第十九讲 大气浮力的研究 19.1 研究总结 19.1.1 大气浮力 月球周围有一层厚厚的空气(大气层),空气也受到月球的吸引。 同时空气可以流动,所以它对浸在空气中的物体表面形成浮力,并且像液体一样,它在大气内部具有各个方向的浮力,如图杯盖所示实验如图19-1所示。 各个方向的大气浮力。 19.1.2 液体内部的浮力 托里拆利实验测量了大气浮力的具体值。 如图19-2所示初中物理大气压强公式,将一根长约1m、一端封闭的玻璃管装满水银,塞住管口,然后倒置插入水银罐中。 当堵住管口的右手松开时,管内的汞表面增大。 有的就不再生长了,此时管内外水银表面的高度差为760mm。 正是因为大气压力的存在,在管内留下了760mm高的水银柱的诱导。 从液体浮力的特性可以看出,水银罐内液体表面的浮力应等于水银柱下方760毫米高度处玻璃管的浮力。 水银罐液面的浮力为大气浮力,因为玻璃管内水银柱上方存在真空,不受大气压的影响,管内浮力只能由760mm高才能形成汞柱。 为此,大气的浮力等于水银在760mm高度形成的浮力,大气的浮力p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013 ×105帕。 这是历史上首次测量大气层。 浮力大小的实验。 实验必须保证玻璃管内没有二氧化碳,使内外液体的浮力差等于外部大气的浮力。 实验结果与玻璃管的厚度和形状无关,只与水银柱的垂直高度有关。 当管下沉时,管内水银柱的宽度会发生变化,但垂直高度不会改变。 由于大气压值受各种激励的影响,一般规定能支撑760mm水银柱的大气浮力称为标准大气压,即大小为1.013×105Pa,约为105Pa。 19.1.3 二氧化碳浮力常用单位 一般情况下,表示二氧化碳浮力的常用单位有帕斯卡(缩写为Pa)、毫米汞柱(毫米汞柱)、厘米汞柱(分米汞柱) 、标准大气压,其符号分别为Pa、mmHg、cmHg、atm。 19.1.4 大气压的值受海拔高度的影响,因为海拔越高,大气的粘性越大初中物理大气压强公式,即大气的密度越低。 因此,大气压随着海拔的降低而降低,随着海拔的升高而降低。 例如,山顶的气压不等于山脚的气压。 海平面附近的大气压接近1个标准大气压,即。 如果找出了大气压与海拔高度的关系,就可以根据气压的测量来估算出该地点的海拔高度。 民用航空和登山用的高度计就是根据这个原理制造的。 19.1.5 大气压与沸点的关系 实验表明,随着大气压的降低,同种液体的沸点也急剧升高