第26课时 大气压强 流体压强-【精品课】最新中考物理一轮复习精品课件（通用版）

这是一份第26课时 大气压强 流体压强-【精品课】最新中考物理一轮复习精品课件（通用版），共60页。PPT课件主要包含了大气压的存在，马德堡半球实验，大气压强的存在，大气压强的测量，大气压的测量，大气压的大小，大气压的变化，压力锅，活塞式抽水机，流体压强与流速的关系等内容，欢迎下载使用。
大气压强 流体压强（复习课）
复习提问：请回顾液体压强的特点。
我们生活在大气层的底部，那大气有没有向各个方向的压强呢？
如果有，你认为大气的压强有什么特点呢？
你能举出一些实验或实例，证明大气压的存在？
1．将硬塑料片平放在平口塑料杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？
分析：如果大气有压强，则硬塑料片上下面受压强相等，纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强，结果相同。
2．将塑料杯装满水，仍用硬塑料片盖住杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？
现象：硬塑料片没有掉下来
分析：硬塑料片受重力作用，受水向下的压力作用，没有下落，必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。
3．再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？
现象：硬塑料片没有掉下
分析：大气的压强向各个方向
4．用一个底部有孔的硬塑料杯，重复上述实验，又看到什么现象？
现象：硬塑料片始终落下
分析：排除是水将硬塑料片粘在杯口。杯子上下两侧大气压强相等，在重力作用下，塑料片和水落下。
在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上，一段时间后慢慢拿起杯子，发现气球被杯子紧紧地“吸住”。请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
小明在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气，水蒸气液化成水，瓶内气体减少压强减小，大气压将气球压入杯中。
现象：鸡蛋被压入了瓶中
将一块浸有酒精的棉花点燃后投入广口瓶中，然后迅速把剥去壳的熟鸡蛋紧盖在瓶口上。待纸熄灭后，向瓶外浇冷水，观察现象。
如果把塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔进入吸盘和光滑的墙壁之间，内外压强相等，吸盘就不能贴在光滑的墙面上。
将塑料吸盘贴在玻璃真空罩里，用真空泵抽气，会看到什么实验现象？
现象：一段时间后，塑料吸盘掉下
分析：吸盘外侧没有了空气产生的压强，吸盘便不能贴在物体的表面。
饮料是怎样进入口中的？
注射器如何吸入药物的？
茶壶盖上为什么留一个小孔？
实验证明，和液体一样，空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强，简称大气压或气压。
从以上实验中你得到了什么启发，得出了什么结论？
【例题1】如图所示，伸出你的双手，将手掌合拢，用力向内挤压，尽量排出手掌间的空气。两手掌猛然分开时，会感觉到有一种力量阻碍两手分开，这是因为受到___________的作用。若两手掌完全贴合的接触面积大约是100 cm2，要分开双手需要的最小力是____________N。(大气压p取1.0×105 Pa)
知识点一： 大气压强的存在
1654年，马德堡市市长奥托•格里克公开表演了一个著名的实验。他将两个直径为30多厘米的空心铜球（半球)紧贴在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时，才把半球拉开，这就是历史上著名的马德堡半球实验。
模拟马德堡半球实验，感受大气压强的大小。
思考：如何测量大气压强的大小呢？
如图，记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。再量出吸盘与桌面的接触面积，算出大气压的大小。
只能估测大气压，不精确。
如果能找到大气压能托起水柱的最大高度，则水柱产生的压强等于大气压强。
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
h只决定于大气压强p0，而与玻璃管是否竖直、玻璃管的粗细、水银槽中水银的多少、玻璃管口在水银面下的位置等因素无关。
在内外液面相平处取一个水平液片，液片保持静止，根据二力平衡的原理可知：p0=p水银。 根据液体压强公式得：p0=p水银=ρ水银gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
标准大气压 p0= 1.013×105 Pa
粗略计算标准大气压可取为105 Pa
在海平面处做托里拆利实验时，测得管内外水银面的高度差为760mm。通常把这样大小的大气压叫做标准大气压p0。
规定：1标准大气压=1.01×105 Pa=760毫米水银柱
一个大气压能支持多高的水呢？
由P0=ρ水gh水=ρ水银gh水银得
在1标准大气压下，活塞式抽水机提升水的最大高度为_____m。
②如果玻璃管倾斜，会影响结果吗？
如果玻璃管倾斜，进入玻璃管的水银变多，但水银柱的竖直高度h=760mm不变，根据P=ρ水银gh可知，所测的大气压值不会变化，所以不会影响结果。
③改用粗一些或细一些的玻璃管，会影响结果吗？
根据P=ρ水银gh可知，水银的压强只与密度和深度有关，与横截面积无关，所以改用粗一些或细一些的玻璃管不会影响结果。
【例题】如图是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1米，槽内装有水银。下列说法正确的是（ 　）
A. 将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为760mmB. 若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差变为780mm
C. 在实验中，若玻璃管内混入少量空气，所测的大气压值偏大D. 将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变大
气压计：测定大气压的仪器
金属盒气压计（又称无液气压计）
水银气压计：准确但携带不方便
金属盒气压计（无液气压计）：可改装为登山用的高度计。
大气压由于大气受重力而产生，因此空气密度变小，大气压就会降低。
气温变高，空气体积膨胀
湿度越高，空气中含水量越高
大气压强随高度的增加而减小，可测出不同高度的气压值，列成表 只要测出某一高度的气压值，通过查表即可知道该位置的高度值。
珠穆朗玛峰的高度接近海拔9km，则其峰顶的大气压约为多少？相当于海平面上大气压的百分之几？
拿着自制气压计从楼下到楼上，观察玻璃管内水柱高度的变化。
大气压随高度增加而减小。大气压变化的规律：在海拔3 000 m以内，每上升10 m，大气压大约降低100 Pa。
因瓶内气压基本不变，即水对液片向上的压强 p内基本不变，所以当大气压强 p0降低时，h水变大。
一切液体的沸点都是气压增大时升高，气压减小时降低。 通常说的沸点，都是指在1标准大气压下。 说水的沸点是100摄氏度，必须强调是在1标准大气压下。
液体沸点与大气压的关系
高压锅把水相当紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，就使高压锅内部的气压高于1个大气压，也使水要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了，并且相当酥烂。
家用高压锅使用温度大约为110～120℃。
使用高压锅可以节能并能缩短烹饪时间。
逆向应用制糖和制药工业中要利用低压沸腾。
①提起活塞，阀门A关闭。井的水受大气压的作用，推开阀门B进入圆筒。
②压下活塞，阀门B关闭，水冲开阀门A进入圆筒上部。
③再提起活塞，阀门A关闭，水从侧管流出。井的水推开阀门B进入圆筒。
关于下面四幅图的说法正确的是（　　）。A.如图：将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变大；B.如图：盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理；C.如图：A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大；D.如图：把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱上升
物理学中把具有流动性的气体和液体统称为流体。
做下面三个实验：使劲吹气， 猜想下硬币、纸条、乒乓球会怎样运动？
运用气体压强与流速的关系解释实验现象：
① 吹气时，气体是怎样流过物体的？ ② 物体周围的气体压强有什么特点？
在气体和液体中，流速越大的位置,压强越小。
解释：流水“吸引”乒乓球，喷水后乒乓球靠近。
向两乒乓球之间喷水两球靠近
1912年秋天，“奥林匹克”号正上最大远洋轮的100米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方。忽然,正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似的，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向“奥林匹克”号冲去。最后， “豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故。
在流体中，流速大的位置压强小。当两船并行时，两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速，造成内侧水的压力小于外侧水的压力，进而使两船逐渐靠拢，酿成海难事故。
航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！
机翼上下表面的压强差是产生升力的原因。
飞机机翼的形状特征：底平上凸
机翼上下表面的压力差就是产生升力的原因。
某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型,并把它固定在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时A、B示数均不为零)，如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风，下面是该同学在不考虑模型在水平方向的移动时对实验的结果做出的猜想，你认为正确的是 (　　)A.弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小B.弹簧测力计A的示数减小，B的示数增大C.两个弹簧测力计的示数都增大D.两个弹簧测力计的示数都减小
四、生活中有关流体压强与流速关系的现象
【例题】你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是 （ ）A. 伞面被向下“吸” B. 伞上方的空气流速大于下方C. 伞上方的空气流速等于下方 D. 伞上方的空气流速小于下方
【例题】某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验，将吹风机对准三个相同的水平通道左端口向下吹风，在通道右端口处同时放置相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（　　） A．此实验原理与高压锅工作原理相同B．三个通道的左端口处，c 处压强最小C．增大吹风机的风速，乒乓球向左移动更明显D．若通道变宽，乒乓球向左移动更明显。
在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体___________，压强_________，离站台远的地方气体__________，压强 ________，强大的气流会___________________。
龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中（如图所示），龙卷风能“吸”起物体的主要原因是（　　）。A．龙卷风内部的气压远小于外部的大气压；B．龙卷风增大了空气对物体的浮力；C．龙卷风使物体受到的重力变小了；D．龙卷风产生了强大的静电，将物体吸上天空.
如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（ ）。A．飞机翅膀的截面形状应该反过来B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞C．地铁、火车站的站台安全线不必设置D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
（一）大气压强1．大气压强及其应用（1）定义：大气对_ _它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压，用p表示。（2）产生原因：空气受__ __的作用且具有__ __性。（3）验证实验：最早验证大气压存在的实验是_ _；最早测量大气压强值的实验是_ _。（4）一标准大气压的数值p。＝_ __mmHg＝_ __Pa
（5）大气压强的特点（6）应用：吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等。
2．大气压的测量（1）测量工具：气压计（2）托里拆利实验过程：托里拆利实验原理：大气压支持管内水银柱不下落，大气压的数值_______这段水银柱在水银面处产生的压强。（3）粗略测量：器材：弹簧测力计、刻度尺、吸盘或汪射器等测量原理：p = F/S由于空气不能排尽，测量结果会偏_____。
（二）流体压强与流速的关系1．流体压强与流速的关系：在液体或气体中，流速越大的位置，压强越______。例：飞机升力产生的原因： 如图所示，飞机机翼横截面的上表面弯曲，下表面平直，飞机飞行时，机翼上方的空气流速较______，压强较_______，机翼下方的流速较_____，压强较_____，因此在机翼的上下表面存在压强差，产生了向_______的升力。2．生活中的应用：火车站台上的安全线、喷雾器、乒兵球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等；两船不能并排高速航行；向两张纸片中间吹气，两纸片靠拢；沿着下垂的纸条从上方吹气，纸条会飘起来。
【例1】（2020•温州）兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（　　）A．乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力 B．装置中三个水平玻璃管的横截面积不同C．三个水平玻璃管的左端口处压强不相同 D．该装置可以测量竖管中各处的压强大小
【点拨】由图中实验装置可知，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，由于竖管口越来越粗，所以风的流动速度越来越慢，即最上端的空气流速快、水平玻璃管左端开口处压强小，最下端的空气流速慢、水平玻璃管左端开口处压强大。乒乓球在右侧大气压的作用下会向左运动，所以会产生三个乒乓球向左运动的位置不同的现象。
【例2】（2017•岳阳）如图是一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机工作，空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速，风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强 背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量 进风口空气的质量（两孔均选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【点拨】风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强小于背面气体压强，是因为流体在流速大的地方压强小；相同时间内，圆缝口流出空气的质量等于进风口空气的质量。
【方法归纳】根据题意提炼出考查的知识点：流体压强与流速的关系，并解答。
【例3】 （2017•吉林）如图所示，用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时，轻质汤勺会向水流靠拢。请说明产生这个现象的原因。
【点拨】水流带动空气流动，使水流与汤勺间的空气流动速度快，压强小。由此分析解答即可。
【答案】由于水流动，汤勺和水流间的空气流动速度较快，汤勺和水流之间的空气压强较小，汤勺和水流的另一侧空气流速较慢，空气的压强较大；两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢。
【方法归纳】题干中提到流动的液体、气体时，要考虑考查的知识点是流体压强与流速的关系。
【例4】 （2017•衢州）小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃瓶中，再将球口紧套在玻璃瓶口，从抽气口抽气，观察到气球变大；停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口，此时气球不用绳子扎，也能保持膨胀状态．假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2，瓶内的气压分别是p3、p4，则下列关系正确的是（　　）A．p1＜p2 B．p1=p2 C．p3＜p4 D．p3=p4
【点拔】抽气前气球内气体压强与外界大气压相通，气球体积没有变化，所以与大气压相等；抽气后，气球与外界大气相通，气球内气压等于大气压，故p1=p2，故A错误，B正确；抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通，与大气压相等；用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀，说明此时气球内气体压强大，玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀，即p3＞p4，故CD错误
【方法归纳】注意气球体积的变化，若气球体积变大，说明气球内气体压强变大。