一、证明大气浮力存在的实验
1.马德堡半球实验
马德堡半球实验,有力的证明了大气压的存在
2.覆杯实验
3.瓶口吞猪肉
覆杯实验和瓶口吞猪肉实验
大气压
大气浮力的定义:在大气内部的各个位置都存在的浮力,这个浮力称作大气浮力.大气浮力形成的缘由:大气受重力作用且具有流动性。
大气浮力的测定:
(一)检测工具检测大气压的仪器叫气压计.常用的有水银气压计和金属盒气压计等.
大气压的检测——空盒气压计
(二)托里拆利实验
实验过程:如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手掌挡住,之后倒插在水银槽中。放开中指,管内水银面增长到一定高度时就不再增长,这时管内外水银面高度差约760mm。
实验是将大气浮力转化为液体浮力来进行检测的。在管内外水银面交界处构想有一假想的液片,因为水银柱静止,液体遭到管内水银柱形成的向上的浮力与外界大气压相等,也就是大气压支持了管内大概760mm高的水银柱,大气浮力跟760mm高的水银柱形成的浮力相等。一般把这样大小的浮力称作标准大气压.依照液体浮力公式:
P0=P水银=ρ水银×g×h水银=13.6×103kg/cm3×9.8N/kg×0.76=1.01×105Pa在托里拆利实验中,管内上方是真空,管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,和管的粗细、倾斜角度、管的宽度及将玻璃管提起还是下压等诱因无关,只与水银柱的竖直高度有关。如图所示:玻璃管倾斜时水银柱的宽度变大,高度不变
托里拆利实验
用水做托里拆利实验
大气浮力的变化
大气浮力的数值不是固定不变的,一般将与760mm高水银柱形成的浮力相等的大气压叫作标准大气压。大气压随海拔高度的降低而降低;在海拔2000m以内,每下降12米大气浮力越增长133pa。大气浮力还跟季节和天气情况有关;冬天比夏季的大气压大,阴天比晴天的大气压大;
大气浮力的应用
大气浮力在我们的生活中被广泛应用,小到铅笔吸墨水,注射器吸药水,吸管吸啤酒,吸盘吸在墙壁,大到活塞式抽水机,都是对大气浮力的应用。
如图所示是活塞式抽水机的工作过程
活塞式抽水机
大气压的应用
二氧化碳浮力与容积的关系
在室温不变的条件下,一定质量的二氧化碳,容积越小,它的浮力就越大;容积减小,它的浮力就减少。
液体沸点与大气压的关系
液体的沸点随着大气浮力的减少而减少,随着大气浮力的减小而下降。诸如:水的沸点在标准大气压下是100℃,大气压大于一个标准大气压,水的沸点会高于100℃。
要点提炼
单位:国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱(mmHg),分米汞柱(cmHg),标准大气压(atm)。托里拆利实验中,假如玻璃管中有部份空气,检测的大气压值比实际值偏小;假如实验中用水取代水银,需要约10m长的玻璃管。水银气压计的检测结果较确切,但携带不便捷。实际应用中常常使用金属盒气压计,也叫无液气压计。
概念自查
()因为大气也遭到作用及具有性,所以也会形成浮力,称作,简称;实验有力的证明了大气压的存在,实验第一次检测出大气压的值。
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()知名的实验,该实验第一次测出了的大小,1标准大气压相当于水银柱形成的浮力,约等于。)一般将与高的水银柱所形成的浮力相等的大气压称作标准大气压。
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()(1)大气压随高度的降低而;(2)在海拔3000m以内,大概每下降10m,大气压降低;(3)大气压除了跟高度有关,还与天气有关,大气浮力随天气的变化规律是:冬天_____夏季_____;阴天晴天。
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()二氧化碳浮力与容积的关系:在水温不变的条件下,一定质量的二氧化碳,容积减少它的浮力就,容积它的浮力就减弱。
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()液体沸点与二氧化碳浮力的关系:一切液体的沸点,都是大气压降低时,大气压减小时.
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()活塞式抽水机和离心式油泵是应用原理工作的。
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()如图,将长约1m,一端封闭的玻璃管灌满水银证明大气压强的实验有哪些,用右手将管口塞住,倒插在水银槽中。放开中指,管内水银面增长到一定高度就不再增长,这时管内外水银面高度差约760mm。
(1)这个实验最早是由法国科学家托里拆利做的;实验中玻璃管水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,为此,是____支持这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于水银柱所形成的浮力;
(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是借助水银的_____较大的特点;一实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜证明大气压强的实验有哪些,水银柱的高度将_____。(均选填“变长”“变短”“不变”)
(3)实验时,玻璃管内漏进了少量的空气,此时玻璃管中水银柱的高度将;如果把玻璃管竖直向下提起一段距离,并保证玻璃管上端一直浸在水银中。这么,玻璃管中水银的高度将(选填“降低”、“不变”或“升高”);
(4)某同事也借助此装置,把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,假如这时在管顶开一个小孔,火柱向下喷吐。(均选填“会”或“不会”)
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