大气压强流体压强及流速

1、地球周围被厚厚的空气包围着，厚度有几千千米，包围地球的空气层又叫大气层，我们就生活在大气海洋的底层。气体也像液体一样具有流动性，同时也受到重力的作用。那么大气是否也像液体那样在它的内部存在压强呢？马德堡半球实验马德堡半球实验 早在早在16541654年，德国马德堡市市长年，德国马德堡市市长奥托奥托格里克格里克就在马德就在马德堡市公开表演一个著名实验堡市公开表演一个著名实验马德堡半球实验。他把两马德堡半球实验。他把两个直径为个直径为30cm30cm铜质空心半球铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用出球内的空气，然后用1616匹马匹马向相反方向拉两个半

2、球，结向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开。果费了很大的劲才把它们拉开。思考：思考：1、秋天树叶散落在马路边上，当一辆高速行驶的、秋天树叶散落在马路边上，当一辆高速行驶的汽车驶过路面时，树叶将（汽车驶过路面时，树叶将（）（从路边飞向路两旁从路边飞向路两旁/ 从路旁飞向汽车从路旁飞向汽车 ）2、为什么我国海军舰艇赴亚丁湾护航时，护航、为什么我国海军舰艇赴亚丁湾护航时，护航编队一般采用前后护航形式，而不采用编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排并排”护航？护航？学习目标学习目标知道知道大气压强大气压强, ,能用能用流体压强与流速流体压强与流速的关系的关系解释解释生活中的例子生活中的

3、例子。自主学习，合作探究，通过观察实自主学习，合作探究，通过观察实验，掌握验，掌握测量大气压强的方法测量大气压强的方法。激情参与，初步领略激情参与，初步领略气体压强差气体压强差带带来的奥妙。来的奥妙。合作探究合作探究组内、组间组内、组间重点讨论：重点讨论：1.哪些现象应用了大气压强？哪些现象应用了大气压强？2.结合视频，思考托里拆利实验如何操作？实验现象如结合视频，思考托里拆利实验如何操作？实验现象如何分析？何分析？3.液体压强与流速的关系在生活中有哪些例子？动手做液体压强与流速的关系在生活中有哪些例子？动手做一做。一做。要求：要求：（1 1）人人参与，热烈讨论，）人人参与，热烈讨论，大声表达

4、自己的思想。大声表达自己的思想。（2 2）组长控制好讨论节奏，先一对一分层讨论，再小组内）组长控制好讨论节奏，先一对一分层讨论，再小组内集中讨论。再组间讨论，注意集中讨论。再组间讨论，注意小组长检查组员的落实情况，小组长检查组员的落实情况，以此量化组员课堂表现；以此量化组员课堂表现；（3 3）没解决的问题组长记录好，写到黑板疑问区。）没解决的问题组长记录好，写到黑板疑问区。展示安排与要求展示安排与要求展示内容展示内容位置位置展示小组展示小组点评点评小组小组展示同学：展示同学：不抄题不抄题, ,重点、难点重点、难点与注意事项与注意事项方法与总结方法与总结非展示同学：非展示同学：B B、C C层同

5、学层同学讨论、整理讨论、整理导学案，准导学案，准备质疑备质疑A A层层指导指导B B、C C层、层、拓展总结规拓展总结规律、准备点律、准备点评评探一问探一问1前前1组组探一问探一问2前前2组组探二问探二问1前前3组组探二探二 思考思考前前4组组探二问探二问2后后5组组探二问探二问3后后6、8组组探三问题探三问题1后后7组组探三问题探三问题2后后9组组1 1组组4 4组组7 7组组一、第一个证明大气压强的存在一、第一个证明大气压强的存在1、马德堡半球实验（德国、马德堡半球实验（德国 奥托奥托 格里克）格里克）结论： 空气像液体一样受到空气像液体一样受到重力重力的作用，而且能够的作用，而且能够流动

6、流动，因而空气内部向各个方向都有压强，大气对浸在，因而空气内部向各个方向都有压强，大气对浸在它里面物体的压强叫它里面物体的压强叫大气压强大气压强，简称大气压或气压。，简称大气压或气压。想一想 在生活中用到大气压的知识有哪些？抽水机 钢笔吸水 挂衣钩 用吸管吸饮料 .下一张一切抽吸液体的过程都是一切抽吸液体的过程都是大大气压强气压强将液体将液体”压压”上来的过上来的过程程.大气压的应用大气压的应用：托里拆利实验测定大气压值问题的引出：我们做过“覆杯”实验,不用纸板，你还有办法不 让杯 的中水流出来吗？大气压的测量大气压的测量在实验一中，如果能找到大气压在实验一中，如果能找到大气压能托起水柱的最大

7、高度，则水柱能托起水柱的最大高度，则水柱产生的压强等于大气压强。产生的压强等于大气压强。水柱太高，用水银代替水柱太高，用水银代替托里拆利实验托里拆利实验1最早测定大气压的是意大利科最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利学家托里拆利外界大气产生的压力外界大气产生的压力F管内水银柱的重力管内水银柱的重力GF = GF=GSSp大气压大气压p水银水银=受力分析：受力分析：FG玻璃管倾斜时的不变与变化玻璃内水银柱长玻璃内水银柱长度变化。度变化。水银柱的高度（既水银柱的高度（既两液面的高度差）。两液面的高度差）。不变：不变：变化：变化：玻璃管粗细、上提、玻璃管粗细、上提、下压、倾斜。下压、倾斜。无关：无

8、关：二、大气压强的测量二、大气压强的测量 760毫米毫米大气压大气压大气压大气压真真 空空 玻璃管内水银面上方是真空，而管外水玻璃管内水银面上方是真空，而管外水银面受到大气压强，正是大气压强支持着管银面受到大气压强，正是大气压强支持着管内内760毫米高的水银柱，也就是大气压强跟毫米高的水银柱，也就是大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等。毫米高水银柱产生的压强相等。2.大气压强值计算大气压强值计算p = g h = 13.6 10 3kg/m3 10N/kg 0.76m = 1.01 10 5 帕帕1. 托里拆利实验托里拆利实验水银换成水的话水银换成水的话如图：如图：1.将沾水的塑料将沾水

9、的塑料挂钩的吸盘放在光滑的挂钩的吸盘放在光滑的水平板上，挤出里面的水平板上，挤出里面的空气。空气。2.用弹簧测力计用弹簧测力计勾着挂着挂钩缓慢往上勾着挂着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面。拉，直到吸盘脱离板面。3.记下刚刚脱离时候的记下刚刚脱离时候的弹簧测力计的示数，这弹簧测力计的示数，这就是大气对吸盘的压力。就是大气对吸盘的压力。4.量出吸盘与桌面的接量出吸盘与桌面的接触面积，利用公式算出触面积，利用公式算出大气压的大小！大气压的大小！p =F/SFS 还有没有其它测量测量大气压强的方法呢？甲图中，提起活塞时，阀门甲图中，提起活塞时，阀门A A关闭，管外的水在大气关闭，管外的水在大气压的作用

10、下推开阀门压的作用下推开阀门B B，进入圆筒。乙图中，压下活，进入圆筒。乙图中，压下活塞时，阀门塞时，阀门B B关闭，同时圆筒中活塞下方的水推开阀关闭，同时圆筒中活塞下方的水推开阀门门A A涌到活塞上方。丙图中，再次提起活塞时，阀门涌到活塞上方。丙图中，再次提起活塞时，阀门A A关闭，圆筒中活塞上方的水从出水管流出，管外的水关闭，圆筒中活塞上方的水从出水管流出，管外的水在大气压的作用下推开阀门在大气压的作用下推开阀门B B，进入圆筒。如此往复，进入圆筒。如此往复，就能把水抽上来了。就能把水抽上来了。 自制气压计自制气压计大气压的变化大气压的变化自制气压计从楼下到楼上，观察玻自制气压计从楼下到楼

11、上，观察玻璃管内水柱高度的变化。璃管内水柱高度的变化。大气压随大气压随高度高度增加而减小。增加而减小。大气压变化的规律：在海拔大气压变化的规律：在海拔3 000 m以内，每上升以内，每上升10 m，大气压大约降低大气压大约降低100 Pa。*大气压强与天气的关系大气压强与天气的关系 天气晴朗气压高天气晴朗气压高 阴雨天气气压低阴雨天气气压低夏天气压低，冬天气压高夏天气压低，冬天气压高*大气压强与天气的关系大气压强与天气的关系 天气晴朗气压高天气晴朗气压高 阴雨天气气压低阴雨天气气压低*大气压强与天气的关系大气压强与天气的关系 天气晴朗气压高天气晴朗气压高 阴雨天气气压低阴雨天气气压低三、流体三

12、、流体的的压强与流速压强与流速的关系的关系流速大流速大气压小气压小流速小流速小气压大气压大结论结论:在流体中在流体中, ,流速越大的位置压强越小流速越大的位置压强越小 你如何解释？你如何解释？机翼的形状是：机翼的形状是： 上凸下平的上凸下平的飞机的机翼飞机的机翼飞机的升力飞机的升力飞机升力的产生飞机升力的产生：迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气截面形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长，因而速度较大，流通过的路程长，因而速度较大，对机翼的对机翼的压强较压强较小；下方气流通过的路程较短，因而

13、速度较小，对小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，对机翼的压强较大机翼的压强较大飞机的升力飞机的升力：气流在机翼上下表面由于气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不同产生的压力差，这就流速不同、压强不同产生的压力差，这就是向上的升力。是向上的升力。小孔处空气流速快，压强小，容器里小孔处空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷雾状。被喷雾状。 打气打气小孔小孔思考：思考：喷雾器的制作原理？喷雾器的制作原理？思考：思考：观察鸟翅膀的形状，解释为什么鸟观察鸟翅膀的形状，

14、解释为什么鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来？在空中展翅滑翔时不会坠落下来？答：鸟翅膀展开后的截答：鸟翅膀展开后的截面是面是上凸下凹上凸下凹，气流流，气流流经翅膀，翅膀上下流速经翅膀，翅膀上下流速不同会形成压力差，产不同会形成压力差，产生向上的升力，使鸟在生向上的升力，使鸟在空中自由飞翔。空中自由飞翔。思考：杜甫在茅屋为秋风所破歌当中写道“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。大风为什么能掀翻屋顶？大风从屋顶上吹过，屋顶大风从屋顶上吹过，屋顶上方空气流速大，压强小，上方空气流速大，压强小，屋内空气流速小，压强大，屋内空气流速小，压强大，所以屋顶受到向上的力大所以屋顶受到向上的力大于向下的力，这种压力差

15、于向下的力，这种压力差能把屋顶掀翻。能把屋顶掀翻。 19121912年秋天，年秋天，奥林匹克号奥林匹克号正在大海上航行，在距离这正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮的艘当时世界上最大远洋轮的100100米处，有一艘比它小得米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰多的铁甲巡洋舰豪克号豪克号正在向前疾驶，两艘船似乎在比正在向前疾驶，两艘船似乎在比 赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方忽然，正在疾驶赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方忽然，正在疾驶中的中的豪克号豪克号好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手的好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向操纵，竟一头向奥林匹克奥林匹克号闯去最后，号闯去

16、最后，豪克号豪克号的船头的船头撞在撞在奥林匹克号奥林匹克号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故海难事故 生活链接：生活链接：生活链接生活链接 航海规则规定：两艘轮船航海规则规定：两艘轮船不能近距离同向不能近距离同向航行！航行！有些有些跑车跑车在车尾安装了一种在车尾安装了一种“气流偏导器气流偏导器”，如图所，如图所示，由于示，由于“气流偏导器气流偏导器”上表面平直上表面平直，下表面呈弧形下表面呈弧形向下凸向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度，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比下方空气速度 （选填（选填“大或小大或小”），此时，

17、上方），此时，上方空气压强比下方空气压强空气压强比下方空气压强 （选填（选填“大或小大或小”），），这样，这样，“气流偏导器气流偏导器”受到一个向受到一个向 （选填（选填“上或上或下下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。）的压力差，从而使车轮抓紧地面。小小大大下下一一 大气压强：大气压强：在空气的内部向各个方向都有的压强叫做在空气的内部向各个方向都有的压强叫做大气大气压强压强, ,简称简称大气压大气压。二二 大气压的产生原因：大气压的产生原因：由于大气受到由于大气受到重力重力作用作用, ,同时又具有同时又具有流动性流动性。三三 马德堡半球实验：马德堡半球实验：证明了大气压的证明了大气压的存在存在

18、, ,同时说明大气压同时说明大气压非常大非常大。四四 托里拆利实验托里拆利实验: :首先测出了大气压的数值首先测出了大气压的数值。p = = 760mmHg 760mmHg = = 1.011.0110105 5PaPa五五 流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系流速大，压强小流速大，压强小本节小结本节小结 1、测定大气压值的著名实验是、测定大气压值的著名实验是_实验，大气实验，大气压值约为压值约为_帕。帕。 2、在测定大气压值的实验中，所用玻璃管的粗细与测量结、在测定大气压值的实验中，所用玻璃管的粗细与测量结果果_,在实验中应竖直放置，如果玻璃管倾斜，则管内水在实验中应竖直放置，如果玻璃管倾斜，则管内水银柱长度将银柱长度将_,水银柱的竖直高度将水银柱的竖直高度将_.3、托里拆利实验中玻璃管内、托里拆利实验中玻璃管内液柱液柱的高度取决于（的高度取