大气压强-流体压强与流速的关系

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八年级科学上册 第二章 大气压强 流体压强与流速的关系 点滴复习(一)压强的定义式: ;

(二)液体压强的公式 。

★知识点一:大气压的产生

(一)概念:大气对其中的物体产生的 叫做大气压强简称大气压,历史上能证明大气压存在的最著名的实验是 实验。

(二)产生原因:空气受 作用。

(三)特点:空气和液体一样,具有 性,所以大气压内部向 方向都有压强。

(四)单位:国际单位是 ( )。

常用单位还有毫米汞柱(mmHg ),厘米汞柱(cmHg ),标准大气压(atm)

1标准大气压= mmHg= cmHg= Pa 。

例1.赵晶和王霞两同学讨论大气压的应用,举出了下列四种事例,其中不属于利用大气压的事例是( )

A .把吸盘式挂衣钩贴在墙上后,可以挂衣服

B .用力压打气筒的活塞,把气体压进轮胎中

C .茶壶的盖上留一个小孔,水才容易倒出来

D .用胶头滴管吸取药液

★知识点二:大气压强的测量

(一)托里拆利实验法

大气压强的数值不是确定不变的,要随各种因素的变化而变化。历史上 实验第一次测出了大气压的数值。

实验过程:

如图所示,取一根长约 的一端封闭的玻璃管,

首先将管中灌满水银,用食指堵住开口一端把管

在水银槽里的水银中,松开食指,管内水银面

下降,下降到一定高度就不再下降了。

托里拆利实验是将大气压强转化为 压强来进行测量的。如图所示,在管内外水银面交界处设想有一假想的液片,由于水银柱静止,液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等,也就是大气压支持了管内大约 cm 高的水银柱,大气压强跟76cm 高的水银柱产生的压强相等。

通常把等于 高的水银柱产生的压强的大气压叫做标准大气压。

根据液体压强公式33513.610/0.769.8/ 1.01310p hg kg m m N kg Pa ρ==⨯⨯⨯≈⨯。

在托里拆利实验中,管内上方是 ,管内水银柱的高度只随 的变化而变化,和管的 、倾斜 、管的 及将玻璃管 等因素无关,只与水银柱的 有关。

(二)气压计测量法

(1)气压计:测量大气压的仪器叫做气压计。

(2)常见的气压计: , , 是在托里拆利管的旁边设置一根与玻璃管平行的刻度尺,当外界大气压变化时,从刻度尺上直接读出管内

水银柱的高度。的测量结果较准确,但携带不方便。

实际应用中经常使用,也叫气压计,它的主要部分是一个被抽成真空的,表面是波纹状的金属盒,用弹性钢片向外拉着金属盒,弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时,金属盒的凸凹程度就发生变化,通过弹性钢片带动指针转动,指示大气压的数值。计携带方便,但测量结果不够准确。例2.在托里拆利实验中,下列哪种情况会对测量结果产生影响()

A.往水银槽内多加水银B.将玻璃管稍微倾斜一些

C.换用内径粗一些的玻璃管做实验D.玻璃管中混进少许空气

★知识点三:大气压的变化

(一)大气压随高度的升高而降低。

由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,所以大气压随高度的升高而,由于大气层密度变化是的,因此压强随高度的变化也是的。

(二)天气、气候影响大气压:

一般来说冬天的气压比夏天,晴天的气压比阴雨天的。温度升高、气压,大气越潮湿,气压。

★知识点四:抽水机

抽水机:抽水机又叫水泵,是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。

(1)活塞式抽水机:又叫抽水机,如图所示,是利用

活塞的移动排出管里的空气,造成内外差,从而使水在大气

压作用上升的。

(2)离心式抽水机,在启动前先,排出泵壳内

的,使泵内中心部分压强外界大气压强。当启

动后,叶轮在动力机带动下高速旋转,泵壳内的水随叶轮高速旋转,

被甩入出水管。

★知识点五:流体压强与流速的关系

(一)流体:

物理学中把具有统称为流体,如空气、水等。(二)流体的压强:

前面学过的液体的压强与大气压强,它们是流体静止时的压强,流体流动时也有压强,此时的压强叫流体的压强。

(三)探究流体压强与流速的关系。

(1)对着两张平行放置的纸的中间吹气,使得两张纸中间的气流速度增大,这时两张纸外侧的气流速度相对较小,两张纸会向中间靠扰,这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力,可见空气流速大的地方压强,流速小的地方压强。

(2)将两只小船放入水盘中,用水管向两船中间冲水,两船向中间靠拢,这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力,可见液体流速大的地方压强,流速小的地方压强

总结结论:

在气体和液体中,流速大的地方压强,流速小的地方压强

★知识点六:飞机的升力

(一)飞机的机翼与空气流动速度

飞机的机翼一般做成上下的形状,机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度,从机翼横截面的形状可知,其上方弯曲,下方近似于直线、飞机飞行时,空气与机翼发生相对运动,由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长,所以机翼上方的空气流动比下方要快。

(二)升力的产生

从机翼上方流过的空气通过的路程,速度,从机翼下方通过的空气通过的路程、速度;于是空气对机翼上表面的压强,对下表面的压强,机翼上下表面所受压力差的方向,这个压力差就叫“举力”,又叫飞机的“升力”,飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离,直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间,两者都是为了获得较大的升力以升上高空。

例1.如图所示是利用水银气压计测量不同高度的大气压数值

(1)认真分析可知:大气压的变化规律是________________。

(2)由于不同高度的大气压是不同的,这就给人们一个启发:那就是可以将水银气压计改装成一个______ ,如果我们在武当山的金顶上测得的大气压是83.6kPa,则金顶的海拔高度大约是______ m。

(3)如果在金顶上烧开水,则水沸腾的温度将______ 100℃。(填“高于”“等于”“低于”)

举一反三:

1.青藏铁路已全线贯通,已经投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗系统,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

2.盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,突然脑海里浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力?通过仔细观察他发现打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气进去,冰箱门重新关上后,就将这部分热也关在了里面,冰箱内热空气冷却收缩,压强减小,王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因,若冰箱门长为0.6m,宽为0.5m,冰箱外的气压为5

110Pa

,设冰箱内部与外部的气压相差1/1000,求

(1)箱内气体压强是多少?

(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少?

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