大气压强产生的原因是因为大气也受到重力作用

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知识点精析

1、大气的压强

(1)大气压强的存在

①大气压强定义:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强。简称大气压或气压。

②大气压强产生的原因:空气因受重力作用而产生压强。对此,我们可以对比理解:固体压强是由于压力作用而产生的,液体压强是由于液体受重力作用而产生的,空气也受重力作用,同样产生压强。

③大气压强存在事例:

实验一:模拟马德堡半球实验。

两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。

马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。

实验二:“瓶吞蛋”实验。

如图3-59所示,用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。

上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。

实验三:“覆杯实验”

如图3-60,玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。

该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。

④大气压强的特点:

分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研究:“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实验”表明大气向上有压强。再观察如图3-61所示,慢慢向各个方向转动,硬纸片仍不掉下来,表明大气向各个方向都有压强。因而显示出大气压强的特点:大气向各个方向都有压强。

2、大气压强的大小

①实验启示:

由图3-62(1),大气压托起杯内的水柱,若求出了水柱的压强即知大气压的大小。如图3-62(2)去掉硬纸片,把盛满水的杯子倒扣在水槽中发现杯中的水仍不下落,换成3-62(3)更长一些试管红色水仍不下落。关键:寻找能托起最高水柱产生的压强,即等于大气压强的大小。

由于p气=p水=ρ水gh水,而ρ水太小,需h水很大,玻璃管的长度有限,改用增大ρ液,减小h液的方法,取ρ液很大的液体——水银来测大气压的大小。

②托里拆利实验:

方法:先在长约1米,一端封闭的玻璃管中装满水银,用手指按住管口;将玻璃管倒立在水银槽中;玻璃管倒立在水银槽内后,水银柱的变化是:先下降,达到一定的高度后停止下降,由管侧的刻度尺读出管内外水银而的高度差约760mm。如图3-63。当玻璃管倾斜时,水银柱的长度虽然增大,但竖直高度不变。

分析:甲。此时管内水银柱上方没有空气,是真空,对管内水银柱没有压强。乙。管内水银柱不再下落是靠槽内水银面受到的大气压强托住了。丙。760mm水银柱的压强与大气压强大小应相等,也就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等。

计算:p大气=p水银=ρ水银gh水银

=13.6×103千克/米×9.8×0.76米

=1.01×105帕≈105帕。

即大气压强的值约为105帕。

质疑:人的手掌面积约50厘米2,由此可计算出作用在手掌上的大气压力约500牛,相当于一个质量50千克的人站在手掌上产生的压力。但为什么我们并没有感到如此大的大气压力呢?我们人体在大气中承受着强大的大气压力作用,为什么没有被压瘪呢?

我们再做如图3-64的实验,取一个带阀的空油漆桶,让一个同学站在桶上压一压,不会发生任何形变。将阀门接抽气机抽出桶内空气,将发现油漆桶逐渐变瘪了。可见,巨大的大气压力确实存在。由于我们人体内部有气体压强,与外部大气压相互抵消。否则,我们的命运将 与这个油漆桶一样。

3、大气压的变化

(1)大气压随高度减小。

大气压是由于大气层受到重力作用而产生的。我们在地理课中已学过,大气层的结构,越到高空大气越稀薄,那里的大气压强越小。

课本图3-65表示出了大气压随高度变化的情况和不同高度处的大气压值,反之,若知道某高度处的气压值,也就知道该处的实际高度。所以飞机飞行的高度、登山运动员所处高度就是通过测所在处的气压值而确定的。

由图还可以看出大气压随高度的变化是不均匀的。在海平面至3千米高度之间,每升高1千米,大气压值约减小104帕,3千米以上,每升高1千米,大气压值减小量逐渐变小。

(2)标准大气压:

由于大气压不但随高度变化,在同一地点也不是固定不变的,为了研究问题时方便统一,通常把等于760毫米水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=1.01325×105帕。

1标准大气压的值在一般计算中常取1.01×105帕,粗略计算中还可取105帕。

(3)沸点随气压改变:

停止沸腾的水,气压减小时会发生什么现象

如课本图3-66所示,烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾,待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上,向外拉注射器,可以看到,烧瓶内的水又开始沸腾。

这表明:气压减小时水的沸点降低。

反之:气压升高时水的沸点升高。

答案:大气压强与大气的重力有关

由于地球对空气的吸引作用,空气压在地面上,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用.单位面积上受到的大气压力,就是大气压强。

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  • 幼萱的头像
    幼萱 2025年08月01日

    我是溟宇号的签约作者“幼萱”

  • 幼萱
    幼萱 2025年08月01日

    本文概览:网上有关“大气压强产生的原因是因为大气也受到重力作用”话题很是火热,小编也是针对大气压强产生的原因是因为大气也受到重力作用寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你...

  • 幼萱
    用户080105 2025年08月01日

    文章不错《大气压强产生的原因是因为大气也受到重力作用》内容很有帮助