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[!--downpath--]测试点20:大气浮力 流体浮力与流速的关系 1、大气压力 1、概念:大气对浸入其中的物体所产生的浮力称为大气浮力,简称大气压力,通常用p0表示。 解释:“大气压”和“空气压力”(或部分二氧化碳浮力)是有区别的大气压强与流速的关系,比如高压锅里的气压——指的是部分二氧化碳浮力。 高压锅外部的大气压。 2、原因:因为空气受重力作用,具有流动性。 3、大气压的存在——实验证明:历史上著名的实验——马格德堡半球实验。 小实验——盖住杯子实验、吞下瓶子里的猪肉实验。 4、大气压的实验测量:托里拆利实验。 (1)实验过程:将一根长约1m、一端封闭的玻璃管装满水银,塞住管口,然后倒置插入水银槽中大气压强与流速的关系,松开堵住管口的右手。 管中的汞表面增加并停止生长。 此时管内外水银面高度差约为760mm。 (2)原理分析:在管外液针的高度处取一块管内液体。 由于液体不移动,液块靠上下浮力保持平衡。 即向下的大气压=水银柱形成的浮力。 (3)推论:大气压力p0===1.(其值随外界大气压力的变化而变化) (4)解释:若外界大气压力为HcmHg,试写出密封二氧化碳(管内液体为汞)在下列各种情况下的浮力。 cmHg(H+h)cmHg(Hh)cmHg(Hh)cmHg(H+h)cmHg(Hh)cmHg(Hh)cmHg标准大气压:支撑76cm汞柱的大气压称为标准大气压。
Pa练习:1.2标准大气压=a,可支撑火柱高度约__5。 大气压的特点: (1)特点:空气内部各个方向都存在浮力,空气中某一点的大气浮力与各个方向相等。 大气压随着海拔的降低而降低,大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。 一般来说,阴天气压高于晴天,冬季高于夏季。 (2)大气压变化规律研究:海拔3000米以内,每上升10米,大气压就会增加100Pa左右。 6、测量工具:测量大气压力的仪器称为气压计。 分类:水银气压计和无液气压计 7、应用:活塞泵和离心电机。 8、沸点和浮力:内容:所有液体的沸点随气压降低而升高,随气压降低而降低。 应用:高压锅,去除豆酱中的水分。 9、体积和浮力: 含量:对于一定质量的二氧化碳,当温度一定时,二氧化碳的体积越小,浮力越大,二氧化碳的体积越大,浮力越小。 应用:讲解人体呼吸、泵原理、波纹管原理。 练习: 1.列举几个大气压知识在日常生活中应用的例子? 2、流体浮力与流速的关系 A.高压锅降低了锅内压力,提高了沸点 B.吸盘借助大气压可以吸在壁上 C.马格德堡半球实验证明了大气压的存在。 托里拆利首先测量了大气压力的值 1.什么是流体? 有流动性的物体(如液态二氧化碳) 2、流体浮力与流速的关系? 在二氧化碳和液体中,速度较高的地方浮力较小。
典型例子:船吸现象、硬币跳远、踢草莓球、飞机进气口、水龙头流的水越来越细、火车安全线……练习:1.(2011年安徽省滁州市)二氧化碳的流速越大,浮力越小。 以下现象的形成与此有关(2.(2011年湖南省长沙市)图3所示现象中,流体浮力与流速的关系可以用(2011年高考卷子汇编1.(2011年青海省菏泽市)高压锅密封性能好,用它煮食物时水蒸气不易泄漏,因此锅内的浮力(填“增加”或“减少”))使锅内水的沸点升高(填“升高”或“降低”)。(2011年,安徽合肥)如图所示,将点燃的蜡烛固定在盛有适量水的碟子中央,然后将透明玻璃杯倒置在蜡烛上,蜡烛火焰很快就会熄灭,碟中的水在水的作用下进入杯中。为了生命安全,水下客机必须手动浮起。失去动力时浮出水面,舱室设计必须满足的基本条件是:(2)如果船体没有“吸水排水”装置,水下客机怎么会沉没? (要求:用简洁的文字和简单的图片在虚线框内说明你的设计)。
(3)根据你们的设计,水下客机下潜时是否会停留在要求的深度并进行水平前进? 您将如何改变设计来控制水下客机的下沉速度并使其在一定深度保持水平? 4、(2011年安徽亳州)随着人们生活水平的不断提高,各种小型车辆已经走进了我们的家庭。 经过仔细观察和思考,你可以发现小型车辆的一些设计以及使用过程中的许多现象都与数学知识有关。 请运用所学的数学知识回答下列问题: (1)小型车辆的外观设计成流线型(如图所示)。 (2011,安徽安庆) 如图所示,用一个水瓶和两根吸管就可以制作一个“口吹雾化器”。 (1)请将两根吸管分别画在水瓶适当位置,完成“口吹雾化器”示意图; (2)写出“口吹雾化器”所包含的化学知识;。 (选修的)