第3节：大气的压强

1、天气的另一个要素是气压天气的另一个要素是气压思考：思考：生活在水中的鱼会受到水的压强，那么处生活在水中的鱼会受到水的压强，那么处 在大气中的我们是否也会受到来自大气的在大气中的我们是否也会受到来自大气的 压强呢？压强呢？大气压强的存在大气压强的存在问题：问题：你听说过你听说过马德堡半球马德堡半球实验吗？实验吗？ 1654 1654年年5 5月月8 8日，德国日，德国马德堡马德堡市的市长市的市长奥托奥托格里克格里克在马德堡市公开表演了一个著名的在马德堡市公开表演了一个著名的马德堡半球实验马德堡半球实验。大气压强的存在大气压强的存在问题：问题：你听说过你听说过马德堡半球马德堡半球实验吗？实验吗？

2、奥托奥托格里克将两个直径格里克将两个直径 30 多厘米的空心铜半球多厘米的空心铜半球紧贴在一起，用抽气机紧贴在一起，用抽气机抽出球内的空气抽出球内的空气，然后让马向，然后让马向相反方向拉两个半球。相反方向拉两个半球。直到两边的马各增加到直到两边的马各增加到 8 匹时，才把半球拉开。匹时，才把半球拉开。大气压强的存在大气压强的存在马德堡半球实验马德堡半球实验 思考：思考：马德堡半球实验说明了什么？是什么力量马德堡半球实验说明了什么？是什么力量 将两个半球紧紧压在一起？将两个半球紧紧压在一起？ 大气压强的存在大气压强的存在大气压强的存在大气压强的存在活动活动1 1：杯中的水会流出来吗？杯中的水会流

3、出来吗？ 大气压强的存在大气压强的存在活动活动2 2：在空的矿泉水瓶中灌些热水，然后倒掉，在空的矿泉水瓶中灌些热水，然后倒掉， 再旋紧瓶盖，过一会儿，看看会出现什么再旋紧瓶盖，过一会儿，看看会出现什么 现象，为什么？现象，为什么？ 过了一会儿，过了一会儿，矿泉水瓶变瘪了。矿泉水瓶变瘪了。大气压强的存在大气压强的存在 实验表明：实验表明：大气会向各个方向对处于大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，简称其中的物体产生压强，简称大气压大气压。 大气压强的存在大气压强的存在 实验表明：实验表明：大气会向各个方向对处于大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，简称其中的物体产生压强，简称大气压大气压

4、。 马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在，马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在，而且表明而且表明大气压是很大的大气压是很大的。 抽出金属半抽出金属半球内空气，两个球内空气，两个金属半球金属半球在外部在外部大气压强的作用大气压强的作用下下，被紧紧地压，被紧紧地压在一起，因而很在一起，因而很难把它们拉开。难把它们拉开。大气压强的存在大气压强的存在 实验表明：实验表明：大气会向各个方向对处于大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，简称其中的物体产生压强，简称大气压大气压。 大气压强的存在大气压强的存在 实验表明：实验表明：大气会向各个方向对处于大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，简称其中的物

5、体产生压强，简称大气压大气压。 水水纸片纸片大气压大气压大气压强的存在大气压强的存在生活中常见的大气压现象生活中常见的大气压现象饮料是怎样进入口中的饮料是怎样进入口中的? ?大气压强的存在大气压强的存在生活中常见的大气压现象生活中常见的大气压现象滴管中的液滴为什么不会滴落下来？滴管中的液滴为什么不会滴落下来？大气压强的存在大气压强的存在生活中常见的大气压现象生活中常见的大气压现象墙上的挂钩为什么能够吸在墙面上不掉下来？墙上的挂钩为什么能够吸在墙面上不掉下来？大气压的大小大气压的大小问题：问题：大气压到底有多大？如何测量大气压？大气压到底有多大？如何测量大气压？大气压的大小大气压的大小 意大利物

6、理学家意大利物理学家托里拆利托里拆利于于16431643年第一次年第一次测出了大气压的大小。测出了大气压的大小。大气压的大小大气压的大小 意大利物理学家意大利物理学家托里拆利托里拆利于于16431643年第一次年第一次测出了大气压的大小。测出了大气压的大小。水银水银真空真空大气压的大小大气压的大小 托里拆利托里拆利测出大气压等于测出大气压等于760760毫米毫米高高的水银柱的水银柱所产生的压强（简称所产生的压强（简称760760毫米毫米汞柱汞柱）大气压大气压汞柱汞柱760mm1 1毫米毫米汞柱汞柱 133 Pa 1.33 hPa760760毫米毫米汞柱汞柱 1.01105 Pa大气压的大小大气

7、压的大小大气压的测量仪器大气压的测量仪器 水银气压计水银气压计空盒气压计空盒气压计特点：特点：测量精确测量精确 特点：特点：携带和使用方便携带和使用方便 大气压的大小大气压的大小大气压的测量仪器大气压的测量仪器 空盒气压计空盒气压计 大气压的大小大气压的大小大气压的变化和标准大气压大气压的变化和标准大气压思考：思考：大气压是一成不变的吗？大气压是一成不变的吗？ 1.1.大气压的大小跟大气大气压的大小跟大气密度密度直接相关。直接相关。 离地面离地面越高的地方越高的地方，大气压就越小大气压就越小。2.2.在海平面附近在海平面附近, ,大气压的数值接近于大气压的数值接近于 1.011.0110105

8、 5 帕帕（760760毫米汞柱毫米汞柱）, ,通常通常 把这个大气压称为把这个大气压称为标准大气压标准大气压。1 1标准大气压标准大气压 760760毫米汞柱毫米汞柱 1.011.0110105 5 帕帕大气压的大小大气压的大小大气压的变化和标准大气压大气压的变化和标准大气压讨论：讨论：一块砖头平放在地面上时，对地面的压强约为一块砖头平放在地面上时，对地面的压强约为 10001000帕帕。已知一块砖的厚度约为。已知一块砖的厚度约为5 5厘米厘米，则标准，则标准 大气压相当于叠多高的砖头对地面产生的压强？大气压相当于叠多高的砖头对地面产生的压强？ 标准大气压约为标准大气压约为1010万帕万帕，

9、相当于，相当于100100块块砖头砖头叠在一起对地面产生的压强，即相当于叠在一起对地面产生的压强，即相当于500500厘米厘米（5 5米米）高的砖头叠在一起对地面产生的压强。）高的砖头叠在一起对地面产生的压强。问题：问题：大气压这么大，我们为什么没有受压的感觉呢？大气压这么大，我们为什么没有受压的感觉呢？ 这是因为人对环境的适应；此外人体内部这是因为人对环境的适应；此外人体内部也有压强，它可以抗衡体外的大气压的作用。也有压强，它可以抗衡体外的大气压的作用。气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系问题：问题：为什么火车站台上都有一条安全线，火车为什么火车站台上都有一条安全线，火车 行驶时严禁人们

10、进入安全线以内的区域？行驶时严禁人们进入安全线以内的区域？气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系活动：活动：沿两张纸的中间向下吹气时，将会出现沿两张纸的中间向下吹气时，将会出现 什么现象？什么现象？两张纸将相互靠拢两张纸将相互靠拢气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系活动：活动：硬币硬币“跳高跳高”向硬币上方吹气，硬币将向上跳起。向硬币上方吹气，硬币将向上跳起。气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系问题：问题：吹气时，两张纸为什么会靠拢？吹气时，两张纸为什么会靠拢？吹气吹气流速大流速大流速小流速小流速小流速小压强小压强小压强大压强大压强大压强大吹气吹气吹气吹气 当吹气时，两张纸内侧气体的

11、当吹气时，两张纸内侧气体的流速较大流速较大；外侧气体的外侧气体的压强较大压强较大。思考：思考：为什么硬币会跳起来？为什么硬币会跳起来？ 硬币上方的硬币上方的流速大流速大、压强小压强小，硬币下方的硬币下方的流速小流速小、压强大压强大，所以，所以硬币被向上顶起来。硬币被向上顶起来。气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系 由实验得出气体压强与流速之间的关系是：由实验得出气体压强与流速之间的关系是：气体的气体的流速越大流速越大，压强越小压强越小；气体的；气体的流速越小流速越小，压强越大压强越大。气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系讨论：讨论：对玻璃管吹气，有水从管中吹出，怎样解释对玻璃管吹气，有

12、水从管中吹出，怎样解释 这个现象？这个现象有什么应用？这个现象？这个现象有什么应用？气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系 此处空气流此处空气流速大，气压小，速大，气压小，故水流出。故水流出。讨论：讨论：对玻璃管吹气，有水从管中吹出，怎样解释对玻璃管吹气，有水从管中吹出，怎样解释 这个现象？这个现象有什么应用？这个现象？这个现象有什么应用？气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系喷雾器的原理喷雾器的原理讨论：讨论：两船为什么会相碰？两船为什么会相碰？气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系讨论：讨论：两船为什么会相碰？两船为什么会相碰？气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系跟气体一样，液体

13、的跟气体一样，液体的压强压强也会随也会随流速流速的的增大增大而而减小减小。飞机的升力飞机的升力气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系问题：问题：几十吨重的飞机为什么能飞起来？飞机的机翼几十吨重的飞机为什么能飞起来？飞机的机翼 是什么形状的？是什么形状的？飞机机翼的形状是飞机机翼的形状是上凸下平上凸下平的的 飞机的升力飞机的升力气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系问题：问题：飞机机翼的飞机机翼的升力升力是如何获得的？是如何获得的？ 由于机翼上凸下平，因此机翼由于机翼上凸下平，因此机翼上方的气流速度较大上方的气流速度较大，下方的气流速度较小下方的气流速度较小。 因此机翼因此机翼下方气体向上的

14、压强下方气体向上的压强比机翼比机翼上方气体向下上方气体向下的压强的压强大大，机翼上下表面的压力差就是飞机的升力。，机翼上下表面的压力差就是飞机的升力。飞机的升力飞机的升力气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系 1903 1903年美国的年美国的莱特兄弟莱特兄弟设计、制造和成功试飞了设计、制造和成功试飞了世界上第一架飞机。世界上第一架飞机。飞机的升力飞机的升力气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系现代大型喷气式客机现代大型喷气式客机飞机的升力飞机的升力气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系现代大型喷气式客机现代大型喷气式客机想一想：想一想：火车进站时，为什么严禁人们进入火车进站时，为什么严

15、禁人们进入 安全线以内的区域？安全线以内的区域？气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系实验：实验：飞机机翼模型飞机机翼模型1.1.用吊瓶向静脉注射药物时，医生为什么要在药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？水瓶的橡皮塞上再插进一个针头？课课 堂堂 练练 习习 药液滴出后，里面的药液滴出后，里面的空气压强会减小，如果压空气压强会减小，如果压强太小，药液就不能继续强太小，药液就不能继续滴出。插入针头后，可以滴出。插入针头后，可以及时及时给瓶内补充空气给瓶内补充空气，使，使瓶内空气的压强不致减得瓶内空气的压强不致减得过低，保证药液持续滴出。过低，保证药液持续滴出

16、。2.2.以下是用乒乓球做的一组实验，试对实验现象以下是用乒乓球做的一组实验，试对实验现象 进行解释。进行解释。 （1 1）用细线把两个乒乓球吊在空中，并使她们）用细线把两个乒乓球吊在空中，并使她们 隔开适当距离。当对准它们的中间用力吹隔开适当距离。当对准它们的中间用力吹 气时，两只球向中间靠拢。气时，两只球向中间靠拢。课课 堂堂 练练 习习 因为是向中间吹因为是向中间吹气，两球气，两球中间的流速中间的流速比两球外侧大比两球外侧大，因此，因此中间的压强比两球外中间的压强比两球外侧小侧小，这样，就使两，这样，就使两个乒乓球向中间靠拢。个乒乓球向中间靠拢。2.2.以下是用乒乓球做的一组实验，试对实验现象以下是用乒乓球做的一组实验，试对实验现象 进行解释。进行解释。 （2 2）把乒乓球放在玻璃漏