课件47张PPT。 第3节
大气的压强空气有质量 一切物体都具有质量,空气作为一种物质是否具有质量呢?你能用实验证明吗?活动空气确实有质量一.大气压强的存在1.将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象? 2.将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖往玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象? 硬纸片掉下 硬纸片没有掉下来 演示实验一3.再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象?。
硬纸片仍没有掉下来2.证明大气压的存在 把空可乐罐用橡皮塞塞住罐口,用抽气机抽出罐中的空气,将会出现什么现象? 可乐罐变瘪了 根据实验一、二可以 得出什么结论呢?大气存在压强 早在1654年,德国马德堡市市长就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。两个铜半球紧紧地靠在一起,16匹马都很难把它们拉开。对于这个实验,同学们想试一试吗?现在,我们模仿马德堡半球实验。来体会一下大气压强的存在,并想一想这是为什么? 马德堡半球实验马德堡半球实验 抽出金属半球内空气,两个金属半球在大气压强的作用下,被紧紧地压在一起,因而很难把它们拉开。证明大气压的存在,而且表明大气压是很大的.人腿髋关节的X光片阅读:人体内的“马德堡半球”
你能举出日常生活中还有哪些实例能说明大气压是存在的?3.解释生活现象用吊瓶向静脉注射药物时,医生为什么要在药水瓶的橡皮塞上再插进一个针头?想一 想:
自来水笔吸墨水时,当把笔上的弹簧片按几下时,墨水就吸到橡皮 管里去了。这是为什么?自来水笔吸墨水时,当把笔上的弹簧片按几下时, 就把空气从橡皮 管内排出,使橡皮管里的空气变小,管外墨水在大气压的作用下被压入橡皮管里去了。空盒气压计二.大气压的大小水银气压计1.大气压的测量大气压的大小跟大气密度直接相关.离地面越高的地方,大气压就越小.
在海平面附近,大气压的数值接近于1.01 ? 105帕(760毫米汞柱),通常把这个大气压称为标准大气压.
2.大气压的变化一块砖头平放在地面上,对地面的压强约为1000帕,已知一块砖头的厚度约为5厘米,则标准大气压相当于叠多高的砖头对地面产生的压强?讨 论 这么大的大气压,我们为什么没有受压的感觉呢?因为人对环境的适应,人的体内也有压强,它抗衡着体外的大气压。三.气体的流速与压强的关系请问:在火车的站台上,标有一道平行于铁轨的直线。当列车驶过时,不允许旅客站在这条线内,以保证人体与铁轨离开足够的距离。你知道这是为什么吗?实验探究: 找两张相同的薄纸,用手捏住两张纸的一端,让两张纸自然下垂,相距3-5厘米,并使两张纸保持平行。沿两张纸的中间向下吹气时,猜测会出现的现象。 (一)气体的压强与流速的关系向两张纸中间吹气外侧空气流速小,气压大 不吹气时,纸条两侧空气可近似看作静止,两侧空气对纸条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动.
吹气时,纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小,结果纸条在两侧气压差的作用下,向气压小的一侧(有气流的一侧)运动. 结论:在流动的气体中,流速大的位置压强小. 吹气时纸条为什么会向中间合拢呢? 气体流速的改变,改变了气体的压强;而且是气体的流速越大,压强越小。 向两球之间吹气解释你看到的现象:两只球将向中间抗靠拢悬空的乒乓球行驶的火车和人之间的气流速度大,压强变小。人外侧的大气压大于火车和人之间的气压。这种情况下,会使人大气压挤到火车前,这样非常危险。讨论:为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域.探究活动2 在离桌边2-3cm处放一铝质的硬币,在硬币前10cm左右用一高约为1-2cm的直尺或钢笔支起一个栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,看看会发生什么现象?硬币会跳起来?!why 硬币的下表面与桌面间总有一定的缝隙,这样硬币的下方和上方都有空气。
没有吹气时,硬币上面的空气与下面的空气可看做静止,这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强,硬币受力平衡而静止。硬币跳起来是因为硬币上下方的空气产生的压强大小不同。流动的气体流速越大,压强越小。 当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。几十吨重的飞机为什么能腾空而起? 机翼的形状是上凸下平的 飞机起飞之前,先得在跑道上跑一段距离.飞机向前跑,空气就相对地向後移动,空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力.机翼的形状起了很重要的作用 迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以速度大比下方气流大.最后得出结论:气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力. 讨论:龙卷风为什么能把大树连根拔起?提示:龙卷风的中心的气体流速很大。(二)液体的压强与流速的关系 1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一”奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小的多的铁甲巡洋舰”豪克号”与它平行疾驰.突然,小军舰偏离了方向,一个劲的向”奥林匹克号”冲去,结果与”奥林匹克号”相撞.讨论:对玻璃管吹气,有什么现象发生,为什么?实验液体的压强也会随着流速的增大而减小。同方向高速平行行驶的船舶要保持一定的距离。 什么是连通器?装有同种液体的连通器有什么特点?
将水平管子右端开口用塞于封住,然后向容器R灌水,到达一定高度后停止灌水.容器R及三个细管中的液面停在同一高度上.在同一水平面上a、b、c、f诸点处压强都等,这时的压强是流体在静止时的压强. 如果将水平管子D端的塞子拔去,同时向容器R注入水,管子中的水在流动时,在装置的不同地方,流速会一样吗? 请联想河流的情况,水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速哪个大?在管细处流速大于管粗的地方的流速. 猜想:如果液体也有跟气体同样的规律,水流动时,R中的水面与H,A、C管中的水面高度会有什么变化,哪个更高? R中的水面都低于H,A、C管中的水面高度差不多相同,B管中水面则最低.这表明水平管子中的水在流动时,B处水的压强较小,A、C点处的压强大于B点处的压强. 动画分析液体的流速与液体压强的关系:液体的流速越大,压强越小
液体的流速越小,压强越大小 结 气体和液体的压强随流速的增大而减小,随流速的减小而增大。大气压的大小由“托里拆利实验”测定
仪器:玻璃管(1米)
水银
水银槽托里拆利实验讨论: 大气压有这么大的能耐,如何测量它?托里拆利实验:测量大气压的大小76厘米水银柱=1.01×105帕=1标准大气压注意过天气预报里有大气压的信息吗?受力分析:外界大气产生的压力F管内水银柱的重力GF = G计算结果:在海平面附近的大气压想一想假如在“托里拆利实验”中,把玻璃管稍稍倾斜,管内水银到水银槽液面的距离h会发生改变吗?你 知 道 吗 ? 手掌向上,伸出你的手。 此时,你的手掌托起了相当于一台洗衣机的重量。 作用在你书桌上的大气压力大约有一辆大客车那么重。大气压的产生原因及
方向大气压是如何产生的?