第九章复习 大气压强和流体压强.docx

1、第九章复习 大气压强和流体压强大气压强和流体压强适用学科初中物理适用年级初中二年级适用区域人教版课时时长（分钟）60知识点1.大气压强 2.流通与压强的关系教学目标一 知识与技能1、知道大气压强的存在，产生的原因，特点，标准大气压的值、单位。2、知道测量大气压强的方法托里拆利实验。3、了解大气压与高度的关系、流体压强与流速的关系。来源:Zxxk.Com4、知道大气压的作用。二过程与方法1、观察与大气压强有关的现象，感知它的存在。2、观察托里拆利实验，弄清标准大气压的大小。3、探究人类生活和生产如何利用大气压强。三情感态度与价值观1、培养实事求是的科学态度。2、通过对大气压强应用的了解，初步认识

2、科学技术对人类生活的影响。教学重点大气压强的存在与测量教学难点感受大气压的存在，并用大气压强解释有关现象教学过程一、复习预习学习预习本节课的知识点并引导学生回答下列问题一、 大气压强1、 举出至少3个列子说明大气压强的存在。2、 托里拆利实验：水银柱的上方是 ，管外水银面的上方是 ，是 支持馆内水银柱不下落，大气压的数值就等于这段水银柱所产生的 。实验中测得水银柱的高度是 ，大气压值是： ，这样的气压叫做标准大气压。此试验若用水来做，水柱有多高？怎么算？3、 侧大气压的仪器叫 。分为两种，即 和 。会读气压计。4、 高压锅的工作原理： 。5、 了解气压与水的沸点的关系：例如：一烧瓶内的水已经被

3、烧沸，移去酒精灯，瓶塞盖好，在不加热的情况下，怎么可以使水从新沸腾？两种方法。二、 流体流速与压强的关系1、 关系： 2、 飞机的升力是怎么产生的？二、知识讲解课程引入：大气压强是重要的物理现象，它与人们的生产、生活密切相关，考查的重点是大气压的测定方法、注重考查学生用大气压解释简单现象及明确大气压强的变化和应用。根据流体的压强与流速的关系解释生产、生活中的现象(如火车站台设安全线、飞机机翼、龙卷风摧毁房屋、水流抽气机等)是考试中经常出现的问题，出现的题型有：选择题、填空题或简答题。气体压强计、流体压强与流速的关系在实际生产、生活中的应用将是热点问题。考点1大气压强 (一)大气压现象 1产生：

4、由于空气受到重力作用。 注意：由于气体能流动，因而空气内部朝各个方向都有压强。 2定义：大气对浸在其中的物体的压强。 3证明其存在的例子：马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。注意 马德堡半球实验不但说明了大气压强的存在，而且还说明大气压很大。(二)大气压的测量 1托里拆利实验 (1)方法： 拿一根大约lm长的一端封闭的玻璃管，在管内灌满水银； 用食指堵住开口的一端，把管竖直倒立在水银槽里，放开食指，管内水银面就下降； 管内水银面不再下降，用刻度尺测出水银柱的竖直高度，这个水银柱产生的压强就等于大气压。 注意：托里拆利实验中，玻璃管上方为真空。(2)讨

5、论：如果管倾斜，水银柱的长度变长，但竖直高度不变(如图甲和丙)。改变管的粗细，管内水银柱竖直高度不变(如图甲和乙)。 管内混入了空气，水银柱竖直高度减小。 注意 托里拆利实验，选用水银而不选用其他液体。因为水银是常温下密度最大的液体，如果换周其他液体，则在同样情况下，所用的玻璃管就必须很长，如果用水来做这个实验，则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。2其他工具：汞气压计和空盒气压计。比较汞气压计和空盒气压计 区别 汞气压计 空盒气压计 优缺点 测量精确，携带不方便 携带方便，测量结果不是很准确 用途 气象站测大气压 制成高度计，在登山时，测高度1标准大气压=1013105帕1标准大气压相

6、当于760mm汞柱产生的压强，相当于103 m水柱产生的压强。(三)大气压的变化1随高度变化：大气压随海拔高度增大而减小。注意 通常在海拔两千米以内，每上升12米，大气压就减小1毫米汞柱，即l33帕，根据这个道理，飞机上的高度表实际上就是一个无液气压计(空盒气压计)，只不过它的刻度是高度而已。易错点 大气压不能用虽然大气压是由于大气受重力而产生的，这一点与液体压强类似，但大气密度不均匀，因此不能用上述公式来计算大气压。 2随季节、气候、天气变化：一般情况下，冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴天高。 易错点 大气压随气候变化的范围较小。 3随气体体积的变化：在温度不变时，一定质量的气体，压强越大

7、，体积越小，压强越小，体积越大。 在日常生活中有着广泛的应用，如打气筒、抽气机、空气压缩机等。(四)液体沸点与气压 1关系：液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。 2应用：高压锅(五)大气压的应用 (1)活塞式抽水机：通过活塞在圆筒中上下往复运动，不断把水抽上来； (2)离心式水泵：通过叶轮高速转动，不断将泵壳里的水甩出水管。注意 (1)两种抽水工具都不是将水抽上去，而是靠大气压压上去的，因为大气压有一定限度，所以水在抽水机中上升的高度也有一定限度。(2)在通常情况下大气压压水的最大高度约10米，这就是我们所说的吸水扬程。然而有的离心式水泵可以将水抽到数十米的高处，这主要是由于离心式水

8、泵利用高速旋转的叶轮将水甩出去的，利用惯性它的出水扬程可达数十米，甚至更大，这主要取决于带动它转动的电动机功率的大小。考点2流体压强与流速的关系 (一)流体 定义：我们把能够流动的物体叫做流体，例如：液体和气体。(二)流体压强和流速的关系1关系：流体在流速大的地方压强较小，流速小的地方压强较大。2实例 (1)气体 如图所示，把一纸条放在嘴边，用力从纸条上方向前吹气，纸条就会向上飘起来。这是因为在纸条上方吹气，纸条上方的气流流速大，纸条下方的气流流速小。纸条向上飘动，说明上方流体的压强小，下方流体的压强大，于是就推着纸条向上运动。(2)液体打开水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，由于一定时间里

9、流过A、B、C处的水量是相等的，而曰处的水管较细，所以B处的流速一定比A、C两处的流速大。从图中可以看出B处竖直水柱的高度较小，表示B处的压强较小。(三)飞机机翼的升力产生原因：如图所示，飞机的机翼形状类似鸟的翅膀形状，下方平上方凸起。当气流迎面吹来时，在相同的时间内上方气流经过路程大于下方气流的路程，因此上方气流流速较大，压强较小，下方流速较小，压强较大。机翼上、下表面受到了不平衡力的作用，向上的力大于向下的力，二者合力是向上的，便是我们所说的升力。三、例题精析【例题1】【题干】人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，_将外部空气压入肺内。用高压锅(如图所示)煮食物容易煮熟，原因是压强越大

10、，水的沸点_。 【答案】大气压越高 【解析】人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，肺内气压小于外界大气压，大气压将外部空气压入肺内。液体的沸点随气压的升高而增大，高压锅内气压大、沸点高，所以煮食物容易煮熟。【例题2】【题干】有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度_(选填“大”或“小”)，此时，上方空气压强比下方空气压强_(选填“大”或“小”)，这样，“气流偏导器”受到一个向_(选填“上”或“下”)的压力差，从而使车轮抓紧地面。【答案】小大下【解析】由于气流偏导器下方凸起，当气体在

11、相同时间内经过偏导器上下方时，导致下方气体的压强小，上方气体的压强大，产生一个向下的合压强，即气流偏导器受到一个向下的压力，使跑车与地面间的压力变大，从而抓紧地面。【例题3】【题干】如图所示的实验现象所揭示的原理或规律所对应的应用技术不正确的是()。【答案】B【解析】选项A中的实验现象说明：在压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。雪橇就是利用这个原理在实际生活中的应用，选项A正确；选项B中的实验现象说明：液体压强与深度的关系，水柱越高，水柱产生的压强越大。而家用喷雾器的原理是：活塞在中间小圆筒中运动，会使里面的气体流动，压强变小，而别的地方的压强不变，就会有压强差，然后压力差就把药

12、水压了上来。所以选项B所揭示的规律所对应的应用技术不正确；选项C中所揭示的原理是：液体压强随深度的增加而增大，潜水服就是利用这一原理制成的；选项D实验现象证明了大气压强的存在，用两个皮碗将玻璃板吸起来就是利用大气压强的作用。【例题4】【题干】(1)托里拆利测量大气压强值实验如图甲所示，当时的大气压强等于_ mm高的水银柱所产生的压强。(2)某地大气压强为1105 Pa，作用在0.02 m2面积的大气压力为_ N。(3)如图乙，将薄纸片置于下唇底部，沿着纸片的上表面吹气，纸片升起，可知吹气过程空气对纸片上表面的压力_下表面的压力(选填“大于”“等于”或“小于”)，证明气体压强与流速的关系是_。【

13、答案】(1)750 (2)2103 (3)小于流速越大、气体压强越小【解析】解析：(1)水银柱的高是指真空端水银面到水银槽内水银面之间的距离，图中为750 mm。(2)由p得FpS1105 Pa0.02 m22103 N。(3)纸表面上方空气流速快，压强小，压力小，气体压强随其流速增大而减小，随流速减小而增大。【例题5】【题干】洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了，如图所示，为此他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案：【方案设计】(1)用刻度尺测出吸盘的直径D；(2)将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑

14、的水平地面上；(3)用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉吸盘所需拉力的大小；(4)计算出当地大气压强。【评估交流】洋洋同学说：我们的实验原理是_，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强。瑞瑞同学说：在操作过程中，我发现存在_、_等问题，尽管操作规范，但估测的结果误差较大，洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后，他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减少测量误差。根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况，请你回答，洋洋和瑞瑞测出的大气压强p_(用字母表示)；实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水，这样做的目的是_。【答案】p；吸盘中的气体挤不干净(不是真空)；拉吸盘所需力的大小估测偏差大

15、；防止外面的气体进入吸盘；气压计(托里拆利实验)【解析】用吸盘估测大气压值时，根据压强公式p可知，只要我们将吸盘排净空气压在光滑地面上，测出拉脱吸盘所用的力F以及吸盘的直径D，即可求出大气压强的大小p。但在操作过程中，一是不可能将吸盘内的空气排净而形成真空，二是不能准确地测量出拉脱吸盘所需的力的大小，所以造成较大的误差；要想准确测量，可用气压计直接测量或根据托里拆利实验来进行测量。【例题6】【题干】高压锅是生活中一种密闭的加热容器锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出

16、气孔横截面积为，限压阀质量为，限压锅顶部面积为（已知大气压强）（1）写出液体沸点与气压的关系；（2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；（3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。【答案】（1）气压越大，液体的沸点越高；（2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=；（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量F=mg【解析】（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低。（2）已知大气压强，内底面积为S，出气孔横截面积为，限压阀质量为，限压锅顶部面积为则大气压力=，限压阀重力G=g，当限压阀刚

17、要被顶起时，受力平衡，此时压力F=+G=+g，出气孔横截面积为，锅内气体最大压强p=p=（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量F=p（SS0）=（SS0）=mgmg锅体对锅盖的最大作用力增加量为F=F=mgmg因为S远大于S0，所以F=mg四、课堂小结1.大气压强(1)定义大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或者气压。(2)产生的原因大气受重力并且具有流动性。(3)大气压的存在著名的马德堡半球实验及其他小实验都表明大气压存在，并且很大。(4)大气压的测量：用托里拆利实验测量大气压：由实验知，大气压强跟玻璃管内水银柱产生的压强相等，所以测出玻璃管内水银柱的高度，利用公式pgh即可算出大气压强的值。用气压计可直接测出大气压的值：常见的气压计有水银气压计、金属盒气压计等。(5)标准大气压：标准大气压1.013105_Pa。(6)大气压的变化：大气压是变化的，同一地点的不同时刻大气压不同；同一时刻的不同地点大气压不同，大气压随高度的增加而减小。2.流体压强与流速的关系(1)流体压强与流速的关系在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。(2)飞机的升力飞机运动时，机翼上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，在机翼的上下表面产生了压强差，从而使飞机获得了向上的升力。