(九年级物理)大气压强 流体压强与流速的关系

大气压强流体压强与流速的关系

一、目标与策略

明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！

学习目标：

●知道大气压及产生原因，了解大气压的变化及其应用掌握测量大气压的方法。

●初步了解流体压强与流速的关系，知道飞机升力产生的原因。

重点难点：

●重点：大气压强、大气压强的测量；流体压强与流速的关系。

●难点：大气压强的测量，大气压强的变化；飞机的升力。

学习策略：

●联系生活实际，加深理解此知识点。

二、学习与应用

“凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。我们要在预习的基础上，认真听讲，做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。

（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

解析：

答案：

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

解析：

答案：

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。

（一）基础知识

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