大气压强流体压强与流速的关系
【学习目标】1了解由于大气压强的客观存在而产生的现象;2知道测量大气压强的方法、大气压强大小和单位;3了解抽水机的工作原理、生活中大气压强的变化;4了解流体压强与流速的关系,知道飞机升力产生的原因。【要点梳理】要点一、证明大气压强存在的实验1简单实验:(1)塑料吸盘:把塑料吸盘中的空气排出一部分,塑料吸盘内外压强不等,塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔,空气通过小孔,进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间,吸盘便不能贴在光滑墙面上。(2)悬空塑料管里的水:塑料管装满水,用硬纸片盖住管口倒置,塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通,上、下压强相等,水就不能留在管中。(3)用吸管吸饮料:如果把杯口密封,空气不能进入杯内,便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。
2大气压的存在:以上实验说明大气压强确实存在,历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强,这个压强叫做大气压强,简称大气压。要点进阶:空气和液体一样,具有流动性,所以大气内部向各个方向都有压强。
要点二、大气压的测量1托里拆利实验
(1)实验过程:如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差约760mm。
(2)实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。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760mm高的水银柱,大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小
f的压强叫做标准大气压,用P0表示。
根据液体压强公式:P0gh13610498Nkg076m101105Pa。
(3)在托里拆利实验中,管内上方是真空,管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关,只与水银柱的竖直高度有关。2气压计(1)气压计:测量大气压的仪器叫做气压计。(2)常见的气压计:水银气压计、无液气压计,氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。
3大气压的变化(1)大气压随高度的升高而减小。由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,由于大气层密度变化是不均匀的,因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内,r