初二物理大氣壓強(qiáng)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系講解

1、大氣壓強(qiáng)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系【要點梳理】要點一、證明大氣壓強(qiáng)存在的實驗1 .簡單實驗：（1）塑料吸盤：把塑料吸盤中的空氣排出一部分，塑料吸盤內(nèi)外壓強(qiáng)不等，塑料吸盤就能吸在光滑墻 壁上。如果塑料吸盤戳個小孔，空氣通過小孔，進(jìn)入塑料吸盤和光滑的墻壁之間，吸盤便不能貼在光滑 墻面上。（2）懸空塑料管里的水：塑料管裝滿水，用硬紙片蓋住管口倒置，塑料管中的水不會流出來。如果把 塑料管的上方和大氣相通，上、下壓強(qiáng)相等，水就不能留在管中。（3）用吸管吸飲料：如果把杯口密封，空氣不能進(jìn)入杯內(nèi)，便無法不斷的吸到飲料。大氣壓的作用使 飲料進(jìn)入口中。吸盤吸在光滑的墻壁上 懸空的塑料管里的水不會流出來用吸管吸飲料2

2、.大氣壓的存在：以上實驗說明大氣壓強(qiáng)確實存在，歷史上證明大氣壓強(qiáng)存在的著名實驗是馬德堡半 球?qū)嶒灐Ｔ诖髿鈨?nèi)部的各個位置也存在著壓強(qiáng)，這個壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓。要點詮釋：空氣和液體一樣，具有流動性，所以大氣內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)。要點二、大氣壓的測量（高清課堂大氣壓強(qiáng)與流體壓強(qiáng)）1 .托里拆利實驗（1）實驗過程：如圖所示，住長約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指堵住，然后倒插在水銀槽 中。放開手指，管內(nèi)水銀而下降到一定高度時就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面高度差約760m乩班株和實勤（2）實驗是將大氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為液體壓強(qiáng)來進(jìn)行測量的。如圖所示，在管內(nèi)外水銀而交界處設(shè)想有一假 想的液片，由于

3、水銀柱靜止，液體受到管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的向下的壓強(qiáng)與外界大氣壓相等，也就是大氣壓 支持了管內(nèi)大約760mm高的水銀柱，大氣壓強(qiáng)跟760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。通常把這樣大小 的壓強(qiáng)叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，用玲表示。根據(jù)液體壓強(qiáng)公式:凡=pgh = 1.36x 104x9.8AT/x0.76/n«1.01xl05Pao（3）在托里拆利實驗中，管內(nèi)上方是真空，管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，和管的 粗細(xì)、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是下壓等因素?zé)o關(guān)，只與水銀柱的豎直高度有關(guān)。2 .氣壓計（1）氣壓計：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。（2）常見的氣壓計：水銀氣壓計、無液氣壓計，氧氣

4、瓶和火火器上的氣壓計也是一種無液氣壓計。3 .大氣壓的變化（1）大氣壓隨高度的升高而減小。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，由于大氣層密度變 化是不均勻的，因此樂強(qiáng)隨高度的變化也是不均勻的。在海拔2000m以內(nèi)，大約每升高12m,大氣壓減 小 133Pa0（2）天氣的變化影響大氣壓。一般來說，晴天的氣壓比陰雨天的高。4 .大氣壓和水的沸點：水的沸點在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100,隨著大氣壓的減小，水的沸點會降低。 要點詮釋：1.單位：國際單位是帕斯卡（Pa）。常用單位還有亳米汞柱（mmHg）,厘米汞柱（cmHg）,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）。 2.托里拆利實驗中，如果玻璃管中有部分空氣，測量的大氣壓

5、值比實際值偏小：如果實驗中用水代替水 銀，需要約10m長的玻璃管。3.水銀氣壓計的測量結(jié)果較準(zhǔn)確，但攜帶不方便。實際應(yīng)用中經(jīng)常使用金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計, 它的主要部分是波紋真空金屬盒。氣壓變化時，金屬盒的厚度會發(fā)生變化，傳動裝置將這種變化轉(zhuǎn)變?yōu)?指針的偏轉(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。要點三、活塞式抽水機(jī)活塞式抽水機(jī)，是利用大氣壓把水從低處抽到高處的裝置。使用時，若提起活塞，閥門A受到大 氣壓的作用而關(guān)閉，活塞的下而空氣稀薄，氣壓小于外界的大氣壓。于是，低處的水受到大氣壓的作用 推開閥門B進(jìn)入圓筒（圖甲）；當(dāng)壓下活塞時，閥門B被水壓下而關(guān)閉，水被阻不能向下流動，于是沖 開閥門A進(jìn)入圓筒的上部（圖

6、乙）：再提起活塞時，活塞上面的水迫使閥門A關(guān)閉，從側(cè)管流出。與此 同時井里的水又在大氣壓的作用下推開閥門B進(jìn)入圓筒（圖丙）。要點四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1 .探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：（1）對著兩張平行放置的紙的中間吹氣，使得兩張紙中間的氣流速度增大，這時兩張紙外側(cè)的氣流速度 相對較小，兩張紙會向中間靠攏，這說明紙兩側(cè)的空氣對紙的壓力大于紙中間空氣對紙的壓力，可見空 氣流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。（2）將兩只小船放入水盤中，用水管向兩船中間沖水，兩船向中間靠攏，這說明船兩側(cè)的水對船的壓力 大于船中間的水對船的壓力，可見液體流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。2 .生活中的應(yīng)用：

7、等車的時候人要站在安全線以外：汽車的整體形狀類似飛機(jī)機(jī)翼，有助于減小汽車對 地面的壓力：鼠洞的通風(fēng)系統(tǒng)；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海規(guī)定兩艘輪船不能同向航行時靠得太 近，否則容易造成事故。3 .流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系：流體流動時，流速越大的位置壓強(qiáng)越小，流速越小的位置壓強(qiáng)越大。4 .飛機(jī)的升力（1）機(jī)翼的形狀：飛機(jī)的機(jī)翼一般做成上凸下平的形狀，機(jī)翼的形狀決定機(jī)翼上下表面空氣流動的速 度，從機(jī)翼橫截面的形狀可知，其上方彎曲，下方近似于直線、飛機(jī)飛行時，空氣與機(jī)翼發(fā)生相對運動, 由于機(jī)翼上方的空氣要比下方的空氣運行的路程長，所以機(jī)翼上方的空氣流動比下方要快。（2）升力產(chǎn)生的原因從機(jī)翼上方流流通過的

8、路程長，速度大，它對機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較??；機(jī)翼下方氣流通過的路程較 短，速度小，它對機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)較大。這樣，機(jī)翼上、下表面就存在著壓強(qiáng)差，因而有壓力差，這 就是產(chǎn)生升力的原因?！镜湫屠}】類型一、大氣壓強(qiáng)C1、（2015豐臺區(qū)校級模擬）關(guān)于大氣壓，卜列說法錯誤的是（）A.大氣壓的數(shù)值在不同地區(qū)一般不同B.同一地區(qū)的大氣壓數(shù)值也在不斷變化C.大氣壓的值隨高度的增加而增大D.一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值等于760mmHg,它是不變的【思路點撥】本題考查大氣壓的變化規(guī)律，要聯(lián)系實際解決問題?！敬鸢浮縞【解析】A、對于不同的地方，大氣壓一般不同，故A正確：B、同一地區(qū)大氣壓與天氣、溫度等因素 有關(guān)，所以同一

9、地區(qū)大氣壓也是變化的，故B正確：C、大氣壓強(qiáng)隨高度的增加而減小，故C錯誤； D、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值等于760mmHg,它是不變的，故D正確：故選C?！究偨Y(jié)升華】本題考查了與大氣壓有關(guān)的知識，都是一些基礎(chǔ)知識，要注意理解并識記。舉一反三：【變式】下列都是科學(xué)課本中的實驗，用來說明大氣壓強(qiáng)存在的是（）A.橡皮塞跳起【案】CB.筷子提米C覆杯實驗D.向兩球之間吹氣Cz、某同學(xué)做托里拆利實驗，測得玻璃管內(nèi)水銀柱比槽內(nèi)水銀面高出76cm,下面的哪些措施可以使 這個高度差改變（）A.往槽內(nèi)加入少許水銀B.使玻璃管稍微傾斜一點C.把玻璃管往上提一提D.把實驗移到高山上去做【思路點撥】托里拆利實驗要抓住是大氣

10、壓支持住水銀柱，故大氣壓有多大，支持住的水銀柱就有 多高?！敬鸢浮緿【解析】往水銀槽加水銀、使玻璃管傾斜、把玻璃管往上提，這三個方法既不能改變大氣壓的大小， 又不能改變水銀柱的壓強(qiáng)，故都不能使管內(nèi)外高度差變化。只有把實驗移到高山上去做，高山上大氣壓 小，能支持的水根柱高度也就變小?！究偨Y(jié)升華】托里拆利實驗?zāi)軠y出大氣壓的值，是利用管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，即P,： n=P 水儂=P 水a(chǎn)jgh。舉一反三：【變式】1（2015春廣饒縣校級期中）某同學(xué)自制一只水銀氣壓計，測得的數(shù)據(jù)比實際數(shù)據(jù)偏低，其主 要原因是（）A.水銀槽內(nèi)水銀過多B.玻璃管內(nèi)進(jìn)入空氣C.玻璃管太粗D.玻璃管粗細(xì)不均勻【答

11、案】B【變式】2 （高清課堂大氣壓強(qiáng)與流體壓強(qiáng)例2）在一次模擬的托里拆利實驗中，四個同學(xué)分別用圖 所示的四種方式測量液柱高度。其中正確的 J CBDC3、如圖所示是利用水銀氣壓計測量不同高度的大氣壓數(shù)值pJkPa海平面 1km 2km 3kHi 4km Skr. 6km 7km 8$ 9kr>10kn Hkml2Ion認(rèn)真分析可知：大氣壓的變化規(guī)律是。由于不同高度的大氣壓是不同的，這就給人們一個啟發(fā)：那就是可以將水銀氣壓計改裝成一個，如果我們在武當(dāng)山的金頂上測得的大氣壓是83.6kPa,則金頂?shù)暮０胃叨却蠹s是nu如果在金頂上燒開水，則水沸腌的溫度將 100C。（填“高于”“等于”“低于”

12、）【答案】大氣壓隨高度增加而減小，大氣壓隨高度的變化是不均勻的。高度計 1740 低 于【解析】通過觀察圖可以發(fā)現(xiàn)大氣壓隨高度的變化規(guī)律是大氣壓隨高度的增加而減小，大氣壓隨 高度的變化是不均勻的由于不同高度的大氣壓是不同的，人們可以把水銀氣壓計改裝成高度計；從圖中可以看出，橫坐標(biāo)表示海拔高度，縱坐標(biāo)表示某一高度所對應(yīng)的大氣壓值，83.6kPa海拔 高度約為1740m。由于金頂上的大氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以在金頂上燒開水，水沸騰時溫度將低于100C?！究偨Y(jié)升華】本題考查的是會從圖表中獲取信息，然后加工整理總結(jié)出規(guī)律，培養(yǎng)概括知識的能力 和運用知識的能力。舉一反三：【變式】青藏鐵路已全線貫通，已經(jīng)

13、投入運營的高原列車有完善的供氧系統(tǒng)和完備的醫(yī)療系統(tǒng)，這樣做大氣壓強(qiáng)小 大氣壓強(qiáng)大 大氣壓強(qiáng)小 大氣壓強(qiáng)大是因為（）A.高原空氣稀薄,B.高原空氣稀薄,C,高原空氣稠密,D.高原空氣稠密, 【答案】A4、洋洋同學(xué)家的衛(wèi)生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了，由此他突然聯(lián)想 到所學(xué)過的大氣壓知識，于是，洋洋和瑞瑞同學(xué)合作利用吸盤設(shè)計了一個估測大氣壓強(qiáng)的實驗方案【方案設(shè)計】（1）用刻度尺測出吸盤的直徑D；（2）將吸盤四周沾上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地而上：（3）用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面，根據(jù)經(jīng)驗估測拉脫吸盤所需拉力的大?。?）計算出當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)【評估交流】洋洋同學(xué)

14、說：我們的實驗原理是,操作過程規(guī)范，較方便地估測出了大氣壓強(qiáng)。瑞瑞同學(xué)說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)存在、等問題，盡管我們的操作規(guī)范，但估測的 結(jié)果誤差較大，洋洋認(rèn)真思考后，同意了瑞瑞的意見，然后，他們繼續(xù)一起探討如何改進(jìn)方案，盡量減 少測量誤差。根據(jù)洋洋和瑞瑞同學(xué)的實驗記錄及自我評估情況，請你回答，洋洋和瑞瑞測出的大氣壓強(qiáng)P= （用字母表示）；實驗時洋洋同學(xué)將吸盤四周沾上水，這樣做的目的是。要準(zhǔn)確測量，應(yīng)該利用課本中介紹的 進(jìn)行測量?！敬鸢概c解析】P=F/S 吸盤中的氣體擠不干凈（不是真空）拉脫所需力的大小估測偏差大上 防止外而的氣體進(jìn)入吸盤 氣壓計（托里拆利實驗）【總祭升華】本題考查的是會從給的

15、情景中分析涉及到哪些物理知識，從而提出合理的問題找出原因， 加強(qiáng)理論與實際相結(jié)合。類型二、流體壓強(qiáng)5、如圖所示，灰鵝在飛行途中突遇強(qiáng)風(fēng)，會將身體翻轉(zhuǎn)180。，以腳朝上但頭保持不變的怪異姿勢飛行.灰鵝轉(zhuǎn)體后（）轉(zhuǎn)體前轉(zhuǎn)體后A.B.C.D.有助于迅速降低高度 有助于迅速提升高度 有助于迅速降低高度 有助于迅速提升高度翅膀下方空氣流速大于上方的流速, 翅膀下方空氣流速大于上方的流速, 翅膀下方空氣流速小于上方的流速, 翅臍下方空氣流速小于上方的流速,【思路點撥】生活中常見的流體是流動的水和空氣，流體的流速越大，壓強(qiáng)越小。【答案】A【解析】（1）灰鵝正常飛行時，翅膀如圖甲，翅瞄的上方隆起，翅膝上方的空

16、氣流速大，壓強(qiáng)小: 翅膀下方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，翅臆在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，向上飛行。（2）突遇強(qiáng)風(fēng)，灰鵝以飛行方向為軸線，橫向轉(zhuǎn)體180。，翅膀如圖乙，翅膝下方的空氣流速大，壓強(qiáng)?。撼崦樯戏降目諝饬魉傩?，壓強(qiáng)大，翅膀在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向下的力，灰鵝能降低高度，躲避強(qiáng)風(fēng),【總結(jié)廣華】灰鵝這樣轉(zhuǎn)體可以迅速降低高度。這樣轉(zhuǎn)體可使翅膝下方空氣流速大于上方空氣流速, 根據(jù)流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大的規(guī)律，灰鵝受到的向下的壓力大于向上的壓力從而使 灰鵝受到空氣的壓力的合力方向向下，有助于灰鵝迅速降低高度，躲避強(qiáng)風(fēng)，使飛行更安全。Ce、如圖所示，一陣大風(fēng)吹來，傘而可能被“吸”并嚴(yán)重變形。下列有關(guān)這一現(xiàn)象及解釋正確的是A.B.C.D.傘而被向上“吸”, 傘面被向上“吸”, 傘而被向下“吸”, 傘而被向下“吸”, 【答案】B因為傘上方的氣壓大于下方氣壓 因為傘上方的氣壓小于下方氣壓 因為傘上方的氣壓小于下方氣壓 因為