大氣壓強與流速?大氣壓強與流體壓強【學習目标】　　1、知道大氣壓及産生原因，記住一标準大氣壓的數值；　　2、了解大氣壓的變化及其應用，掌握測量大氣壓的方法；　　3、初步了解流體壓強與流速的關系，知道飛機升力産生的原因，下面我們就來說一說關于大氣壓強與流速?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

大氣壓強與流速

大氣壓強與流體壓強

【學習目标】　　1、知道大氣壓及産生原因，記住一标準大氣壓的數值；　　2、了解大氣壓的變化及其應用，掌握測量大氣壓的方法；　　3、初步了解流體壓強與流速的關系，知道飛機升力産生的原因。

【要點梳理】要點一、大氣壓強

大氣對浸在其中的物體産生的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，曆史上能證明大氣壓存在的最著名的實驗是馬德堡半球實驗。要點诠釋： 1、産生原因：空氣受重力作用。　　2、特點：空氣和液體一樣，具有流動性，所以大氣壓内部向各個方向都有壓強。　　3、單位：國際單位是帕斯卡(Pa)。　　　　　　 常用單位還有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标準大氣壓(atm)　 　　　　　1标準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa。

要點二、大氣壓強的測量（高清課堂《大氣壓強與流體壓強》） 1、托裡拆利實驗法　　大氣壓強的數值不是确定不變的，要随各種因素的變化而變化。曆史上托裡拆利實驗第一次測出了大氣壓的數值。　　實驗過程：如圖所示，取一根長約1m的一端封閉的玻璃管，首先将管中灌滿水銀，用食指堵住開口一端把管倒立在水銀槽裡的水銀中，松開食指，管内水銀面下降，下降到一定高度就不再下降了。　　托裡拆利實驗是将大氣壓強轉化為液體壓強來進行測量的。如圖所示，在管内外水銀面交界處設想有一假想的液片，由于水銀柱靜止，液體受到管内水銀柱産生的向下的壓強與外界大氣壓相等，也就是大氣壓支持了管内大約76cm高的水銀柱，大氣壓強跟76cm高的水銀柱産生的壓強相等。　　通常把等于760mm高的水銀柱産生的壓強的大氣壓叫做标準大氣壓。　　根據液體壓強公式。　　在托裡拆利實驗中，管内上方是真空，管内水銀柱的高度隻随外界大氣壓的變化而變化，和管的粗細、傾斜角度、管的長度及将玻璃管提起還是下壓等因素無關，隻與水銀柱的豎直高度有關。　　2、氣壓計測量法　　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、金屬盒氣壓計

水銀氣壓計是在托裡拆利管的旁邊設置一根與玻璃管平行的刻度尺，當外界大氣壓變化時，從刻度尺上直接讀出管内水銀柱的高度。　　水銀氣壓計的測量結果較準确，但攜帶不方便。　　實際應用中經常使用金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計，它的主要部分是一個被抽成真空的，表面是波紋狀的金屬盒，用彈性鋼片向外拉着金屬盒，彈性鋼片與指針相連。當外界大氣壓發生變化時，金屬盒的凸凹程度就發生變化，通過彈性鋼片帶動指針轉動，指示大氣壓的數值。　　金屬盒氣壓計攜帶方便，但測量結果不夠準确。

3、大氣壓的變化　　（1）大氣壓随高度的升高而降低。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，所以大氣壓随高度的升高而減小，由于大氣層密度變化是不均勻的，因此壓強随高度的變化也是不均勻的。在海拔2000m以内，每升高12m，大氣壓約減小133Pa(1mmHg)。　　（2）天氣、氣候影響大氣壓：一般來說冬天的氣壓比夏天高，晴天的氣壓比陰雨天的高。溫度升高、氣壓也升高，大氣越潮濕，氣壓越低。

要點三、大氣壓強的應用 抽水機：抽水機又叫水泵，是利用大氣壓把水從低處抽到高處的裝置。　要點诠釋：　1、活塞式抽水機：如圖所示，活塞式抽水機是利用大氣壓把水從低處抽到高處的。甲圖中，活塞下行，閥門B關閉，活塞下方的水沖開閥門A，湧到活塞上面；乙圖中活塞上升，閥門A關閉，活塞上方的水被擡升，從出水口C流出，與此同時大氣壓迫使水推開閥門B進入泵殼内，然後周而複始，反複搖動手柄D，即可不斷向上抽水。　　

　　2、離心式抽水機，在啟動前先往泵殼内灌滿水，排出泵殼内的空氣，使泵内中心部分壓強小于外界大氣壓強。當啟動後，葉輪在動力機帶動下高速旋轉，泵殼内的水随葉輪高速旋轉，被甩入出水管。

要點四、流體壓強

物理學中把具有流動性的液體與氣體統稱為流體，如空氣、水等。流體流動時也有壓強，此時的壓強叫流體的壓強。要點诠釋： 1、探究流體壓強與流速的關系　　(1)對着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，這時兩張紙外側的氣流速度相對較小，兩張紙會向中間靠擾，這說明紙兩側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小，流速小的地方壓強大。　　(2)将兩隻小船放入水盤中，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小，流速小的地方壓強大。　　2、在氣體和液體中，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。

要點五、流體壓強的應用—飛機的升力 1、飛機的機翼與空氣流動速度　　飛機的機翼一般做成上凸下平的形狀，機翼的形狀決定機翼上下表面空氣流動的速度，從機翼橫截面的形狀可知，其上方彎曲，下方近似于直線、飛機飛行時，空氣與機翼發生相對運動，由于機翼上方的空氣要比下方的空氣運行的路程長，所以機翼上方的空氣流動比下方要快。　　2、升力的産生　　從機翼上方流過的空氣通過的路程長，速度大，從機翼下方通過的空氣通過的路程短、速度慢；于是空氣對機翼上表面的壓強小，對下表面的壓強大，機翼上下表面所受壓力差的方向豎直向上，這個壓力差就叫“舉力”，又叫飛機的“升力”，飛機起飛前要在跑道上加速滑行一段距離，直升飛機起飛前螺旋槳要高速旋轉一段時間，兩者都是為了獲得較大的升力以升上高空。

【典型例題】

類型一、大氣壓強

1、下列事例中，利用大氣壓作用的是（　　）

A．用吸管吸飲料

B．飛機的機翼設計成流線型

C．用高壓鍋做飯

D．深水潛水員要穿特制的抗壓潛水服

【思路點撥】（1）大氣壓的利用一般都是在某處使氣壓降低，然後在外界大氣壓的作用下，産生了某種效果；（2）流線型是前圓後尖，表面光滑，略象水滴的形狀，具有這種形狀的物體在流體中運動時所受到的阻力最小，所以汽車、火車、飛機機身、潛水艇等外形常做成流線型；（3）液體的沸點随着氣壓的增大而升高；（4）液體壓強随深度的增加而增大。

【答案】A【解析】A、用吸管吸飲料時，口腔内氣壓小于飲料瓶中的氣壓，在大氣壓的作用下，把飲料壓入口内，這是有大氣壓的緣故，屬于大氣壓的利用．故A符合題意；B、飛機的外形是仿照鳥類的體型設計建築的，一般設計成流線型，這屬于仿生技術，流線型能減小空氣阻力，便于飛行，不屬于大氣壓的利用．故B不符合題意；C、高壓鍋煮飯熟得快是利用液體的沸點随氣壓的增大而升高的原理，不屬于大氣壓的利用，故C故不符合題意；D、深水潛水員要穿特制的抗壓潛水服，是為了承受更大的水壓，不是大氣壓的作用，故D不符合題意，

故選A。【總結升華】大氣壓在現實生活中的存在和應用特别廣泛，生活中要注意觀察，此題屬于生活常識。

舉一反三：

【變式】下列都是《科學》課本中的實驗，用來說明大氣壓強存在的是（　　）

A．橡皮塞跳起 B．筷子提米 C．覆杯實驗 D．向兩球之間吹氣

【答案】C

2、如圖所示的托裡拆利實驗裝置中，下列哪種情況能使玻璃管内外水銀面的高度差發生變化（　　）

A．外界大氣壓發生變化

B．将玻璃管變粗

C．向水銀槽中加入少量水銀

D．将玻璃管傾斜

【答案】A【解析】在做托裡拆利實驗時，隻要外界大氣壓不變，管内外水銀面的高度差就不變，改變玻璃管的粗細、少許改變管的傾斜程度、以及改變水銀槽内水銀面的高低都不能影響到管内外水銀面的高度差；當外界大氣壓發生變化時，玻璃管中内外的水銀面的高度差才能發生變化。故B、C、D不會影響管内水銀柱的高度。故選A。

【總結升華】解決本題的關鍵是學生對托裡拆利實驗和大氣壓與高度的關系的理解和掌握，是一道基礎題。

舉一反三：

【變式1】如圖所示，利用托裡拆利實驗裝置測量大氣壓強時，當玻璃管内的水銀柱穩定後，在玻璃管的頂部穿一小孔，那麼管内的水銀液面将（　　）

A．保持不變

B．逐漸下降，最終與管外液面相平

C．逐漸上升，最終從小孔中流出

D．稍微下降一些

【答案】B

【變式2】（高清課堂《大氣壓強與流體壓強》例2）在一次模拟的托裡拆利實驗中，四個同學分别用圖所示的四種方式測量液柱高度。其中正确的

【答案】C

3、如圖所示是利用水銀氣壓計測量不同高度的大氣壓數值　　　　　　　　　　①認真分析可知：大氣壓的變化規律是________________。　　②由于不同高度的大氣壓是不同的，這就給人們一個啟發：那就是可以将水銀氣壓計改裝成一個________，如果我們在武當山的金頂上測得的大氣壓是83.6kPa，則金頂的海拔高度大約是________m。　　③如果在金頂上燒開水，則水沸騰的溫度将________100℃。（填“高于”“等于”“低于”）

【答案】①大氣壓随高度增加而減小，大氣壓随高度的變化是不均勻的； ②高度計；1740　 ③低于【解析】①通過觀察圖可以發現大氣壓随高度的變化規律是大氣壓随高度的增加而減小，大氣壓随高度的變化是不均勻的。②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。③從圖中可以看出，橫坐标表示海拔高度，縱坐标表示某一高度所對應的大氣壓值，83.6kPa海拔高度約為1740m。由于金頂上的大氣壓小于标準大氣壓，所以在金頂上燒開水，水沸騰時溫度将低于100℃。

【總結升華】本題考查的是會從圖表中獲取信息，然後加工整理總結出規律，培養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，已經投入運營的高原列車有完善的供氧系統和完備的醫療系統，這樣做是因為（　 ）A．高原空氣稀薄，大氣壓強小B．高原空氣稀薄，大氣壓強大C．高原空氣稠密，大氣壓強小D．高原空氣稠密，大氣壓強大

【答案】A

4、洋洋同學家的衛生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就将下水道疏通了，由此他突然聯想到所學過的大氣壓知識，于是，洋洋和瑞瑞同學合作利用吸盤設計了一個估測大氣壓強的實驗方案

【方案設計】

（1）用刻度尺測出吸盤的直徑D；

（2）将吸盤四周沾上水，擠出裡面的空氣壓在光滑的水平地面上；

（3）用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面，根據經驗估測拉脫吸盤所需拉力的大小；

（4）計算出當地大氣壓強。

【評估交流】

洋洋同學說：我們的實驗原理是 ，操作過程規範，較方便地估測出了大氣壓強。

瑞瑞同學說：在操作過程中，我發現存在 、 等問題，盡管我們的操作規範，但估測的結果誤差較大，洋洋認真思考後，同意了瑞瑞的意見，然後，他們繼續一起探讨如何改進方案，盡量減少測量誤差。

根據洋洋和瑞瑞同學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

P= （用字母表示）；實驗時洋洋同學将吸盤四周沾上水，這樣做的目的是 。

要準确測量，應該利用課本中介紹的 進行測量。

【答案與解析】p=F/S；吸盤中的氣體擠不幹淨（不是真空）；拉脫所需力的大小估測偏差大；

；防止外面的氣體進入吸盤；氣壓計（托裡拆利實驗）

【總結升華】本題考查的是會從給的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，加強理論與實際相結合。

類型二、流體壓強

5、如圖所示，灰鵝在飛行途中突遇強風，會将身體翻轉180°，以腳朝上但頭保持不變的怪異姿勢飛行．灰鵝轉體後（　　）

A．翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速降低高度

B．翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度

C．翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度

D．翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度

【答案】A【解析】（1）灰鵝正常飛行時，翅膀如圖甲，翅膀的上方隆起，翅膀上方的空氣流速大，壓強小；翅膀下方的空氣流速小，壓強大，翅膀在壓強差下産生向上的升力，向上飛行。

（2）突遇強風，灰鵝以飛行方向為軸線，橫向轉體180°，翅膀如圖乙，翅膀下方的空氣流速大，壓強小；翅膀上方的空氣流速小，壓強大，翅膀在壓強差下産生向下的力，灰鵝能降低高度，躲避強風。

【總結升華】灰鵝這樣轉體可以迅速降低高度。這樣轉體可使翅膀下方空氣流速大于上方空氣流速，根據流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大的規律，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，躲避強風，使飛行更安全。

6、如圖所示是小明在上學的路上，傘被風吹得向上翻起的情景，關于傘向上翻，下列說法正确的是（　　）

A．傘的上表面風速比下表面大，上表面空氣壓強比下表面大

B．傘的上表面風速比下表面大，上表面空氣壓強比下表面小

C．傘的上表面風速比下表面小，上表面空氣壓強比下表面大

D．傘的上表面風速比下表面小，上表面空氣壓強比下表面小

【答案】B【解析】風吹向傘，由于傘的下表面風速比傘的上表面的風速小，從而使傘的下表面受到空氣壓強比上表面大，對傘産生一個向上的升力，故傘向上翻起，B正确，A、C、D錯誤。

【總結升華】本題旨在考查流體壓強與流速的關系的知識，考查學生對流體壓強與流速的關系掌握和應用，屬于基礎題。

舉一反三：

【變式】春天是放風筝的好季節，風筝在空氣中飛行利用了下列什麼原理（　　）

A．風筝下方空氣流動速度小，空氣壓強小

B．風筝下方空氣流動速度大，空氣壓強大

C．風筝上方空氣流動速度大，空氣壓強小

D．風筝上方空氣流動速度小，空氣壓強大

【答案】C

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