大气压强与流体压强的关系.doc

课 题
大气压强与流体压强的关系
教学目标
1、知道：托里拆利实验的方法和结果，记住标准大气压强的值。
2、知道：大气压强的影响因素。
3、记住：流体压强与流速的关系，并能解决生活中的实际问题。
重点、难点
托里拆利实验的原理，流体压强与流速
考点及考试要求
利用托里拆利实验的原理，流体压强与流速解决生活中的实际问题
教学内容
知识框架

考点1：航海奇案
1912年秋天,“奥林匹克”号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮的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”号闯去。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。
究竟是什么原因造成了这次意外的船祸？在当时，谁也说不上来，据说海事法庭在处理这件奇案时，也只得糊里糊涂地判处船长指挥不当呢！
后来，随着科学技术的发展，人们总算明白了，这次海面上的飞来横祸，与流体的压强有关. 流体压强与流速又是什么关系?
二、探究活动：研究流体压强与流速的关系
（1）提出问题：流体压强与流速有什么关系？
（2）猜想与假设
（3）设计并进行实验
请同学们利用下述器材进行实验：乒乓球、漏斗、筷子、塑料管、小纸船、纸、水盆、矿泉瓶。
a.往两乒乓球中间吹气，你看到的现象是________________，这是因为____________________。
结论是：气体在流速大的地方压强较________，在流速小的地方压强较________。
b. 象课本图8---45那样将事先折好的两只小船，放入水盆内，然后用矿泉瓶当作水管向船中间的水域冲水，两船表现是__________________，这是因为_____________________。
结论是：液体在流速大的地方压强较________，在流速小的地方压强较________。
（4）交流与合作

一、填空题
1.做托里拆利实验时，用一根长约1米、一端开口的玻璃管，充满水银后，将开口堵住倒插于水银槽内，则管中的水银液面会下降，降到一定高度时水银柱将               。如果将玻璃管倾斜，管中水银柱的长度将      ，但水银柱液面所在的高度将        。若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验，水银柱的高度将 ，这是因为在一定条件下，同一地区的大气压强            。 如果管顶破一小洞，管内水银将       。
2.2.5个标准大气压＝    帕斯卡，100帕斯卡＝     毫米汞柱高。1个标准大气压＝     厘米汞柱高。
3.大气压是由于               而产生的，大气压随海拔高度的变化而变化。随着海拔的升高，大气压强将           ，随着海拔的降低，大气压强将          。液体的沸点随大气压强的降低而              。
4.活塞式抽水机和离心式水泵能把低处的水抽到高处，它们都是利用 来工作的，最多能能把离抽水机 深处的水抽到高处。
5.平原上生活的人在登山时，常会发生高山反应或叫高山病，在3千米以上会头晕、头痛、恶心、呕吐、呼吸加快。四肢麻木，造成这种现象的原因是 。
6.温度不变时，一定质量的气体，体积减小时压强     ，体积增大时 压强   ；晴天时压强 ，阴天时压强 ；夏天时压强 ，冬天时压强 。
7.用水把两块平行的玻璃板之间的空气排开后，沿垂直玻璃板方向把它们分开，必须沿垂直玻璃板方向作用很大的力，这是由于      的作用，两块玻璃越大，分开它们时的作用力          。
8.用来测定大气压的仪器叫 ，常用的气压计有 和 两种.
9.在用注射器吸药水前，先将活塞向里推，将针头插入药液内，再向外拉活塞，这样管内气压比管外气压_____ ， _____ 使药水进入针管.
10.手指甲的面积大约是1 cm2，在标准大气压下，指甲受到的大气压力是 N.
11.高压锅容易把食物煮烂，是因为锅内水面上方的气压 1个标准大气压，锅内水的沸点 100℃（以上两空均选填“＞”或“＜”）
12．观察图所示实验，当用力向A管吹气时，会看到B管中水位______的现象：原因是_________________________。
13.打开自来水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，在A、B、C、D三处，水的流速较大的是 处，压强较小的是 处（选填“ A”或“B”或“C”或“D”）。
14.在一端封闭的玻璃管中，装入一段长10厘米的水银，如果大气压强为75厘米水银柱高，如下图所示三种放置情况下，管中封闭气体的压强：甲是     厘米汞柱高，乙是 厘米汞柱高，丙是          厘米汞柱高。
15．在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图13-59所示）。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，飞机受到的该力大小为_______N，方向________。
16.有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度 （选填“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强 （选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向 （选填“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。
17．小明坐在汽车上，汽车行驶过程中，开了车窗小明看到车内悬挂的窗帘在向飘动(选填“车内”或“车外”）；这是由于车外空气的流速大于车内，而使车内的气压________车外的气压而造成的（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
二、选择题
1.首先测定大气压值的实验是 （ ）
A.托里拆利实验 B.马德堡半球实验 C.奥斯特实验 D.牛顿第一定律实验
2.有关大气压的说法，正确的是 （ ）
A.大气压强等于760厘米水银柱高 B.大气压强的值在不同的地方是不同的
C.同一地方的大气压的值总是不会发生变化的 D.大气压随海拔的升高而增大
3、水银气压计若挂歪了，其读数将会（ ）
A.与实际气压一样大 B.比实际气压小 C. 比实际气压大 D.无法确定
4．公式p=ρgh的适用范围，下列说法中正确的是( ）
A．适用密度均匀的气体、液体、固体 B．适用密度均匀的气体、液体
C．只适用密度均匀的液体 D．适用于密度均匀的液体和密度均匀的柱形固体
5.用塑料管能吸瓶内果汁，是由于 （ ）
A.塑料管本身有吸水作用 B.人体内对果汁产生的吸引力
C.塑料管内气体被吸压强减小，大气压使果汁沿塑料管上升 D.果汁本身产生的压强大
6.如图所示，把一只玻璃杯的杯口朝下，竖直按入水中，在杯子按入水中的过程中则
A.杯内充满水 B.水不能进入杯内
C.水进入杯中，杯中空气压强越来越小 D.水进入杯中，杯中空气压强越来越大
7．“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，诗中包含的科学道理是 （ ）
A．风声是空气振动而产生的声音B．力是改变物体运动状态的原因
C．屋顶上方空气流速快，压强小；屋内空气不流动，压强大D．风使屋顶产生的升力大于屋顶重力
8．如图所示．在水平公路上，小汽车作匀速直线运动时与静止时相比较，下列说法正确的是：（ ）
A．运动时对地面的压力小于静止时B．运动时对地面的压力等于静止时
C．运动时与地面的摩擦力小于静止时D．运动时与地面的摩擦力大于静止时
9．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
10、如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是
A.风总是A口吹入，B口吹出
B.风总是B口吹入，A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入
D.风有时从A口吹入，有时从B口吹入

11．几十吨重的飞机能够腾空而起，秘密在于机翼，如图为飞机机翼截面图。飞机起飞过程中，下列说法正确的是（ ）
A．机翼上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方大
B．机翼上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方小
C．机翼上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方大
D．机翼上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方小

D．玻璃厂用吸盘搬运玻璃
C．拦河坝设计成下宽上窄
A．马德堡半球实验
B．两纸片靠拢
12．如图所示，能够说明流体压强与流速关系的是（ ）
13．杨老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验，在动手动脑的过程中学习物理知识，揭示物理规律。下面的实验，不能 揭示流体压强与流速关系的是（ ）

14.小张同学自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图所示。在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟飞机飞行时的气流。当无风时，托盘测力计示数为18N；当电风扇吹风时，托盘测力计的示数为10 N。产生这个现象的原因是 （ ）

A.吹风能减少物体所受的重力
B.吹风能增加物体所受的重力
C.吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差，产生了向上的升力
D.吹风使机翼模型下方的气流速度大于上方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差，产生了向上的升力
三、计算题
1.塑料挂衣钩的塑料帽的直径是4.2厘米，计算大气压作用在这塑料帽上的压力多大？(设大气压为1个标准大气压，并且塑料帽完全密贴在玻璃上)

2.大气压强随海拔高度的变化规律是，大约每升高12米，大气压强降低1毫米汞柱高。某气压计在山脚下，测得大气压强为750毫米汞柱高，已知该山的高度为1236米，则在山顶上气压计的示数为多少？合多少帕斯卡？

图3
3、如图3所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？

4、小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值．实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 。
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为________cm，计算得到活塞的横截面积为________cm2。
（4）计算得到大气压强的数值为________Pa。
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）____________________________________________________________________________。

迷你实验室
1．把两只杯子并排放在一起。
2． 把乒乓球放进其中一个杯子里面。
3．对着球的上方持续地吹气。
这时你会看到，乒乓球慢慢地浮起来，然后跳到另一个杯子里去了。
注意：要对着乒乓球的上方吹气，如果从其他角度吹气，实验不容易成功。
试一试，想一想，这是为什么？

【自我检测】
1. 飞机产生升力的原因是：（ ）
A.气体流速越大，气压越小；B.气体流速越大，气压越大；
C.气体流速不影响气压 D.以上说法都不对。
2. 在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1米左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置上候车，关于这一现象的解释正确的是：（ ）
A. 离车越近，车的吸引力越大；
B. 防止车上掉下物品砸伤行人；
C. 火车驶过时，空气流速较大，气压会减小，安全线外气压大于线内气压，大气压力会把人推向火车，容易发生事故；
D. 以上说法都有道理。
3. 一场大雪过后，在公路雪地上行驶的小汽车，车后部常常会有雪附着在上面，对于这种现象，下列分析正确的是：（ ）
A. 汽车与空气摩擦而吸住雪；
B. 车上原来有雪；
C. 司机为了保持车体干净而故意做的；
D. 汽车行驶时车体两边的空气流速较大，是气压差的作用把雪掀起附着在上面的。

4. 观察右图所示实验，当用力向A管吹气时，会看到B管中水位_______的现象：原因是________________。这个现象在现实生活中有什么实用价值，举一例说明_____________。
5.探究：用手拿着试卷纸相邻的两角，让试卷自由下垂，用嘴分别向试卷的两侧吹气，观察、对比、分析两次吹气时，试卷运动情况、受力情况有什么不同？
（1）在试卷上侧吹气时的受力情况；
（2）在试卷下侧吹气时的受力情况。
6.诗人杜甫在其著名诗篇《茅屋为秋风所破歌》中写到：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。若屋外气压急剧下降到9×104Pa，当时门窗紧闭，屋内气压是标准大气压约   1×105Pa，屋顶面积是100m2，这时屋顶所受到的内外压力差可达多大？
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