大气压强-流体压强与流速的关系

黄冈教育 欢迎下载 王原祥整理八年级科学上册 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，设冰箱内部与外部的气压相差110Pa1/1000，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？（３）冰箱门受到内外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力大小(10/g N kg =)（三）流体压强与流速的关系例4．如图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并流向燃烧头被点燃，煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是（ ）A ．进口处煤气的流速小，压强大于大气压强B ．进口处煤气的流速小，压强小于大气压强C ．进口处煤气的流速大，压强大于大气压强D ．进口处煤气的流速大，压强小于大气压强例1．如图所示是利用一端封闭的玻璃管探究气体体积与压强关系的实验装置图，实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将试管倒插在水银槽中，使管内外水银面相等，此时管内空气柱的长度为4cm ，每向上提起玻璃管时，管内水银面升高空气柱增长，并作相应测量，下表是该同学在实验过程中记录的部分数据。

(在实验过程中温度保持不变，外部压强始终为076p cmHg =，托里拆利管的横截面积为2cm 2)（１）第3次遗漏的数据应为________cm 3，第4次遗漏的数据为________cm 。

（２）通过对上面实验数据的分析，可得出一个结论：一定质量的气体，温度不例2．请你阅读下面的文章：小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题，如果使这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随着温度的变化而变化呢？针对这一问题，她经过思考，提出了两种猜想：①这些气体在体积不变时，温度越高，压强越大；②这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小。

究竟哪一种猜想是正确的呢？小丽进行了如下的实验：在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度(如图)。

给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。

经过一段时间、实验数据记录如下：小丽对上述数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下气体的压强与温度的某种关系。

小丽经过进一步思考，得出了一个初步结论，并验证了自己其中一种猜想是正确的，根据你刚才的阅读，请回答下列问题：（１）小丽得出的结论是什么？答：一定质量的气体，在________保持不变时________。

（２）在夏天，小宁将自行车车胎中的气打得足足的，准备出去游玩，路上遇到同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊天。

正聊到兴头上，猛听到“砰”的一声巨响，车胎爆裂！这是怎么回事？请你用刚才探究的结论解释一下。

（３）小丽探究出的这个结论在日常生活中有何应用？请举一例。

（４）小丽是按照怎样的思维程序进行探究活动的？答：________→________→________→________→________。

例3．已知1标准大气压的值约为51.010Pa⨯，小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大，他设计的方案是：将沾水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓缓往上拉，直到吸盘脱离桌面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，再设法测出吸盘与桌面的接触面积，然后算5cm 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2的吸盘。

（１）种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法的原理是________。

（２）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压值？请你进行分析和评估。

例4．新建的广场喷泉引起了同学们的好奇：喷水时，“泉水”中央有一颗颗大的石球不停地翻滚，这是怎么回事？同学们有种种猜测，小玲联想所学到的知识，意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”等方面的知识有关，她与同学们反复讨论，设计了一个模拟实验获得成功。

实验器材：圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等。

实验步骤：（1）取圆珠笔杆作为喷管，通过软管接在自来水龙头上，打开龙头，自来水从笔杆尖顶竖直向上喷出水来。

（2）将乒乓球放到水束上方，观察乒乓球的情况。

观察结果：多次实验表明，乒乓球能稳定地在水束上方旋转。

分析讨论：Array（1）球能稳定在水束上方某一位置，是因为它在竖直方向受到________作用的缘故；球在水束上方旋转，是由于水对球左右两侧向上的推力不相等，从图中球的旋转情况看，此时水束对球左侧向上的推力________右侧(选填“大于”或“小于”)，根据你的思考，在多次实验中，每次乒乓球旋转的方向________(选填“一定相同”，“一定不同”或“不一定相同”)（2）如图所示，水束偏向左边的多，球为什么没有向右远离而下落呢？这是因为，左侧水的流速________右侧水的流速导致左侧水的压强________右侧水的压强，使球在水平方向能维持平衡。