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大气浮力一、知识概述1、了解大气浮力的客观性和相关现象,了解检测大气压力的技术; 2、了解泵的工作原理,了解生活中使用大气浮力; 3、理解气压与流速之间的关系,了解生活中与气压与流速有关的现象; 二、重要和困难知识的解释1、大气浮力和相关现象原因:大气受重力影响并且仍然可以流动,因此,空气内部在各个方向上都具有浮力。 b。历史上著名的实验:马格德堡半球实验和Torrizar实验。 C。变化:大气压力随高度的降低而减小,并且大气压力还与天气和季节的变化有关。 d。对液体沸点的影响:当气压降低时,所有液体的沸点都会增加,而当气压降低时,所有液体的沸点都会降低。 2、与Torrishali实验有关的问题。 Torrishali实验可以准确地测量大气压值。原理:由于试管中水银表面的上部是真空的,而试管外部的水银表面的上部是大气压,因此大气压使试管中的水银柱不会掉落,也就是说,大气压力的值等于该部分汞柱形成的浮力。 b。试管中汞柱的高度反映了外部大气压的值。管的厚度,弯曲度,倾斜度和插入深度不会影响高度值; C。如果试管倾斜,则试管中水银柱的厚度会减小,并且高度不会改变。 。 d。如果试管中混有空气,则P气体+ρgh= P气氛。汞柱的高度降低。 e。如果试管的高度小于大气压可以承受的液柱高度,则试管充满汞,并且试管顶部的汞浮力p =ρg(h-h ')。

3、大气浮力的应用(1)因为液体的沸点随着气压的降低而增加,所以随着气压的降低而降低。通常,食物需要以100 ,高压锅使用高压锅。内部高气压和高温的特性使食物易于快速腐烂和煮熟。[2)活塞泵和离心泵是根据Torri的实验原理制成的。这两个泵的实际吸水率扬程不应超过1 0. 34m,否则水将不会上升4、流体浮力与流速之间的关系问题在借助以下方法解决问题时流体浮力与流速之间的关系,关键是要找出流速的哪一部分是高的,高流速的三个主要原因是:一是其他物体的运动促进了流体的快速流动。二氧化碳或液体;二是同时距离较大的流体的流量较大。第三是流体同时通过不同的横截面,在小横截面上流速较大。 三、典型示例说明示例1、已知1个标准大气压的值约为105Pa。我的朋友小明想通过实验来探索大气压力有多大。他设计的实验计划是:将浸入水中的塑料钩的吸盘压在光滑的水平玻璃板上,以将其上的空气挤出。用弹簧测力计钩住钩子,然后轻轻向上拉直到吸盘从玻璃板上分离。记录弹簧测功机刚被拔下时的读数读数,这是吸盘上的大气压力。然后尝试测量吸盘和玻璃板之间的接触面积,然后计算大气压(如图所示)。他选择的实验设备是;弹簧测力计,量程为5N,底部面积为5cm2的吸盘。

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P down = P big P up = P水= Pbig-ρgh∵Pdown> P up film薄膜凹入向上。 ②从P向上= P大-ρgh,随着量杯逐渐拉出,h减小,而当P大时,P向上减小,膜的下降程度决定了上下浮力的差,也就是说,胶卷会更加凹陷。答:第BA卷一、多项选择题1、在以下现象中,它是()A。潜水员越深入水中,水的浮力越大。覆盖杯口的纸可以盛满倒满的水C。水从高处流下来,形成一个大瀑布D。在三峡大坝旁建了一个小水闸2、,以使自来水流过该设备,如图所示。当水流稳定时()A. P点处的流量等于Q点处的流量。B. P点的流速大于Q点的流速。P点的浮力小于Q点的浮力。D. P点的浮力大于Q点的浮力3、肺与外界之间的二氧化碳交换是通过呼吸运动实现的。当隔膜的面积扩大时,其内部浮力与大气压之间的关系为()A.大于大气压B.等于大气压C.小于大气压D.首先小于大气压,然后大于大气压力4、右图为当客机水平飞行时客机翼型的剖视图()A.机翼下方的空气流速高而压力低。 B.机翼下方的风速高且压力大。 C.机翼上方的风速高且压力强D.机翼上方的风速高且压力低。 5、在Torricelli实验中,测得的大气压力大于实际压力的原因是()A。向水银罐中添加更多的汞B.稍微倾斜玻璃管C.稍微向下压玻璃管D。玻璃管中混入少量空气6、如图所示,我国著名发明家邹德俊发明了“吸盘”挂衣钩,将其紧紧地压在平坦干净的垂直瓷砖外墙上,如图所示,您可以悬挂衣服,帽子和其他物品而不会掉落,原因如下:(。)A.由于重力小于大气压B.由于大气压力和重力达到平衡C.由于重力大于摩擦力D.以上都不是陈述是正确的。 2、当流体流过不同的横截面时,当横截面小时,即VP> VQ,流速更大。根据流动浮力与流速之间的关系,PP

3、当一定质量的二氧化碳的体积减少时,压力增加;当隔膜的体积膨胀时,内部浮力小于外部大气压,并且二氧化碳在外部大气压的作用下被迫进入肺部。 4、同时,空气通过进气口的距离更长,流速更高,压力更低,因此客机可以获得升力。 5、如果少量的空气进入玻璃管,并且P gas +ρgh= P大,则测得的大气压力值gh小于实际压力P big。 6、当“吸盘”挂衣钩固定在垂直的墙纸墙上时,它在水平方向上受到大气压和墙壁的支撑力的平衡八年级物理大气压强,而在垂直方向上受到重力和静摩擦的平衡,因此不是将会下降的一对平衡力应具有重力和静摩擦力。问题1的答案是错误的!正确答案是B。问题2的答案是错误的!正确答案是D。问题3的答案是错误的!正确答案是C。问题4的答案是错误的!正确答案是D。问题5的答案是错误的!正确答案是D 二、第六个问题的答案是错误的!正确答案是D。7、当使用图中所示的实验探索流体的浮力与流速之间的关系时,将空气吹向两张纸的中间是_______________,观察_____________以确定纸张变化之间的浮力。答:增加两张纸之间的空气流速。两张纸已关闭。 8、在炎热的夏天,人们经常吃啤酒。请仔细观察右图所示的啤酒进食情况,并完成以下操作(1)图A中的小女孩在_________边“喝”啤酒。

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⑵示例:①放入浴巾并拧紧;增加手和水箱之间的摩擦力。 ②将瓶子放在冷水中烫洗一段时间,然后用力拧紧瓶盖;增加内部气压。 ③将电源线紧紧缠绕在杯盖上,扩大动力臂,然后将杯盖旋出;使用杠杆原理(或汽车耦合器原理); ⑶问题1:杯子装满水后会发生这种现象吗?问题2:杯子中的热水会出现这种现象吗?问题3:如果不拧紧盖子会发生这种现象吗?问题4:杯子内的气压是否大于外界的气压?问题5:什么取决于盖子的密封性?问题6:为什么用冷水对瓶子进行烫后要拧紧瓶盖?问题7:为什么可以通过点击杯子底部几次来打开盖子?图1 1、是小华“估计大气压力值”实验的示意图。 ⑴请完成以下实验步骤:A.将注射器的柱塞推到注射器筒的底部,以排出筒中的空气。然后用橡皮帽堵住进样器的小孔。 B.用一根细的尼龙绳抓住注射器柱塞的头部,将绳的一端连接到弹簧测功机的钩子上,然后逐渐将注射器筒水平向右驱动。当注射器中的柱塞刚开始滑动时,记下___________________,它等于柱塞上大气压的压力F。 C.使用刻度尺测量注射器的_____________________________,将其记录为l,读取注射器的体积V,然后再测量活塞的面积S = _____________________。

D。最后估计此时的大气压值P = _______________________(写出表达式)。 Xiao在实验中,小华正确使用了测试设备,读数是正确的,但她发现测试结果总是很小。主要原因是__________________________________________。答案:⑴B弹簧测功机C满刻度D(2)注射器中有少量二氧化碳。1 2、在1个标准大气压下水的沸点为100℃。如果气压降低,沸点和气压之间的关系如图B所示。技术人员Xiaoming使用此规则设计了如图A所示的炉温控制装置。绕点O旋转(不计算质量)。球阀S连接在横杆上的点B下方,阀的底部面积为3cm2,长度OB为20cm,重量G悬挂在点上横杆上的A,OA的宽度为60cm。加热水时,温度降低。,水面以上的气压浮力降低。当浮力降低至一定值时,阀S打开,降低窑内的气压浮力,水开始烧开当重物G悬挂在不同的位置时,锅炉海面上方的空气压力浮力的最大值可以不同,从而控制炉子中水的最高温度。当窑内水温达到110℃时,锅炉的压力是多少?当大气浮力为1. 0×105Pa时,当G悬挂在A位置时,锅炉中的水沸腾时的温度为120℃,那么二氧化碳在顶部的压力是多少?球阀和球阀底部的大气压? (计算时,您可以感觉到阀门处于开启状态,下底面积相等)(3)当大气浮力为1. 0×105Pa时,使炉体内的水沸腾温度达到115℃,G应该离O点多远? 1 2、⑴从图中可以看出锅炉中的气压为1. 4×105Pa。

⑵温度为120℃时,从图中可以看出此时的窑内气压为2×105Pa,△F =(P inner-P large)S =(2×105Pa-1 ×105Pa)×3×10-4m2 = 30N⑶从图中可以看出,当水温为115℃时,锅炉的气压为1. 6×105Pa,△F′=(P inner′- P大)S =([1. 6×105Pa-1×105Pa)×3×10-4m2 = 18N。根据杠杆平衡条件,可以解决0A'= 36cm。中学入学考试现场分析:大气压力检测,大气压力现象,大气压力变化以及压力与流量的关系可能成为高级考试纸。您应注意:(1)结合现实生活,更多地了解大气压的现象和应用;(2)透彻的理解:Torri Zalli实验及相关变化;(3)大气压可以随着借助公式,p =ρgh不能使用;(4)将确定流体流速的变化,然后推断浮力的变化。例如,以(宜昌)压力锅的以下示意图为例:排气孔盖上有一个空心柱,空心柱上的盖子是一个限压阀,当压力锅中二氧化碳的浮力超过安全值时八年级物理大气压强,锅中的氧化物会从限压阀中冲出,一些气体会逸出,从而降低锅中二氧化碳的浮力。应使用半径为24cm的高压锅炉,横截面积为10mm2的空心柱孔以及质量为100g的限压阀进行烹饪。如果那时的大气压为1. 0×105Pa。

(g为10N / kg)问题:(1)此压力锅中的最大二氧化碳浮力是多少?(2)商品质量检验部门检查后,该压力锅中的最大二氧化碳浮力是多少?压力锅不能超过1. 8×105Pa。如果可以继续安全使用该压力锅,可以继续使用原来的限压阀吗?如果不可以,应使用什么质量的限压阀? 10N / Kg)分析:(1)问:压力锅中的最大浮力是指限压阀打开时锅中二氧化碳的浮力,此时锅中的二氧化碳必须克服了限压阀和外部大气压所形成的浮力以打开极限压力阀,因此,压力锅中的二氧化碳可以达到的最大浮力是,而限压阀所形成的浮力可以由压力估计确保空心柱孔口上的限压阀(等于限压阀的重力)和孔口的截面积。 2)在问题中,要确定限压阀是否可以继续使用,关键是要查看使用原始限压阀时形成的最大浮力与产品质量检验部门之间的关系。大气压的浮力是pm。当锅中二氧化碳的浮力达到最大值时,将产生限压阀,因此(2)由于将继续使用压力锅,因此必须降低压力锅。可以看出,外部压力锅大气压保持不变。为降低压力,必须降低限压阀的质量。有课外扩展的例子来介绍数据。小明设计了一个实验装置,如图所示(水的宽度管道不超过2m),他可以通过直杆P向上提升活塞S,活塞的底部原本已被水浸透,当轻轻将其向下举起时将发生的现象为()A.在活塞S升至进水口Q之前,水将向下打B。活塞S略低于进水口Q。在出口Q处,水将从出口管C流出。当活塞S略低时比进水口Q,大海设备中的水面将增长,水将返回到下部水箱D。活塞S将继续从出口管Q向下提起。设备中的海平面保持与Q相同的高度,并且不会继续上升。分析和解决方案:一开始,活塞S在气缸的顶部,活塞S下的空气浮力等于大气压,并且管道内部与水箱中的水手齐平。活塞向下提起,S的底部为。空气量膨胀,压力增加。水箱中的水在大气压的作用下沿着水管上升。活塞继续上升。在活塞S到达进水口Q之前,管道中的气压继续减弱,并且管道中的水位继续上升。当活塞S稍微上升时。当其低于进水口Q时,管中的火柱与大气连通,管中的气压等于大气压,管中的下降火柱流回水箱由于重力。因此,选择A和C。总结:当活塞泵工作时,活塞被提起。活塞底部和水管中的海面之间存在低压。管中火柱上端和下端之间的压力差是由浮力差引起的,导致管中火柱不断上升。一旦该压力差消失,管道中的火柱在重力作用下返回。在水槽里。问题是,当S升高时(在Q之前),该压力差存在。当S超过Q时,管道中的火柱与大气连通,上,下表面大气浮力产生的压差消失,管道中的水在重力作用下流回水槽。

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