以在地球表面,随地势高度的增加,大气压的数值是逐渐减小的。
如果把大气层的空气看成理想气体,我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下:(μ为空气的平均摩尔质量,p0为地球表面处的大气压值,g为地球表面处的重力加速度,R为普适气体恒量,T为大气热力学温度,h为气柱高度)由上式我们可以看出,在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时,大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小,其函数图象如图所示。
在2km以内,大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小;在2km以外,大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。
所以过去在初中物理教材中有介绍:在海拔2千米以内,可以近似地认为每升高12米,大气压降低1毫米汞柱。
(2)大气压随地理纬度的变化地球表面大气层里的成份,变化比较大的就是水汽。
人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”,把含水汽较少的空气叫“干空气”。
有些人直觉地认为湿空气比干空气重,这是不正确的。
干空气的平均分子量为28.966,而水气的分子量只有18.106,所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。
即在相同的物理条件下,干空气的压强比湿空气的压强大。
在地球表面,由赤道到两极,随地理纬度的增加,一方面由于地球的自转和极地半径的减小,地球对大气的吸引力逐渐增大,空气密度增大;另一方面由于两极地区温度较低,所以空气中的水汽较少,可近似看成干空气,所以由赤道向两极,随地理纬度增加,大气压总的变化规律是逐渐增大(因气候等因素影响,局部某处的大气压值变化可能不遵循这一规律)。
马德堡半球实验中大气压力的计算
马德堡半球实验中大气压力的计算作者:罗铁来源:《物理教学探讨》2006年第21期在马德堡半球实验中,将直径为30多厘米的两个铜制空心半球合在一起,用抽气机抽出其中的空气,用了十六匹马才艰难地将二半球拉开。
可见大气压作用在二半球上的压力是非常大的。
有很多学生常常想计算出这个压力究竟有多大?而半球外表面所受大气压力的合力的求法要用到高等数学知识,所以在中学阶段不能直接去求,有很多资料采用了一种等效的解决方案,那就是利用直径与半球直径相等的圆盘来代替半球如图1所示,即认为每一圆盘外表面上受到的大气压力与一半球外表面受到的大气压力的合力相等,如果这种处理方案合理的话,这就大大简化了对拉开马德堡半球用力大小的计算,下面笔者就从理论上来探讨一下这种等效处理是否合理。
问题如图2,设将二半球合在一起,形成球形,置于O—XYZ空间直角坐标系中(图中坐标系的Z轴垂直纸面向外),球心与坐标系原点O重合,二半球的交接面恰在Y轴和Z轴相交而成的平面上,假设将二半球拉开所加的外力F外作用在二半球与X轴的二交点A、B上,且分别沿X轴的正方向和负方向。
分析在一半球面上任取一面积元ds受到的大气压力为dF=Pds(P表示大气压),其方向沿半径指向球心,该力相对于拉开马德堡半球的外力F外来说,只有dF沿X轴方向的分力才形成阻力,而由于几何对称性,沿Y轴和Z轴方向的分力会与该半球面上关于X轴位置对称的面积元上受到的大气压力沿Y轴和Z轴方向的分力相抵消(注意:dF沿X轴的分力大小为dFx=dFcosφ,其中φ表示面积元dS所受指向球心的大气压力与X轴的夹角),所以每一半球球面上受到的大气压力的合力一定是沿着X轴方向的,因此只需要研究一半球球面上各面积元受大气压力沿X轴方向的分力并对其求和,即为该半球外表面上所受大气压力的合力。
解(1)右半球外表面受大气压力的合力如图2,在右半球球面上,以X轴为对称轴,取一微圆环带,带宽dI=Rda(R表示半球的半径,a表示微圆环带上一点和原点的连线与X轴的夹角),微圆环带所在圆环的半径应为r=Rsina,则微圆环的周长为2πRsina,故微圆环带的面积为ds=2πRsinadI=2πR2sinada,该微圆环带受到的压力dF=Pds=2πR2Psinada,该微圆环带受到的压力dF沿X轴方向的分量为:dFx=dFco sa=2πR2Psinacosada。
马德堡半球
“大气压力”这么强大 为什么我们没有感受到呢?
压强相等 抵消掉了
生活中的大气压力现象
拔罐
生活中的大气压力现象
吸盘挂钩
生活中的大气压力现象
吸管吸饮料
马德堡半球实验
为了验证大气压力的存在,
奥托·格里克
1654年格里克花了4000美金
在德国的马德堡市进行了一个实验。
这就是著名的“马德堡半球实验”
O型圈涂抹一点点水 实验更容易成功哦!
实验步骤
把里面的空气抽空
谢谢您的观看!
往2个铁半球里面灌满水,然后将水抽空,关紧阀门。
格里克用了8匹马来拉,半球都纹丝不动。
通过“马德堡半球”实验,格里克证明了 大气压力的存在;而且这个力量还非常大。
最后将马的数量增加到16匹才将半球拉开。实验器材实验步骤实验步骤实验步骤
出气 注意节气阀的方向! 用有帽的一端连接。
实验步骤
小玩童科学小实验
马德堡半球
爱科学 学科学 用科学
教学目标
1.认识大气压力 2.感知大气压力的力量
大气层
大气层:在地球的表面覆盖着一层一层的空气。 空气是有重量的,这些空气都会压在我们身上, 我们承受的这些空气重量呢,就是“大气压力”。
我们身体承受的“大气压力” (空气重量)大约是25吨左右, 相当于“5头大象”压在身上。
马德堡半球实验的原理
马德堡半球实验的原理马德堡半球实验是由德国物理学家奥托·冯·吕道夫和罗伯特·鲍林于1654年进行的,这个实验展示了空气的压力和重量对于物体的影响。
该实验使用了一个半球形玻璃器皿,将其分成两个部分并用真空泵抽出其中一个部分,然后尝试将两个部分拼合在一起。
实验原理:1. 大气压力的作用马德堡半球实验中最重要的原理是大气压力的作用。
在没有真空泵的情况下,我们可以感受到大气压力对物体产生的影响。
例如,当我们站在地面上时,我们感受到脚底下有一种向上推的力量。
这是由于大气压力使得空气向下移动,而地面则阻止了它向下移动,所以它会向上推我们。
2. 空气重量的作用除了大气压力外,空气重量也对马德堡半球实验产生了影响。
当一个物体放置在一个密闭容器中时,它会与容器内部所包含的空气一起被称为系统质量。
如果我们将其中的空气抽出,那么系统质量就会减少,这意味着容器内部的压力将会下降。
3. 真空的作用马德堡半球实验中真空泵的作用是将容器中的空气抽出来,这样就可以观察到大气压力和空气重量对于物体产生的影响。
当真空泵启动时,它会抽出容器中的空气,并将其排放到外部环境中。
这使得容器内部的压力下降,直到与外部环境相同。
在这种情况下,我们可以尝试将两个半球形玻璃器皿拼合在一起。
4. 水银柱高度的作用马德堡半球实验中还有一个重要因素是水银柱高度。
当我们使用真空泵抽出容器中的空气时,水银柱高度会随之变化。
这是由于水银柱受大气压力影响而上升或下降。
因此,在进行马德堡半球实验时,我们需要测量水银柱高度以确定大气压力是否已经达到与外部环境相同。
总结:综上所述,马德堡半球实验是一种展示空气压力和重量对于物体的影响的实验。
该实验使用了真空泵将容器内部的空气抽出来,并使用水银柱高度来测量大气压力的变化。
通过这个实验,我们可以更好地理解大气压力和空气重量对于物体产生的影响,以及真空泵在科学研究中的应用。
马德堡半球实验原理
马德堡半球实验原理
马德堡半球实验是由德国科学家奥托·冯·格里克(Otto von Guericke)在17世纪进行的一项经典实验。
该实验旨在证明气体的存在和压力的作用。
实验装置由两个金属半球组成,半球之间通过真空密封。
其中一个半球连接一个抽气泵,可以用于将气体抽出半球。
另一半球上有一个小孔,可以引入气体或与外界进行交换。
在实验中,先将两个半球合拢并通过抽气泵将其中一个半球内的空气抽出,创造真空状态。
接着,将两个半球分开,观察其行为。
当两个半球分开时,如果存在气体,将会出现以下现象:两个半球之间会受到外界大气压力的作用,气体将会从外界进入其中一个半球,使得两个半球之间产生压力差。
由于内外压力差的存在,外部高压气体会使得半球合拢更加困难。
如果将气体引入一个半球中,然后将两个半球合拢,也会观察到类似的效果:在两个半球随着合拢的过程中,内部气体会逐渐充满整个半球空间,并受到外界大气压力的作用。
同样地,内外压力差的存在使得半球合拢更加困难。
通过这种实验,马德堡半球实验证明了气体的存在和压力的存在。
这一发现对于理解气体特性以及研究压力学和流体力学等领域有着重要的意义。
马德堡半球实验的原理
马德堡半球实验的原理马德堡半球实验是由德国科学家奥托·冯·瓦西里斯(Otto von Guericke)于17世纪进行的一项著名实验。
该实验通过展示气体的压力和空气的存在,向世人展示了真空的存在以及大气压力的力量。
马德堡半球实验的原理基于大气压力的作用,下面将详细介绍这一实验的原理。
我们需要了解大气压力是如何形成的。
地球上的大气层受到重力的作用,大气分子受到地球引力的吸引而被吸附在地球表面上。
这些大气分子在不断运动,相互碰撞,形成了大气压力。
大气压力是指大气对地球表面单位面积的压力,通常用帕斯卡(Pascal)作为单位来表示。
在马德堡半球实验中,奥托·冯·瓦西里斯使用了两个直径相同的铜制半球,并将它们通过一个空心的铜管连接在一起,形成一个封闭的空间。
然后,他利用一个抽气泵将空间内的空气抽出,使得空间内形成真空状态。
接着,他试图用两匹马拉动半球来分开它们,但由于外部大气压力的作用,两个半球被压在一起,无法分开。
这一实验说明了大气压力的力量。
当空间内形成真空时,外部大气压力会将两个半球紧密地压在一起,使得无法分开。
这表明大气压力是一种强大的力量,能够产生很大的压力。
这也说明了空气的存在对物体的运动和形状有着重要的影响。
马德堡半球实验的原理不仅仅是展示了大气压力的力量,更重要的是揭示了气体的特性和行为。
通过这一实验,人们对气体的理解更加深入,认识到了大气压力对生活和自然界的重要性。
这项实验在当时引起了广泛的关注,成为了物理学研究的重要里程碑。
总的来说,马德堡半球实验的原理基于大气压力的作用,通过展示真空状态下外部大气压力的力量,向人们展示了大气压力的重要性和气体的特性。
这一实验不仅在当时具有重要的科学意义,也为后人对气体行为和大气压力的研究提供了重要的参考。
通过了解马德堡半球实验的原理,我们可以更好地理解大气压力的作用,以及气体在自然界中的行为规律。
马德堡半球实验原理
马德堡半球实验原理马德堡半球实验是由德国物理学家奥托·冯·格里克斯(Otto von Guericke)于1654年首次进行的实验。
该实验旨在证明大气压力的存在和作用。
马德堡半球实验原理包括以下几个方面。
首先,大气压力是指空气分子对物体表面单位面积上施加的压力。
空气分子是由大量微观粒子组成,它们在空气中碰撞和运动,形成了大气压力。
大气压力的大小与空气分子的数量以及它们运动的速度有关。
其次,马德堡半球实验中使用的装置主要是由两个金属半球组成。
这两个半球通过一个空气密封圈连接在一起,形成一个封闭的空腔。
实验时,将空气密封圈与外界分开,使半球内外的气压完全隔离。
接下来,通过一个抽气泵将半球内的空气抽空,使半球内的气压下降。
实验者将两个半球推开时,半球内的空气压力小于外面的大气压力,这样空气压力将推动两个半球分开。
这是因为外部大气压力迫使半球内外的气压保持平衡,但由于半球内部没有气体,所以内部的气压小于外部的气压。
最后,当实验者停止推动两个半球分开后,两个半球将会恢复到原来的位置,并重新合拢在一起。
这是因为外部大气压力会将两个半球推向一起,使它们重新达到平衡状态。
通过马德堡半球实验,我们可以清楚地看到大气压力的存在和作用。
当半球内的气压小于外部大气压力时,两个半球会被推开;而当半球内的气压和外部大气压力达到平衡时,两个半球会合拢在一起。
此外,马德堡半球实验还可以用来演示其他与大气压力相关的现象,例如,将两个半球连在一起后,用抽气泵将内部气压抽出,然后将其沉入水中。
当再次停止抽气时,水将进入半球内,形成真空,由于水压迫使两个半球分离。
这个实验说明了液压对物体运动的推动作用。
总之,马德堡半球实验通过实际演示和观察,证明了大气压力的存在和作用。
它揭示了大气压力对物体运动的重要性,并对液压原理的理解也提供了重要的参考。
这个实验为我们解释和理解大气压力提供了重要的实际依据。
证明大气压强的著名实验
证明大气压强的著名实验1、马德堡半球实验:年,马德堡市长奥托·冯·格里克听到托里拆利的事,又听说还有许多人不相信大气压强;还听到有少数人在嘲笑托里拆利。
因此,虽然远离意大利的格里克在德国,但他很为托里拆利抱不平。
他匆匆忙忙打听去玻璃管子和水银,再次搞托里伽利略这个实验,推断这个实验就是准确无误的;再将一个密封较完整的木桶中的空气吸到,木桶就“砰!”的一声被大气“甩”打碎了!有一天,他和助手做成两个半球,直径14英寸,约37厘米,并请来一大队人马,在市郊做起“大型实验”.这年5月8日,马德堡市风和日丽,一大批人围在实验场上,熙熙攘攘十分冷清.有的积极支持格里克,期望实验顺利;有的断言实验可以失利;人们在议论着、在争议着、在应验着;除了的人一边在大街小巷里往实验场走,一边高声大喊:“市长出演马戏了!市长出演马戏了———”格里克和助手当众把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成真空;最后,把气嘴上的龙头拧紧封闭.这时,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起.格里克一挥手致意,四个马夫拖去十六匹高头大马,在球的两边各铁链四匹.格里克一声令下,四个马夫扬鞭催马、背道而扎!似的在“跳绳”似的.“加油!加油!”实验场上黑压压的人群一边整齐地喊着,一边打着拍子.4个马夫,8匹大马,都搞得浑身是汗.但是,铜球仍就是原封不动.格里克只好摇摇手暂停一下.然后,左右两队,人马大增.马夫们喝了些水,几双头额上的汗水,又在准备工作着第二次实验.格里克再一挥手,实验场上更是热闹非常.16匹大马,使劲拉,八个马夫在大声吆喊,挥鞭催马……实验场上的人群,更是弯曲脖子,一个劲儿地看著,不时地收到“哗!哗!”的响声.突然,“啪!”的一声巨响,铜球分开成原来的两半,格里克举起这两个重重的半球自豪地向大家高声宣告:“先生们!女士们!市民们!你们该坚信了吧!大气压就是有的,大气压弱就是小得这样难受!这么不可思议!……”原理实验完结后,仍有些人不认知这两个半球为什么扎不行,七嘴八舌地反问他,他又冷静地并作着详细的表述:“平时,我们将两个半球密切伸直,无须用力,就可以分离.这是因为球内球外都存有大气压力的'促进作用;相互抵销均衡了.似的没大气促进作用似的.今天,我把它抽成真空后,球内没向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地挡住这两个半球……”.即抽气前,半球的外部压力等同于其内部压力等同于大气压。
马德堡半球实验原理及应用
马德堡半球实验原理及应用
马德堡半球实验是由德国物理学家奥托·冯·格里克斯马德堡于1657年提出的一种实验,用来验证气体真空和大气压力的存在。
实验原理:
马德堡半球实验原理基于大气压力作用在物体表面产生的力。
实验中,马德堡半球是由两个金属半球组成的,半球之间有密封的橡胶垫。
在半球内抽出空气后,由于外界大气压力作用于半球外表面,形成了一个外强内弱的压力差。
然后,对半球表面上密封的环形握手用力,试图将两个半球分开。
由于内部空气压力较低,外部大气压力迫使半球保持闭合状态,不容易分开。
应用:
1. 证明大气压力的存在:马德堡半球实验可以直观地显示大气压力对物体的作用。
当实验者试图分开半球时,感受到了大气压力的力量,从而证明了大气压力的存在。
2. 安全与气密性测试:马德堡半球实验可以用于安全阀和气密性测试。
以阀门为例,将阀门置于马德堡半球实验装置中,密封好并抽出内部空气。
然后通过封闭的阀门,利用外界大气压力产生的压力差,验证阀门的气密性能。
3. 大气压力教学实验:马德堡半球实验可用于教学中,演示大气压力的产生原理以及对物体的作用。
通过实验的过程,学生们能够直观地了解大气压力对于物体的影响,并加深对于气体
压力概念的理解。
总的来说,马德堡半球实验通过实际演示,直观地展示了大气压力的存在和作用,具有重要的教学和应用价值。
9-3 大气压强(分层作业)【解析版】
第3节大气压强一、大气压强的存在1.地球周围包围着一层厚厚的大气,由于受到重力作用且具有流动性,大气会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做。
德国马德堡市市长奥托·格里克做了著名的实验证明了大气压强的存在且很大。
【答案】大气压强(大气压);马德堡半球。
【解析】地球周围的一层厚厚的大气由于受到重力的作用,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强。
德国马德堡市市长奥托·格里克做了著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在且很大。
2.在玻璃杯中盛满水,用张纸片盖着,再倒过来,杯中的水不会流出来,这是因为()A.纸片太轻B.杯中水太少C.纸片粘住了杯子D.大气压力托住纸片【答案】D【解析】杯内无气体,杯内外产生了压强差,外界大气对纸产生了向上的托力托住了纸片。
故选D。
3.下列装置中,不是利用大气压强工作的是()【答案】A。
【解析】A选项用注射器注射药液,是通过减小受力面积,增大针头对人体的压强;其他B、C、D选项都是利用大气压强工作的。
故选A。
4.小王同学暑期在云南腾冲旅游时,从海拔3780米高的高黎贡山峰带了个拧紧盖子的塑料瓶(如图1(a)所示)下山,当晚回到海拔1600米的腾冲县城时,发现随身携带塑料A 用注射器注射药液 B 吸管吸饮料 C 吸盘挂钩 D 吸尘器瓶的形状发生了变化(如图1(b )所示)。
造成这一现象的主要原因是随着海拔高度的降低,空气密度______,大气压也随之________;而瓶内气体由于密闭,气压几乎___________,因此是__________导致塑料瓶发生如此变化。
【答案】增大;增大;不变;大气压的增大。
【解析】大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强就越小。
小王带了个拧紧盖子的塑料瓶下山,随着海拔高度的降低,空气密度增大,大气压也随之增大;而瓶内气体由于密闭,气压几乎不变,因此是大气压变大导致塑料瓶形状发生了变化。
5. 如图2所示的“负压病房”在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。
马德堡半球实验
奥托·冯·居里克
17世纪那个时候 世纪那个时候, 在17世纪那个时候,德国 有一个热爱科学的市长, 有一个热爱科学的市长,名叫 奥托·冯 居里 居里克 奥托 冯·居里克.他是个博学多 才的军人,从小就喜欢听听伽 才的军人,从小就喜欢听听伽 利略的故事 爱好读书, 的故事; 利略的故事;爱好读书,爱好 科学;一直读到莱比锡大 科学;一直读到莱比锡大 1621年又到耶拿大学攻读 年又到耶拿大学 学.1621年又到耶拿大学攻读 法律;1623年 再到莱顿大学 法律;1623年,再到莱顿大学 钻研数学 力学. 数学和 钻研数学和力学.他读了三所 大学,知识面很广,上知天文, 大学,知识面很广,上知天文, 下识地理;什么数理、法律、 下识地理;什么数理、法律、 哲学工程等等,无所不知, 哲学工程等等,无所不知,无 所不通.因此, 所不通.因此,他能在军旅中 过活;又可在政界中立足; 过活;又可在政界中立足;更 能在科学界发言.他是1631 1631年 能在科学界发言.他是1631年 入伍, 入伍,在军队中担任军械工程 工作很出色.后来, 师,工作很出色.后来,投身 政界,1646年当选为马德堡市 政界,1646年当选为马德堡市 市长.无论在军旅中, 市长.无论在军旅中,还是在 市府内,都没停止科学探索. 市府内,都没停止科学探索.
关于马德堡半球实验的几个问题
• 1.马德堡半球实验和托里拆利实验先后问题。 • 2.实验中两个半球上所受压力的计算。 • 3.列举现实生活的实例来证实大气压的存在。
托里拆利实验
1. 一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水 银,排除空气,用另一只手的食指紧紧堵 住玻璃管开口端把玻璃管小心地倒插在盛 有水银的槽里待开口端全部浸入水银槽内 时放开手指,将管子竖直固定当管内外贡 液液面的高度差约为76cm时,它就停止 下降,读出水银柱的竖直高度。 2.逐渐倾斜玻璃管,管内水银柱的竖直高 度不变。 3.继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度, 管内充满水银,说明管内确实没有空气, 而管外液面上受到的大气压强,正是大气 压强支持着管内76cm高的汞柱,也就是 大气压跟76cm高的汞柱产生的压强相等。 4.用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃 管重做这个实验(或同时做,把它们并列 在一起对比),可以发现水银柱的竖直高 度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、 长短无关。
为什么“马德堡半球实验”能证明压强的存在
为什么“马德堡半球实验”能证明压强的存在马德堡半球实验是重要的科学实验,它旨在证明压强的存在。
这项实验由奥地利物理学家、工程师、数学家奥托·冯·格里克斯和德国物理学家、医生格奥尔格·西蒙·永贝尔在1654年共同进行,它为压强的研究提供了重要的观测数据。
本文将详述马德堡半球实验如何证明压强的存在。
首先,我们需要了解压强的概念和重要性。
压强是物质受到的压力和其所受面积的比例。
压强概念的应用非常广泛,例如:我们坐在厚软沙发上感到舒适是因为我们的身体重量是分散在沙发表面的,如果我们坐在一块尖锐的石头上,那么我们就会感到不舒服,因为我们的体重集中在一个很小的面积上。
压强也是在气体、液体等介质中传导力的重要参数,例如气压可以驱动风、使得水从高处流到低处等等。
因此,理解压强的概念和研究压强的变化对于许多实际应用至关重要,这正是马德堡半球实验所关注的问题。
接下来,我们来介绍马德堡半球实验的基本思路。
这项实验利用两个漆面的铜制半球构成了一个完整的球体。
这两个半球被完全密封在一起,并用一支抽空泵将内部的空气抽出,以产生真空。
当真空达到一定程度后,这两个半球因为气压的原因将不可避免地粘合在一起,且由于巨大的气压作用,任何手工的尝试都无法将这两个半球分开。
这个实验可以告诉我们大气的压强究竟有多大,以及气压力对物体的作用。
在当时,气压力的概念并不是很清晰。
因此,通过马德堡半球实验来研究气压力的作用以及其对物体的影响就显得尤为重要。
通过这个实验,我们可以清晰地看到气压力的存在以及对物体的作用。
由于抽出了内部的气体,我们在实验中形成了一个无空气的真空状态。
在这样的环境下,密封在一起的两个半球表面被大气压力所推动,它们彼此互相压迫并形成真正的粘合。
如果我们能够将外面的气压加大,那么这两个半球就会因为气压的增加再次分开。
这不仅证实了气压的存在,而且也验证了气压对物体的作用力。
马德堡半球实验的重要性也在于它证明了气压力的存在,这是物理学中一个关键的概念。
大气压马德堡半球实验意义
大气压马德堡半球实验意义英文回答:The Magdeburg hemispheres experiment was a groundbreaking experiment conducted by Otto von Guericke in the 17th century. It demonstrated the power of atmospheric pressure and its ability to do work.The experiment involved two hollow brass hemispheresthat were fitted together to form a sphere. A vacuum was then created inside the sphere using a pump. When the pump was stopped, the two hemispheres were held together by the force of atmospheric pressure.Von Guericke then attached a team of horses to each hemisphere. The horses were unable to pull the hemispheres apart, even though they were pulling with all their might. This demonstrated the immense power of atmospheric pressure.The Magdeburg hemispheres experiment had a profoundimpact on the understanding of atmospheric pressure. It showed that the atmosphere exerted a significant force on objects, and that this force could be used to do work. The experiment also paved the way for the development of new technologies, such as the steam engine and the vacuum cleaner.中文回答:马德堡半球实验是17世纪由奥托·冯·格里克进行的一项突破性实验。
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大气压
大气压力
地球表面覆盖着一层2000至3000千米的空 气,人们把它叫做“大气层”。在大气层中的 物体都受到大气压力。
生活中的大气压力
吸盘的秘密:
• 原来吸盘能牢牢吸住光滑的塑料片是因
为受到大气压力的缘故。
谁发现了大气压力的存在的?
•
1654年,马德堡市长 奥托· 冯· 格里克
试一试
做一做
小朋友们,再见!
试一试,你能拉开吗?
总结:“大气压—马德堡半球”
1、空气 无色、无味、透明的气体 2、空气有重量吗?(有) 我们把人或物体所承受的空气重量叫作什么?
大气压力
3、我们所承受的大气压力大吗?为什么人不会被压扁呢?
大,因为人体内也有空气,它可以抵消外界的大气压力。
4、马德堡半球拉不开也是大气压力 的缘故。
大气压
—马德堡半球
此物到处有,用棒赶不走. 眼睛看不见,手摸也没有. 咀嚼无滋味,没它活不了.
——空气
空气是怎么样的?
1、吹气球,然后放掉气,观察其现象。 2、把塑料袋向空气中甩一甩,把空气装入 袋中,捏、挤、拍,并观察空气是怎样的?
无色、无味、透明的气体
空气有很多的魔力:给人和动物提供呼 吸,给植物进行光合作用,助燃等。
它还有一股强大的隐形力,今天我们 就一起来探索它的秘密吧!
有
没有
结论:空气有重量。
一个普通人身上承受的空气大约是12000公斤 相当于240个体重为50公斤的成年人压在身上 相当于5头普通大象压在身上 相当于3辆中型卡车压在身上
活动一:水杯倒置,水被吸住了吗?
1、一空瓶子盖上一张纸,倒过来纸会 掉下来吗? 2、一装满水的瓶子盖上一张纸,倒过 来纸会掉下来吗?
大气压力:指人或物体所承受的空气重量。
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人身体里面也有空气,也存在大气压力, 内外相互抵消,所以我们感受不到。
活动二:吞蛋
• 进不去的鸡蛋?
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活动三:吞蛋
• 进不去的鸡蛋?
将点燃的纸条放进瓶子里时,纸燃烧耗尽了瓶 内的氧气,使得空气减少,压力降低。此时瓶外 的大气压大于瓶内气压,因此将鸡蛋挤入瓶内。