8.3大氣壓與人類生活

8 3大氣壓與人類生活 一 怎樣知道大氣有壓強(qiáng) A 杯中的水為什么不外流 在玻璃杯中盛滿水 用一張紙片蓋著 再倒過(guò)來(lái) 再看看杯中的水是否會(huì)流出來(lái) 想一想 是什么力托住紙片的 B 吸盤為什么會(huì)緊緊粘在墻壁上將掛物鉤的吸盤壓在光滑的墻壁上 盡量擠在吸盤里面的空氣 即使在鉤上掛重物 吸盤仍然不會(huì)脫落 是什么力使吸盤緊貼在墻壁上的 馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣中存在著壓強(qiáng) 大量實(shí)驗(yàn)證明 大氣確實(shí)存在著壓強(qiáng) 由于大氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng) 簡(jiǎn)稱大氣壓 二 怎樣測(cè)量大氣壓 大氣壓多大呢 如右圖所示 先把注射器的活塞推至頂端 把管內(nèi)空氣排出 用橡皮帽把它的小孔堵住 然后在活塞下端懸掛鉤碼 并逐漸增加鉤碼數(shù)量 直到活塞將開(kāi)始被拉動(dòng)時(shí)為止 為了用這個(gè)實(shí)驗(yàn)估測(cè)出大氣壓的值 需要測(cè)量那些物理量 列出用測(cè)得的物理量表示的大氣壓表達(dá)式 托里拆利實(shí)驗(yàn) p 水銀gh 13 6 103kg m3 9 8N kg 0 76m 1 013 105Pa 通常 人們把高760mm水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng) 作為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 1atm 即 1atm 1 013 105Pa 想一想 托里拆利為什么不用水 而用汞液做這個(gè)實(shí)驗(yàn) 答 因?yàn)楣旱拿芏却?如果用水做這個(gè)實(shí)驗(yàn) 留在玻璃管中的水柱大約有多高 答 p水 p大氣 水gh p大氣h 10 34m 問(wèn)題一 管子傾斜水銀柱豎直高度是否發(fā)生變化 結(jié)論一 水銀柱長(zhǎng)度增大 但高度不變 討論 問(wèn)題二 管子直徑加粗 水銀柱高度是否發(fā)生變化 結(jié)論二 水銀的高度與玻璃管的粗細(xì)無(wú)關(guān) 問(wèn)題三 若玻璃管內(nèi)混有少量空氣 會(huì)影響水銀柱的高度嗎 結(jié)論三 若玻璃管內(nèi)混有少量空氣 則測(cè)量的結(jié)果比實(shí)際大氣壓小 即水銀柱高度變短 問(wèn)題四 若將玻璃管向上提但不露出水銀面是否影響測(cè)定值 向上提一些 結(jié)論四 不影響 只是真空部分變長(zhǎng) 問(wèn)題五 托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)往槽內(nèi)加水銀是否會(huì)影響水銀柱的高度嗎 結(jié)論五 往水銀槽里加水銀不會(huì)影響水銀柱的高度 1 在托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí) 當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簺Q定了水銀柱的高度 同時(shí)玻璃管中進(jìn)入空氣會(huì)影響水銀柱的高度 2 管子粗一點(diǎn) 彎曲一點(diǎn) 提高一點(diǎn) 傾斜一點(diǎn)或者往水銀槽中加一點(diǎn)水銀 管內(nèi)水銀柱的高度都不變 托里拆利實(shí)驗(yàn) 在技術(shù)上 可以直接用儀器測(cè)量出大氣壓強(qiáng)的大小 汞氣壓表 無(wú)液氣壓計(jì) 三 大氣壓與人類生活 我們生活在地球大氣層的底部 大氣壓與我們的生活息息相關(guān) 請(qǐng)閱讀課本P79大氣壓與人類生活部分 b 對(duì)沸騰的水停止加熱 隨即用注射器抽氣加壓 水會(huì)再次沸騰嗎 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可以知道 水的沸點(diǎn)與水面上的氣壓有關(guān) 當(dāng)氣壓增大時(shí) 水的沸點(diǎn)升高 當(dāng)氣壓減小時(shí) 水的沸點(diǎn)降低 進(jìn)一步的研究表明 液體的沸點(diǎn)隨液體表面的氣壓增大而升高 隨氣壓的減小而降低 活動(dòng)3探究水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系 a 用注射器給沸騰的水打氣加壓 水還能繼續(xù)沸騰嗎 由于水的沸點(diǎn)隨氣壓變化而變化 高山上氣壓低 水的沸點(diǎn)也低 所以在高山上煮飯時(shí) 雖然水已經(jīng)沸騰 蛋米飯還沒(méi)有煮熟是常見(jiàn)的現(xiàn)象 因此要用密閉的高壓鍋 由于鍋內(nèi)的氣壓大于外面的大氣壓 這樣就能使水的沸點(diǎn)升高 把飯煮熟 我國(guó)市面上的高壓鍋 工作壓強(qiáng)約為1 3 105Pa 可以使水的沸點(diǎn)升高到124 左右 用它來(lái)煮飯 還能節(jié)省時(shí)間 航天服是航天員必備的生命保障和防護(hù)救生裝備 航天服分為艙內(nèi)航天服和艙外航天服兩種 艙內(nèi)航天服用于航天員在載人飛船發(fā)射 返回時(shí)穿著 為航天員創(chuàng)造合適的體表壓力 氣壓成分以及溫度 濕度等生存條件 艙外航天服用于航天員離開(kāi)飛船進(jìn)行活動(dòng)時(shí)穿著 它的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)比艙內(nèi)航天服更為復(fù)雜 一 怎樣知道大氣有壓強(qiáng)馬德堡半球?qū)嶒?yàn) 大氣中存在著壓強(qiáng)二 怎樣測(cè)量大氣壓一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1 013 105Pa 相當(dāng)于760mm水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)在托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí) 當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簺Q定了水銀柱的高度 同時(shí)玻璃管中進(jìn)入空氣會(huì)影響水銀柱的高度 管子粗一點(diǎn) 彎曲一點(diǎn) 提高一點(diǎn) 傾斜一點(diǎn)或者往水銀槽中加一點(diǎn)水銀 管內(nèi)水銀柱的高度都不變 三 大氣壓與人類生活 鞏固練習(xí) 1 著名的 實(shí)驗(yàn)有力證明了大氣壓的存在 最早測(cè)出大氣壓數(shù)值的科學(xué)家是意大利的 2 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 m高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) Pa 馬德堡半球 托里拆利 0 76 1 013 105 3 用自來(lái)水鋼筆吸墨水時(shí) 只要把彈簧片按幾下松開(kāi) 墨水就吸到橡皮管里去了 這是因?yàn)?B A 橡皮管有吸力 D 橡皮管真空里有吸力 C 彈簧片有吸力 B 大氣壓的作用 4 在托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置中 下列哪種情況能使玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差發(fā)生變化 A 將管傾斜B 向水銀槽中加入少量水銀C 將玻璃管變粗D 外界大氣壓發(fā)生變化 D 5 在大氣壓等于760mmHg高的房間里做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí) 結(jié)果管內(nèi)水銀柱高度為740mmHg 其原因是 A管子內(nèi)徑太小B管子上端有少量空氣C管子太長(zhǎng)D管子傾斜了 B 6 宋朝文學(xué)家范成大到海拔3700米的