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人类能不能实現从大气压中获取作用力的夙愿

时间: 2023-06-12 09:01:33 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 104次

人类能不能实現从大气压中获取作用力的夙愿

大气压与人类生活的关系

具体点
大气压支持了人体的存在 提供了足够浓度的氧气 为生活中各项活动提供了基础,如吸管和抽水机。
我上面的一个人有病,写那么多有个屁用啊,还不是一票都没有,看我的: 大气压是宇宙中的平衡气体,其实我们人的身体里面也有气压,我们身体里的气压是随着外面的大气压强而随时改变的,这就是我们没有被大气压给压扁的原因。所以,大气压是我们人类生存的第二大关键(如果问第一大关键是什么的话?嘿嘿,我告诉你们吧,其实就是生命的源泉,我已经说的很清楚了啊,还不知道的话那么你就是个白痴)望采纳
1.教学目标
◆知识与技能
⑴确认大气压强的存在。
⑵了解大气压的测量方法和估测方法,知道标准大气压的数值。
⑶了解液体的沸点跟表面气压的关系。
◆过程与方法
⑷观察跟大气压有关的现象,体验大气压强的存在。
⑸经历估测大气压强的过程,领会估测大气压的方法。
◆情感态度与价值观
⑸通过对大气压应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
2.教材说明
本节内容是在学过液体压强以后,进一步了解大气压强的知识,包括大气压强的存在和大气压强的测量及其应用。
本节的编写思路是,按照“体验大气压的存在→估测大气压的大小→了解大气压的测量方法→认识大气压的应用”的顺序编写。教材先安排“活动1”,让学生通过观察实验和日常生活现象,感受大气压强的存在,并以此激活学生的思维,去思考日常生活中还有哪些事例能证明大气压强的存在,达到培养学生善于观察、勤于思考的学习品质。另外,教材通过“信息浏览:马德堡半球实验”,让学生在了解科学发展史的同时,体验大气压强的存在。了解测量大气压强的方法是课程标准中规定的内容,教材介绍了估测大气压强的方法,让学生经历大气压的测量过程,了解大气压的测量方法,体验大气压的大小。然后介绍托里拆利实验和两种气压计。由于对于托里拆利实验只要求作一般性了解,所以教材没有展开讨论,考虑到实验的安全性,也没有要求课堂演示,可通过展示图片或播放录像的形式介绍实验的做法、现象、原理、结论等。对于大气压与人类生活的关系,教材分别从人对大气压的感受、日常生活应用和航天事业三个侧面加以介绍,从日常生活到科技领域,使学生进一步体会到大气压与人类生活之间确实存在着密切的关系。“STS”栏目介绍了离心式水泵和高压氧航等内容。整节教材体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课标理念。
本节教学重点:大气压强与人类的生产、生活有着密切的关系,而确认大气压强的存在是学习大气压强的基础,因此通过实验和生活实例让学生体验到大气压的存在,建立大气压强的概念是本节课的教学重点。
本节教学难点:由于学生不容易直接感受和体验到空气具有质量、受到重力的作用,因此让学生大气压强的产生原因是教学的难点。托里拆利实验及其原理也是本节教学的难点。由于受生活经验的限制,学生对大气压强的大小很难准确感知,是教学的又一个难点。
3.教学建议
虽然我们生活在大气中,但平常很难感受到大气压强的存在,所以学生并不容易感知和理解大气压强。因此在实际教学中,教师不仅要引导学生“知道大气压的存在”,更要关注学生“怎样才能知道大气压的存在”。在设计本节教学时,应多设计学生活动,创设物理情景,使学生在感悟大气压强的“神奇”的过程中,引发学生的学习兴趣,体验大气压是确实存在的。通过亲自经历测量大气压的过程,感悟大气压强的大小;通过生活实例了解大气压强在生产、生活中的广泛应用。
关于课题的引入,教科书通过文字叙述,让学生用类比的方法猜想:既然液体因为受到重力和具有流动性而在液体内部产生压强,空气也受到重力,也具有流动性,那么空气是否也产生压强?以此引出大气压强的存在。另外,也可采用讲故事(如马德堡半球实验的故事或托里拆利实验的故事)、演示实验(如模拟马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋、玻璃管取液体)来引入课题(故事和实验可参见后面的介绍)。
怎样知道大气有压强
活动1:“A.杯中的水为什么不外流;B.吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上”,目的是让学生感受大气压强的神奇,体会大气压强的存在,激发了解大气压强的兴趣。
其中“A.杯中的水为什么不外流”,实验很容易成功,但要告诉学生实验时应注意:①选用口径较小的玻璃杯;②选用不易吸水的纸片;③用纸覆盖杯口时纸与水之间尽量不要有空气。教材中要求学生“想一想,是什么力托住纸片的”,学生可能会简单化地说是大气压力托住纸片的,实际教学中应引导学生明白纸片上方不受大气压力,但杯中的水对纸片是有压力的,这个压力小于大气对纸片向上的压力,所以纸片才不落下。这样可以让学生真正认识大气压的存在。
“B.吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上”,一般家庭都常使用“吸盘”挂衣物,为了保证这个活动在教室内顺利完成,可以把吸盘压在窗户玻璃上,让学生用手拉吸盘感受一下所用力的大小。(应注意人身和玻璃的安全,所用力量不要太大。)
除了教材中活动1安排的这两个实验之外,为了帮助学生建立大气压强的概念,教师可以创造条件再做一些演示或者学生实验。以下小实验供参考:
⑴模拟“马德堡半球实验”:在实验时要注意两个半球口处要用凡士林密封好,当两个学生拉球时要注意安全,防止因漏气导致失败而使学生摔倒。也可用两只“吸盘”模拟这个实验。
⑵“巧取硬币”:把一块硬币放在平底大盘里,倒上红墨水,刚好淹没硬币,提问:谁能把硬币拿出来而不沾湿手。 然后让学生讨论,此时气氛活跃,学生得出各种结论,教师不作解释,然后教师演示:把点燃的纸放入杯子,待纸将杯中空气烧到最热时,立即倒扣在盘子里(不要盖住硬币),过一会儿,水会被吸入杯子,硬币就从水中露出来,直接用手即可拿起。该实验效果明显,会博得学生的惊讶和好奇,可以迅速抓住了学生的注意力。
⑶“饮料瓶变形”:在饮料瓶中放入点燃的酒精棉球、待饮料瓶中空气最热时立即盖上盖,过一会儿,饮料瓶就变扁了。
⑷“瓶子吞蛋”:在广口瓶中放入一些砂子,将点燃的酒精棉球放入广口瓶中,待瓶内空气被加热后,立即用剥了皮的熟鸡蛋堵在瓶口,过一会儿,可以发现塞在瓶口的鸡蛋被吞入瓶中(如图1所示)。
⑸“吸大的气球”:两端开口的塑料瓶,一端系一气球,另一端用两用气筒抽气,气球变大(如图2所示)。

⑹“神奇的玻璃管”:①出示玻璃管,向管内倒水,可看到水穿过玻璃管流出。②用手指紧紧堵住玻璃管的下端开口,向管内注入水至满。③提问:为什么水不会从下面流出?(水被手指托住) ④再用另一只手堵住玻璃管的上口,然后让学生猜一猜:如果松开堵下口的手指,水会不会流出来?⑥松开堵下口的手指,红色水柱并没有流出来!这是为什么?(空气托住了水柱不流下来)⑦松开堵住上口的手指,水应声落下。(水柱上下两端都受到大气压,水柱由于受到重力而落下。)
⑺“水往高处流”:将一干燥的玻璃瓶放在酒精灯上均匀加热一段时间,用一插有长细玻璃管的橡胶塞把玻璃瓶的瓶口塞紧,并立即倒插入盛水的玻璃槽中,这时玻璃管中的“水往高处流”,如图3所示。
⑻“瓶子吹气球”:取彩色气球一个、锥形瓶一个、酒精少许、酒精灯一个,在锥形烧瓶内放入酒精少许,在瓶口套上气球备用(气球的选择由锥形瓶的大小而定)。将锥形瓶烘在酒精灯火焰上方微微加热,使瓶内酒精汽化,瓶内气压增大,可以观察到瓶口套上的气球缓慢被吹大膨胀。然后,从瓶口取下气球,使气球和瓶内酒精蒸气排出一些,再立刻把气球紧套在瓶口。可以看到气球慢慢变瘪,并缓缓地伸入锥形瓶内膨胀,并逐渐吹大。这是因为酒精蒸气遇冷液化,瓶内的气压降低,大大低于外界大气压,大气压迫使气球伸向锥形瓶内(如图4所示)。
“信息浏览 马德堡半球实验”可以在活动1完成后,由教师讲述或学生阅读,然后给出大气压强的概念。
怎样测量大气压
教材安排“活动2:估测大气压”是为了让学生亲身经历操作、观察、体验的过程,从中获取最直接、生动的实验事实,为理解大气压强的大小打下良好的基础。在此过程中,可以锻炼学生设计实验和搜集必要数据的能力,体会实验方法对学习物理的重要作用,激发学习物理的兴趣。
为了尽量减小估测的误差,活动时应注意:①密封针筒前端小孔时,要把活塞推至最顶端,尽量排净针筒里的空气;②密封要严,防止漏气;③为尽量减小活塞与针筒之间的摩擦,可以先把活塞用水湿润一下,或涂些甘油并来回拉几次;④测量活塞面积应尽量准确,用刻度尺量出针筒上有刻度线部分的总长度,用所选针筒的容积除以长度,即为活塞的横截面积;⑤在活塞上挂钩码要逐个增加,不要一次加上太多,并且要时刻观察活塞是否向下运动,在活塞刚刚开始向下运动时应托住钩码,防止活塞被拉出摔坏。如果用小桶盛沙子来代替钩码进行实验,测量结果会更准确。
在实验结束后,可问学生:是什么力托住了钩码?活塞和钩码的重力与大气对活塞的压力有什么关系?在明确了这种关系之后,应用p=F/S即可计算出大气压强的值。(需要测量的物理量:针筒上有刻度线部分的总长度L,所选长度所对应的针筒的容积V,活塞刚刚开始向下运动时所挂钩码的重力G。大气压强的表达式:P=GL/V)
这个实验得到的大气压的数值,会给学生一个悬念,大气压强有那么大吗?为下面托里拆利实验埋下伏笔。
托里拆利实验是精确测量大气压强的重要实验。但由于实验中的水银是有毒的,不宜在教室里演示。为了帮助学生理解实验的过程、现象和原理,可以采用教学挂图或教学录像。实验的重点是引导学生观察水银面的高度差会稳定在一定高度。
分析“为什么水银柱保持一定高度不下降”和“为什么水银柱产生的压强等于外界大气压强”这两个问题时,教师可以借助课本图10-30引导学生分析,也可以通过动画模拟课件分析,要注意只需作简要说明,让学生明白“大气压强支持着玻璃管内的水银柱”即可。切忌凭着原来教学的惯性,随意加深,以免增加学生学习的难度。
对于标准大气压的数值1.013×105Pa的认识,重点可以放在运用公式F=pS,对一些实例进行计算,感悟大气压强产生压力的大小。如计算人的手掌承受的大气压力( 如可以通俗地说:“这个压力的大小大约相当于一个成年人站在手上产生的压力”),计算大气压强支持的水柱的高度(约10.3m)等。
对于直接测量大气压强的两种仪器——汞气压表和无液气压计只作一般性介绍,可以用实物或挂图向学生展示,不必讨论仪器的结构和原理。
大气压与人类生活
这部分内容,属于大气压的应用,也是对大气压知识的拓展,目的是使学生体会大气压对人类生活的影响,理解大气压与人类生活的密切关系,认识科学技术在人类生活中所起的作用。
在实际教学中,根据学校条件,可以播放有关高山反应的录像或出示有关挂图,让学生观察由于大气压强变小而对人类生理活动造成的严重影响,还可以初步认识到大气压会随海拔高度的增加而减小。
对于大气压与高度的关系的教学,教师可以安排学生课下搜集数据,或由教师提供数据,让学生在绘制大气压随高度变化的柱形图或函数曲线图,分析大气压随高度变化的规律。这样既能使课内课外有机结合,还能使学生在动手绘制图形的过程中加深理解大气压随高度变化的规律。
对于高压锅的教学,教师可以先向学生展示高压锅实物或图片,也可请家中有高压锅的学生介绍高压锅的结构和使用方法。而对于高压锅的原理,关键是做好“液体沸点跟它表面气压的关系”的实验。对于这个实验,出于安全上的考虑,应由教师演示,启发学生分析产生现象的条件,得出结论:向外拉注射器的活塞时,烧瓶内水面上的空气减少(实际是变稀薄了),空气的压强减小,水重新沸腾,这表明空气压强减小时水的沸点降低;用注射器打气加压时,烧瓶内水面上的空气增加,空气的压强增大,沸腾的水不再沸腾,这表明空气压强增大时水的沸点升高。实验时要注意安全,用注射器打气时,不要使瓶内气压太大,以防止塞子从瓶口喷出或烧瓶爆炸。
对于“航天服”的教学,可以安排学生课外搜集有关我国航天事业发展以及航天服的知识,组织学生在课堂上讨论交流自己获得的信息,感悟所学知识在高科技中的应用,理解大气压强对科技发展的作用,激发学生爱科学、爱祖国的情感。
STS栏目是为了扩展学生视野,体会大气压的广泛应用而设计的,让学生阅读讨论,再师生进行交流即可。
4.教学评价
●课堂测评
1.有以下实例:①电风扇正在工作; ②用吸管吸饮料;③电冰箱制冷;④吸盘挂钩挂衣服。其中利用大气压的是( B)
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
2. 某同学用嘴将小空瓶内的空气吸出,小瓶马上就挂在嘴唇上了,这是因为( D )
A.嘴把小瓶吸住 B.嘴边的唾液把小瓶粘住
C.瓶内剩余空气作用的结果 D.大气压把小瓶压在嘴唇上
3.在青藏铁路上运营的高原列车有完备的供氧系统和医疗应急系统,这样做是因为 ( A )
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
4.图5所示是为病人输液的装置示意图,药瓶瓶口插有两根管子,其中C管的作用是利用大气压使药液从A管中顺利流出;针头表面做得非常光滑,这是为了减小摩擦,以减轻病人的痛苦;若要提高输液速度,除了调节调节器外,还有一种简便的方法就是提高药瓶相对于手背的高度 。
5.小张为研究吸管中的饮料是被吸上来的,还是被压上来的,设计了图6所示的实验。当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将_大于_(选填“大于”、“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,观察到的现象是玻璃管内的液面上 升。此实验_能__(选填“能”或“不能”)验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。
6. 小华同学用有挂钩的塑料吸盘来估测大气压的值,他设计的实验方案如图7所示,将蘸水吸盘按在平滑的玻璃板上,挤出里面的空气,按住玻璃板,用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩,缓缓往上拉,记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数,再测量出吸盘与玻璃板的接触面积,即可算出大气压的值。实验室提供的器材有量程为10N的弹簧测力计1只,底面积为3cm2的吸盘1个,平滑的玻璃板1块。
实验时,他发现当弹簧测力计拉至读数最大时,吸盘仍未脱离玻璃板,实验室又没有量程更大的弹簧测力计,他认为可以运用其它器材结合所学物理知识来解决这一问题。
(1)请设计两种不同的实验方案。要求:先确定所需的器材(除题目已给的器材外),再简要说明你是如何运用物理知识解决这一问题的?(不增加弹簧测力计的个数)
[方案一]
器材:_轻质杠杆,细绳,铁架台______;
说明:_利用省里杠杆,在一端用较小的弹簧测力计的拉力,在另一端可以获得较大的力拉吸盘。
[方案二]
器材:_定滑轮、钩码、细绳、铁架台___;
说明:_用钩码作为配重,利用钩码的重力来增加对吸盘的拉力__。
(2)该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不精确,请指出你所设计的一种方案中产生误差的主要原因有哪些?(写出2点即可)
○1_方案一中:吸盘中排气不清(或有少量空气);气密性不好;吸盘脱离玻璃板时太快,造成读取弹簧测力计示数不准确;弹簧测力计自身受到重力;杠杆有自重且杠杆重心不在悬点正下方等;
○2_方案二中:吸盘中排气不清(或有少量空气);气密性不好;吸盘脱离玻璃板时太快,造成读取弹簧测力计示数不准确;弹簧测力计自身受到重力;滑轮与轴间有摩擦等。
7.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。当冰箱门重新关上后,就将这部分热空气也关在了里面,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1×l05pa,设冰箱内部与外部的气压相差1/1000。求:
(1)冰箱内气体压强多少? p内 =1×105 Pa×(1-1/1000)=9.99×104Pa
(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少? 冰箱门的面积S=0.5m×0.6m=0.3m2
(3)冰箱门受到的内外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力?(g=10N/kg)
冰箱门受到的内外压力差为
F外-F内=3×104N-2.977×104N =30N
此压力差相当于质量为m的物体所受重力为
m=G/g=30N/(10N/kg)=3kg

●“自我评价与作业”指导
1.若把茶壶盖上的小孔堵住,向外倒水时,里面的水就要向外流,里面的空气体积变大,压强变小,小于外面的大气压;随着流出水量的增加,壶内外的压强差愈来愈大,茶壶里的水就很难再倒出来。
2.瓶里的饮料不是“吸”上来的,是被大气压压上来的。当用嘴把吸管内的空气吸出时,管内空气压强减小,瓶内饮料便在大气压作用下通过吸管进入人的口中。
3.空着的针管是向瓶内输气用的,一旦瓶内液面下降,液体上方的气压会变小,外部的空气会由此管进入瓶内液面上方,维持液面上方一定的气压,保证液体均匀流出。若省掉此管,随着瓶内液面的下降,液体上方的气压会变小,液体流出的速度会变小,甚至停止流出,所以该管不能省掉。
4. 大气压力F=G= G塞+G码=(0.038kg+4.45kg)×9.8N/ kg=43.9824N
活塞的面积为

关于大气压强我还是搞不懂,谁帮我讲讲啊


定义或解释

①垂直作用于物体单位面积上的力叫做压力。

②物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强。

(2)单位

在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,即牛顿/平方米。压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等。(之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡)

(3)公式:p=F/S

p表示压强,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa) F表示压力,单位牛顿(N) S表示受力面积,单位平方米

(4)说明

①不少学科常常把压强叫做压力,同时把压力叫做总压力。这时的压力不表示力,而是表示垂直作用于物体单位面积上的力。所以不再考虑力的矢量性和接触面的矢量性,而将压力作为一个标量来处理。

在中学物理中,为避免作用力和单位面积作用力的混淆,一般不用压力来表示压强。

②应力和压强

物体由于外因或内因而变形时,在它内部任一截面的两方即出现相互的作用力,单位截面上的这种作用力叫做应力。

一般地说,对于固体,在外力的作用下,将会产生压(或张)形变和切形变。因此,要确切地描述固体的这些形变,我们就必须知道作用在它的三个互相垂直的面上的力的三个分量的效果。这样,对应于每一个分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三个互相垂直的面,应力F/A有九个不同的分量,因此严格地说应力是一个张量。

由于流体不能产生切变,不存在切应力。因此对于静止流体,不管力是如何作用,只存在垂直于接触面的力;又因为流体的各向同性,所以不管这些面如何取向,在同一点上,作用于单位面积上的力是相同的。由于理想流体的每一点上,F/A在各个方向是定值,所以应力F/A的方向性也就不存在了,有时称这种应力为压力,在中学物理中叫做压强。压强是一个标量。压强(压力)的这一定义的应用,一般总是被限制在有关流体的问题中。

垂直作用于物体的单位面积上的压力。若用P表示压强,单位为帕斯卡(1帕斯卡=1牛顿/平方米)

对于压强的定义,应当着重领会四个要点:

1.受力面积一定时,压强随着压力的增大而成正比例地增大。

2.同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。

3.压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支承面上所受到的并垂直于支承面的作用力,跟支承面面积大小无关。

4.压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,踉一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。

液体压强

(1)产生原因

由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压

强.

(2)特点

液体对容器底和侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强.

液体的压强随深度增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关.

(3)计算

液体压强的计算公式是 p=ρgh

式中ρ为液体密度,单位用kg/m3(千克/立方米);g=9.8N/kg;h是液体内某处的深度,单位用m; p为液体压强,单位用Pa.

由公式p=ρgh可知,液体的压强大小只跟液体的密度ρ、深度h有关,跟液体重、体积、底面积

大小等其他因素都无关.

由公式p=ρgh还可归纳出:当ρ一定,即在同一种液体中,液体的压强p与深度h成正比;在不同的液体中,当

深度h相同时,液体的压强p与液体密度ρ成正比.

(4)连通器

上端开口、下部相连通的容器叫连通器.

连通器里如果只装有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平.

船闸就是连通器原理的应用.

物体单位面积上受到的压力叫做压强 p=F/s

什么是大气压强呢?也象液体它样能够流动,空气内部向各个方向也都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强。那么,大气压到底存在吗?我们先做几个实验。

我们先取一个跟鸡蛋一样大的瓶口的瓶子,再取一只鸡蛋。将瓶底铺层细沙,点燃浸过酒精的棉球,用剥皮的熟鸡蛋堵住瓶口,我们会发现鸡蛋掉入瓶中了,这就是由于瓶中产生了热后,瓶中的气压被鸡蛋堵住了,所以会发生鸡蛋掉入瓶中的结果,这就是大气压强。

第二个实验是,把装满水的瓶子浸入水中,口朝下。我们可以发现水瓶中的水不会流下去,这两个实验表明了大气压的存在。

在日常生活中,我们有时会发现,在我们喝那种盒状的饮料时,如果不吸气一口气喝很多,会感到嘴两旁很疼。

在日常生活中还有很多事例可以实验大气压,只不过是因为人类长期身国在这样条件下习惯了的缘故。

压强:单位面积上所受的压力。
液体压强:
1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用。若液体在失重的情况下,将无压强可言。

2.由于液体具有流动性,它所产生的压强具有如下几个特点

(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直。

(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等。

(3)计算液体压强的公式是P=ρgh。可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。

(4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
空气有密度,受重力影响,大气压强可以认为是物体上方的空气重力作用在物体表面。
和水压本质一样。只是我们周围的气压一般是内外平衡。
是由大气的重力引起的 知道水压吗 一个道理
编辑词条大气压强
地面上空气的范围极广,常称“大气”。离地面200公里以上,仍有空气存在。虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大。人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故。
从地球表面延伸至高空的空气重量,使地球表面附近的物体单位面积上所受的力称为“大气压强”。大气压强的测量通常以水银气压计的水银柱的高来表示。地面上标准大气压约等于76厘米高水银柱产生的压强。由于测量地区等条件的影响,所测数值不同。根据液体压强的公式P=ρgh,水银的密度是13.6×103千克/米3,因此76厘米高水银柱产生的压强是P=13.6×103千克/米3×9.8牛顿/千克×0.76米=1.013×105牛顿/米2=1.013×100000帕斯卡=1amt=1mmHg。
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1.大气压强
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
①大气压强是指地球上某个位置的空气产生的压强地球表面的空气受到重力作用,由此而产生了大气压强.地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.通常情况下,在2千米以下,高度每升高12米,大气压强降低1毫米水银柱.
②气体和液体都具有流动性,它们的压强有相似之处、大气压向各个方向都有,在同一位置各个方向的大气压强相等.但是由于大气的密度不是均匀的,所以大气压强的计算不能应用液体压强公式.
③被密封在某种容器中的气体,其压强是大量的做无规则运动的气体分子对容器壁不断碰撞而产生的.它的大小不是由被封闭气体的重力所决定的.
2.大气压产生的原因
地球周围包着一层厚厚的空气,它主要是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和氦、氖、氩等气体混合组成的,通常把这层空气的整体称之为大气.它上疏下密地分布在地球的周围,总厚度达1000千米,所有浸在大气里的物体都要受到大气作用于它的压强,就像浸在水中的物体都要受到水的压强一样.
大气压产生的原因可以从不同的角度来解释.课本中主要提到的是:空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强.讲得细致一些,由于地球对空气的吸引作用,空气压在地面上,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用.单位面积上受到的大气压力,就是大气压强;第二,可以用分子运动的观点解释(分子运动论的知识将来初三会学到).因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成,而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞.每次碰撞,空气分子都要给予物体表面一个冲击力,大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力,从而形成大气压.若单位体积中含有的分子数越多,则相同时间内空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多,因而产生的压强也就越大.
利用分子运动论的观点可以解释:为什么大气层不均匀分布,能造成大气压下高上低的现象.
3.托里拆利实验
托里拆利实验测出了大气压强的具体数值.,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,放开堵管口的手指时,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为760mm.
管内留有760mm高水银柱的原因正是因为有大气压的存在.由液体压强的特点可知,水银槽内液体表面的压强与玻璃管内760毫米水银柱下等高处的压强应是相等的.水银槽液体表面的压强为大气压强,由于玻璃管内水银柱上方是真空的,受不到大气压力的作用,管内的压强只能由760mm高的水银柱产生.因此,大气压强银760毫米高水银产生的压强相等.
通常情况下,表示气体压强的常用单位有帕斯卡、毫米水银柱(毫米汞柱)、厘米水银柱(厘米汞柱)、标准大气压,它们的符号分别是pa、mmhg、cmhg、atm.
看动画演示可访问www.a-sky.com/kj/tl.swf
4.气体压强与体积的关系
这里所说的气体压强并不是指大气压强,而是指一定质量的气体的压强.
由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的,因此当其他条件不变的情况下,气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大.
在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小.
5.沸点与大气压的关系
实验表明,一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高,同种液体的沸点不是固定不变的.说水的沸点是100℃必须强调是在标准大气压下.
由于气压随高度减小,所以水的沸点随高度降低,例如:海拔1000米处水沸点约97℃,3千米处约91℃,在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶,水在72℃就可以沸腾,因而在高山上烧饭要用不漏气的高压锅,锅内气压可以高于标准大气压,使水沸点高于100℃,不但饭熟得快,还可以节省燃料.
6.活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气,造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出,当活塞压下时,进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时,排气阀门关闭,进水阀门打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出.这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来.
7.离心式水泵的工作原理
水泵在起动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气,使泵内中心部分压强小于外界大气压强,当起动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近的压强减小,大气压使低处的水推开底阀,沿进水管泵壳,进来的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到了高处.
活塞式抽水机和离心泵,都是利用大气压,把水抽上来,因为大气压有一定的限度,因而抽水机抽水的高度也有一定的限度,不超过10.3米.
8. 标准大气压强
大气压强不但随高度变化,在同一地点也不是固定不变的,通常把1.01325×10 /5(次幂)Pa的大气压强叫做标准大气压强。它相当于760mm水银柱所产生的压强。
标准大气压强的值在一般计算中常取1.01×10 /5(次幂)Pa(101Pa),在粗略计算中还可以取作10 /5(次幂)Pa(100Pa)。
9.大气压强与海拔高度
在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,每上升12m大气压强约减小1mmHg。

请列举5个生活中利用大气压的例子:

大气压的应用
[师]人类生活在大气层中;人们的许多活动是离不开大气压的,同学们可以举出一些例子吗?
[生]将塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙上可以挂东西.家里的玻璃茶几也是用吸盘固定茶几面的.
[生]我们能喝到水或饮料是大气压的帮助.
[生]我在书上看到过,人们呼吸也要用到大气压强.
[生]茶壶的盖上都有一个眼儿,和空气连通,利用大气压才能倒出水来.
[生]钢笔吸水时要用到大气压,化学实验室的滴管取液体时也用到大气压.
[生]护士打针,注射器吸取药时,也要用大气压.
[师]生活中应用大气压的例子真的是太多了.在生产中人们还根据标准大气压能支持10 m高的水柱设想利用大气压的作用把水从低处送到高处制造了抽水机.
[想想议议]
[演示6]利用最大号的注射器拔下针头,把活塞推到底端,然后将针孔插到水槽中,提起活塞,观察水随活塞上升.
[师]我们可以把水抽到玻璃管中,但是水只能留在玻璃管内,能不能想办法使水从管的上端流出而不发生倒流现象呢?
[生](学生讨论后形成共识)可以在活塞上端开一个出水口,下端要做到水只能进,不能出.
[师]人们根据这样的设想制成了活塞式抽水机.
教师利用投影或挂图介绍活塞式抽水机的构造:圆筒,活塞,出水口,只能向上开启的阀门A、B,摇柄.
[师]请同学们对照图13.3-5,说出它们的工作过程.
[生]提起活塞时,阀门A关闭,大气压迫使水推开阀门B,进入圆筒.
[生]压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A,涌到活塞上面.
[生]再提起活塞时,阀门A关闭,它上面的水从出水管流出,大气压迫使水推开阀门B进入圆筒.
[师]另一种离心式抽水机也叫离心泵,它是利用离心现象将水扬到高处去.
介绍离心泵的主要构造:泵壳、叶轮、进水管、出水管、底阀.
[生]什么是离心现象呢?
[师]在下雨天,把雨伞转动会看到什么现象呢?
[生]会看到水滴在伞的边缘沿切线方向飞离雨伞.
[演示7]取小叶轮,把它没入水中并转动观察水被甩出去的现象,提醒学生注意叶轮转动得越快,水被甩得越远,这就是离心现象.
教师引导学生了解离心泵的工作过程:离心泵工作前,入水管和泵体内要灌满水,排出泵内的空气;工作时叶轮转动,利用离心现象将水甩出去,水甩出后在叶轮附近形成一个低压区,大气压迫使低处水推开底阀,沿进水管进入泵壳.进来的水又被叶轮甩出去……

为什么人类无法识实现数千亿个大气压?

压力太大了,没有啥材料能够支撑这么大的压力,再者任何物质也不能产生如此大的压力,包括地球及任何星球都不能。那怕原子弹氢弹及核武器也不能产生这么大的压力。地球上的任何物质都不能产生这么大的压力,除非别的高智能星球能产生这么大的压力。几百年内不会有此种物质。几亿年也可能有。
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。 1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,有力地证明了大气压强的存在,这让人们对大气压有了深刻的认识。
然而早在1643年,意大利科学家托里拆利就在一根1米长的细玻璃管中注满水银(汞)倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降到760毫米高度后就不再下降了。这760毫米刻度之上的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱产生的压强,这就是著名的托里拆利实验。标准大气压为:1.013×10^5Pa(帕斯卡),等于760mm汞柱产生的压强。
文章标题: 人类能不能实現从大气压中获取作用力的夙愿
文章地址: http://www.xdqxjxc.cn/jingdianwenzhang/172499.html
文章标签:大气压  作用力  夙愿  获取  人类
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