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大气压强

大气压强
大气压强

a.大气压强

①概念: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,一般有p0表示。

说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。

②产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。

③大气压的存在——实验证明:

历史上著名的实验——马德堡半球实验。

小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

④大气压的实验测定:托里拆利实验。

I.实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。

II.原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

III.结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

IV.说明:

实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。

本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m

将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

⑤标准大气压:

支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa

b.大气压的特点

①特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加

而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。

②大气压变化规律研究:能发现什么规律?

I.大气压随高度的增加而减小。

II.大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢

c.测量大气压的工具

①定义:测定大气压的仪器叫气压计。

②分类:水银气压计和空盒气压计

③说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。

在空盒气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该空盒气压计就成了登山用的登高计。

d.大气压的应用:活塞式抽水机和离心水泵。

e.沸点与压强

①内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。

②应用:高压锅、除糖汁中水分。

f.体积与压强

①内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。

②应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。

g.流体压强与流速的关系

流体流动时,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。

升力的形成:机翼横截面的形状为上方弯曲,下方近似于直线。上方的空气要比下方的空气行走较长的距

离。机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大。这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。

大气压

1.某同学用嘴对一小空瓶吸一口气,空瓶就能“挂”在嘴唇上,原因是( ) A . 唾液把瓶粘住了

B . 瓶内气压减小了

C . 瓶外气压增大了

D . 瓶子质量减小了

2.下列都是《科学》课本中的实验,用来说明大气压强存在的是( )

A . 橡皮塞跳起

B . 筷子提米

C . 覆杯实验

D . 向两球之间吹气

3.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下(如图所示).对整个探究活动的分析正确的是( )

A . 探究的问题:大气压强有多大

B . 探究的假设:大气对各个方向都有压强

C . 探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系

D . 探究的结论:大气向各个方向的压强相等

4.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣大气压.下列有关叙述中不正确的是( ) A . 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在

B . 1个标准大气压的数值为1.013×105帕,(760mm 汞柱)

C . 大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大

D . 人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关 5.下列哪一事例可以说明大气压的存在( ) A . 用吸管吸牛奶 B . 棒冰融化 C . 手握橡皮圈发生形变

D . 水往低处流

6.如图所示,下列实验不能说明大气压存在的是( ) A .

B .

C .

D .

7.将一满罐“纯净水”(高约40cm )开口朝下放在水中,如图所示,结果是( ) A . 仍是满罐水 B . 水将流出一部分 C . 水将全部流出

D . 以上答案都不对

8.如图所示,将装满水的瓶子倒放在一个水槽内,因不慎,瓶底被碰破一个小孔,此时瓶内的水将( ) A . 从小孔喷出 B . 要下降,直到液面与水槽面齐平 C . 不喷出也不下降 D . 无法判定

9.历史上曾在德国某市的广场上为市民验证大气压强存在的实验是()

A.托里拆利实验B.马德堡半球实验C.帕斯卡实验D.阿基米德实验

10.某同学做托里拆利实验,测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm,下面的哪些措施可以使这个高度差改变()A.往槽内加入少许水银B.使玻璃管稍微倾斜一点

C.把玻璃管往上提一提D.把实验移到高山上去做

11.如图为大气温度与高度变化关系图.已知大气中的某种气体会吸收许多可导致皮肤红肿、皮肤癌的紫外线,且容易被氟氯碳化物

破坏.这种气体主要在下列哪一个高度范围内的浓度最高()

A.0公里~10公里B.20公里~30公里

C.55公里~65公里D.90公里~100公里

12.青藏铁路已全线贯通,已经投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统,这样

做主要是因为()

A.高原空气稀薄,大气压强小

B.高原空气稀薄,大气压强大

C.高原空气稠密,大气压强小

D.高原空气稠密,大气压强大

13.青藏铁路在广大建设者的努力下,于2006年7月1日全线通车了,不少游客乘坐第一列列车去西藏旅游,但刚到达青藏高原时有的人头晕﹑头痛﹑耳鸣,有的恶心呕吐,主要原因是()

A.高原上空气稀薄,气压偏低

B.高原地区空气中的二氧化碳含量较多

C.高原上水分不足,温差变化大

D.高原上道路崎岖,人体能量消耗过多

14.下列说法中正确的是()

A.一般情况下,大气压随高度的增加而增大

B.一般情况下,大气压随高度的增加而减小

C.一般情况下,气压增大时液体的沸点升高

D.一般情况下,气压增大时液体的沸点降低

15.图为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度.若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之

发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低.以下说法正确的是()

A.当气温升高,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降

B.当气温升高,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升

C.当气温降低,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降

D.当气温降低,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升

16.武汉大学负压实验室在抗击“非典”中起到了重要的作用,“负压”是指室内的气压低于室外的气压.下列可能处于“负压”状态的是()

A.充气后的汽车轮胎B.高空飞行中的飞机机舱

C.吸饮料之初的吸管D.正在煮饭的高压锅

17.东东的氢气球不小心脱手升到了空中,以下关于气球上升过程中的分析,正确的是()

A.随高度增加,大气压增大,气球体积减小

B.随高度增加,大气压增大,气球体积增大

C.随高度增加,大气压减小,气球体积增大

D.随高度增加,大气压减小,气球体积减

流体压强与流速的关系

1.公共汽车上涉及到许多物理知识,其中分析正确的是( ) A . 轮胎上有花纹﹣﹣用来减小摩擦 B . 使用的IC 收费卡﹣﹣利用了超声波原理

C . 后门上方安装的摄像头﹣﹣利用凸透镜成倒立放大的实像

D . 车窗打开时,遮阳的窗帘总是往外飘﹣﹣窗外空气流速大,压强小

2.弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球进攻技术.如图为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图,此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速,以下说法正确的是( ) A . 球在空中继续前进是受到惯性力的作用 B . 球在空中前进时受平衡力作用

C . 球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢

D . 球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快

3.西部首列“和谐号”动车组列车与2009年9月正式开始运营,给成渝市民提供了新的更加快捷与舒适的出行方式.当动车组列车以速度200km/h 驶过时,铁路两侧各3m 范围内会产生8级风力,即使只是在路边,也可能将人卷到铁轨上,所以千万不要太靠近高速行驶的列车.这是因为高速行驶的列车与路边行人之间的( ) A . 空气流速减小,压强增大 B . 空气流速减小,压强减小 C . 空气流速增大,压强增大

D . 空气流速增大,压强减小

4.如图所示,能够说明流体压强与流速关系的是( ) A .

马德堡半球实验

B .

两纸片靠拢

C .

拦河坝设计成下宽上窄

D .

玻璃厂用吸盘搬运玻璃

5.把一张半卷着的硬纸片摆放在桌子上,如果使劲吹一下它的下面,如图所示.则下列说法正确的是( ) A . 纸片会翻转过来,因为下面的气流速度大压强大 B . 纸片会翻转过来,因为下面的气流速度大压强小 C . 纸片不会翻转过来,因为下面的气流速度大压强大 D . 纸片不会翻转过来,因为下面的气流速度大压强小

6.如图所示,灰鹅在飞行途中突遇强风,会将身体翻转180°,以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行.灰鹅转体后( )

A . 翅膀下方空气流速大于上方的流速,有助于迅速降低高度

B . 翅膀下方空气流速大于上方的流速,有助于迅速提升高度

C . 翅膀下方空气流速小于上方的流速,有助于迅速降低高度

D . 翅膀下方空气流速小于上方的流速,有助于迅速提升高度

7.如图所示,小汽车受到的重力为G ,它在平直的高速公路上以90km/h 的速度行驶时,受到地面的支持力为F .若考虑周围空气对它的影响,则下列关于G 和F 的大小关系正确的是( ) A . G >F

B . G =F

C . G <F

D . 无法比较

8.气体的流速越大,压强越小.下列现象的产生与此相关的是( ) A .

B .

C .

D .

9.如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”并严重变形.下列有关这一现象及解释正确的是( ) A . 伞面被向上“吸”,因为伞上方的气压大于下方气压 B . 伞面被向上“吸”,因为伞上方的气压小于下方气压 C . 伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压小于下方气压 D . 伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压大于下方气压

10.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( ) A .

B .

C .

D .

11.京沪高铁的世俗高达350km/h ,当两列“和谐号”动车相对驶过时,按铁路部门的规定,它们必须减速,否则车窗玻璃可能会损坏.如果真的发生了这种现象,( ) A . 碎玻璃将会飞向车内 B . 碎玻璃将会飞向车外 C . 碎玻璃沿竖直方向下落

D . 碎玻璃将会飞向车顶

12.由于流体具有粘滞性,因而物体在流体中运动要受到流体的阻力.科学家们已测得半径为R 的球在流体中以速度v 运动时受流体阻力大小为F=6πηRv ,其中η为流体的黏滞系数,不同流体η不同,它由流体的性质决定.某课外兴趣小组在研究性学习活动中为了测定某种流体的黏滞系数,设计如下实验:让密度为ρ=1.2×103 kg/m 3半径为R=3cm 的实心球在密度为ρ0=0.8×103 kg/m 3的透明液体中竖直下落,发现球先加速下落后匀速下落,该兴趣小组的同学用频闪摄影的方法测出球匀速下落时的速度为v=4.9m/s .若球的体积计算式为V=4πR 3/3,g=9.8N/kg .则该流体的黏滞系数η为( ) A . 0.16N?s/m

B . 0.48N?s/m

C . 0.16N?s/m 2

D . 0.48N?s/m 2

13.2011年5月22日,一场大规模龙卷风袭击美国密苏里州乔普林心脏地带,造成上百人死亡,数百座房屋和大量车辆被毁.龙卷风的实质是高带旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中(如图所示),龙卷风能“吸”起物体的主要原因是( ) A . 龙卷风使物体受到重力变小 B . 龙卷风增大了空气对物体的浮力 C . 龙卷风内部的气体流速大,压强小 D . 龙卷风产生了强大的静电,将物体吸上天空

14.如图所示是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时,下列说法正确的是( ) A . 机翼上方空气速度大,压强小 B . 机翼上方空气速度大,压强大 C . 机翼下方空气速度大,压强小 D . 机翼下方空气速度大,压强大

15.如图是水陆两用飞机在水面起飞时的情景.则该飞机( ) A . 起飞时,空气对它的浮力大于重力 B . 起飞时,空气对它的升力大于重力 C . 在水中静止时,空气对它的升力等于重力 D . 在水中加速滑行时,水对它的浮力大于重力

16.某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它固定在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时A ,B 示数均不为零),如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风,下面是该同学在不考虑模型在水平方向的移动时对实验的结果做出的猜想,你认为的正确是( )

A . 弹簧测力计A 的示数增大,

B 的示数减小 B . 弹簧测力计A 的示数减小,B 的示数增大

C . 两个弹簧测力计的示数都增大

D . 两个弹簧测力计的示数都减小

17.把长10cm 左右的饮料吸管A 插在盛水的杯子中,另一根吸管B 的管口贴靠A 管的上端,如图所示,往B 管中吹气,可以看到A 管中的水面高度( ) A . 上升 B . 下降

C . 不变

D . 无法判断

18.飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由几部分组成的,如图.它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转.飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的.下图是简化的机翼截面图,其中表现飞机上升的是( ) A .

B .

C .

D .

大气压综合应用

1.右图所示,C形管中充满了水,a、b两端阀门都关闭,竖直放置,若将阀门b先打开,再把a打开,水将()

A、b端流出,a端不流出

B、b端不流出,a端流出

C、a、b两端同时流出

D、a、b两端都不流出

2.晓光同学发现,在关闭冰箱门后立即打开冰箱门和过一段时间再打开冰箱门,所用力的大小不同,立即打开冰箱门用力小.他对该现象感到奇怪,经查阅有关资料知:关闭冰箱门后,冰箱内的气体温度降低,气体压强变小.晓光同学明白了其中的原因.

晓光家的冰箱门长为60cm.宽为50cm,当冰箱外的气压为1.0×lO5Pa,如果冰箱内的气压比冰箱外的气压小千分之一,打开冰箱门需要克服由于内外压强差产生的阻力为_________N.请你举出生活中与之类似的一个现象.并加以简要说明.

3.如图所示,在烧瓶内有一个去壳的完好球状熟鸡蛋,其半径比烧瓶颈部内半径略大些.在不损坏瓶子和不用力甩瓶子的情况下,用什么方法可使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来?

小王设想了这样一种方法:往烧瓶内灌入浓盐水,使鸡蛋受到的浮力大于其重力而上浮,从而使鸡蛋被瓶子完好地“吐”出来.

(1)你认为这种方法是否可行,为什么?

(2)你有什么方法能使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来,请简述(如有需要,器材自选).

4.医院里的护士使用如图所示的装置给患者输液.小雨发现照这样做法,护士为患者多次更换药瓶比较麻烦,于是就设计了如图所示的三瓶串接的方案.请分析回答:

(1)图甲中药液为何会匀速滴下?

(2)图乙中哪个药瓶中的药液先流完?

(3)根据病房的现有条件,如果要估测出输液过程中的一滴药液的质量,需要收集

哪些数据,请写出表达式,并简要说明实验中作了哪些近似处理.

a

b

5.某科学实验小组利用注射器、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,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N.

(3)如右图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为_________cm,计算出活塞的横截面积.

(4)计算得到大气压强的数值为_________Pa

(5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条):①_________;

②_________.

6.如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:

A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力.

B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘.

C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面.

D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S.

E.根据p=,计算出大气压的大小p.

(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是_________.

(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?

(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0﹣5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她_________(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa).

(4)要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量_________(选填“大一些”或“小一些”).

(5)小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大.她分析,可能是测得的吸盘的面积不准确,也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确,还可能是_________(写出一条).(6)小玮又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值.这说明大气压的方向是_________.

7.在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅。某种高压锅出气口的直径为3.2mm,计算出它的面积为8mm2。要使锅内气压达到2个标准大气压,请你帮助计算该高压锅应配备的限压阀的质量为多大?(设外界气压为1个标准大气压,g=10N/kg)

8.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。

(1)说出高压锅运用了哪些物理知识点?(答三点即可)

(2)测得一个24厘米高压锅的安全阀的质量为0.08千克,排气孔的横截面积为6.3毫米2,如果用它煮水消毒,根据下面的非典与压强关系的表格,这个高压锅内水能耐达到的最高温度大

约是多少?通过计算说明。(当时的大气压为1.02×105帕)

T/℃90 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130

p/千帕70 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270

(3)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了一个增加易溶片(熔点较低的合金材料)的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易溶片

的放气孔(如图所示)。试说明小明建议的物理道理。

(4)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进?如何改进?

9.我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(m1)。肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。

我们要注意增强自身的肺活量。图2所示的是一种测定肺活量的实用方法,图中A 为倒扣在水中的开口薄壁圆筒,测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时,被测者吸足空气,再通过B 尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A 内,使A 浮起。测得圆筒质量为m ,横截面积为S ,筒底浮出水面的高度为H ,大气压强为p 0,水的密度为ρ水,求:

1.此时圆筒内气体的体积。 2.此时筒内气体的压强。

3.“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。

肺活量体重指数:肺活量体重

,单位是ml /kg

例如,我国初三年级男生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格。如果体重60kg 的小强用上面的肺活量仪测肺活量,测得H=18cm ,已知筒A 的质量为200g ,横截面积为200cm 2,请计算他的肺活量体重指数是多少?

初中物理 物理大师第九章压强练习题

所有的题目做之前和小范老师沟通下 1. 下列关于压力和压强的说法正确的是() A. 单位面积上受到的压力越大,压强越大 B. 受力面积越大,压强越小 C. 重力越大,压力越大 D. 压力越小,压强越小 2.关于压力、压强下列说法中正确的是() A.压力都是由重力引起的,大小就等于重力 B.压力的方向总是竖直向下的 C.物体对支承面的压力越大,压强也越大 D.当受力面积一定时,压力越大,受力面受的压强也越大 3. 下列现象中,为了增大压强的是() A. 骆驼长着宽大的脚掌 B. 载重汽车装有许多轮子 C. 坦克车装有宽宽的履带 D. 压路机装有质量很大的碾子 4.关于液体压强的下列说法中,正确的是() A.在同一深度,液体向上的压强大于向下的压强 B.在同一液体内,越深的地方液体的压强越大 C.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强· D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零

5.站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱,已知他一只鞋底的面积为200 cm2,请估计木箱对地面的压强约为() A. 1000Pa B. 7000Pa C. 10000Pa D. 20000Pa 13一只底面为正方形、面积为S的箱子,当放在面积为2S的水平正方形桌面中央时,箱子对桌面的压强是p;当将该箱子放在面积为S/4的水平的正方形的凳面上时,箱对凳面的压强是() A.p/4 B.p C.4p D.5p 7、如图所示,用同种材料做成的三个高度相同、底面积不同的实心圆柱体A、B、C放在水平桌面上,它们对桌面的压强分别是p A、p B、p C,则() A. p A<p B<p C B. p A=p B=p C C. p A>p B>p C D.无法确定 8.甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有水,盐水和煤油,把它们放置在水平桌面上,用 ρ盐水>ρ水>ρ煤油,则:( ) 压强计测得三个容器底部液体压强相等,已知 A.甲容器中液面最高 B.乙容器中液面最高 C.丙容器中液面最高 D. 三容器中液面一样高

气温与气压关系的分析

气温与气压关系的分析 高中地理中图版必修一第二章第一节“大气的热状况与大气运动”中的大气运动部分,先介绍了热力环流,然后介绍了三圈环流,它们都是教学的重点和难点。笔者发现,学生在学习这些内容时,非常容易陷入把气温和气压的关系理解为气温高的地方气压低、气温低的地方气压高的认识误区。 本文谈谈笔者破解学生这一认识误区的思考与做法,敬请读者批评指正。 一、热力环流中气温与气压的关系 热力环流是由于地面的冷热不均而引起的最简单的一种空气环流。其形成过程为:A地由于接受的太阳辐射量较多,空气受热膨胀上升,到高空积聚起来,使高空空气的密度增大,气压增高形成高压区(图1中的c处);B地接受的太阳辐射量较少,空气冷却收缩下沉,高空空气密度减小,气压下降形成低压区(图1中的d处)。于是,高空的空气便从气压高的c处流向气压低的d处。A地空气上升后,近地面空气密度减小,气压比B处近地面低,形成低压区;B地由于空气下沉,近地面空气密度增大形成高压区,于是,近地面的空气就从b处流向a处。过程详见图1。 经上述分析得知,A地近地面低压的形成和B地近地面高压的形成是由于两地受热不均造成的,可称之为热力因素形成的低压和高压,即热低压和冷高压。而A地高空高压是由于不断有气流从低空流入补充形成的,可称之为补偿气流;B地高空的低压是由于气流在垂直方向上不断下沉形成的,可称之为推动气流。无论是补偿气流还是推动气流其成因都与冷热气流不同,它们都是动力原因引起的,由此可以认为,c处相对于d处而言是热高压,而d处相对于c处而言是冷低压。而此时A、B两地等温线的凸向如图2所示。 对比图1和图2可以发现,此时A、B两地近地面等压线的凸向与等温线的凸向相反,而高空等压线的凸向与等温线的凸向则一致。 二、三圈环流中气压与气温关系的分析 教学中我们往往要从热力环流的角度入手分析三圈环流的形成。由于冷热不均和地转偏向力、摩擦力的存在,地球上便形成了不同的气压带和风带。具体如图3所示。 根据热力环流的原理分析我们得知,赤道低气压带和极地高气压带是由热力原因形成的热低压和冷高压;而副热带高气压带和副极地低气压带是由动力原因形成的热高压和冷低压。其等压线与等温线凸向的关系见表1。 表1:三圈环流中气压带成因、等压线与等温线凸向关系

压强表示方法

2.3压强的表示方法及测量一.绝对压强、相对压强、真空压强 绝对压强某点实际压强叫作绝对压强。以p abs 表示,即p abs =p +γh0 相对压强某点绝对压强p abs >p a时,则定义该点的相对压强p r:p r=p abs-p a 当p abs中p a= p0时,p r=γh。 真空压强某点绝对压强p abs

p a时,可用一上端开口,下端与液体相通的竖直玻璃管测量压强,如图。该管称为测压管。在测压管内液体静止后,可量出测压管内水柱高度h A,则A点压强: p Aabs=p a+γh A及p Ar=γh A 此方法只适用于A点压强不太大的情况。 2.U形测压计 当某点压强较大或出现真空时,可以用U形测压计测其压强。 3.U形差压计 如需测两点间的压强差值,可用U形差压计来量测。

2.4平面静水总压力 挡水建筑物在计算其稳定和强度及水工闸门启闭力时,需考虑作用在受压面上的静水总压力,该力具有大小、方向和作用点三要素。在计算静水总压力时,又将其分为平面和曲面两种情况。本节介绍平面静水总压力。 平面静水总压力 一、分析法 1、静水总压力P的大小和方向 设任意形状的平面A 承受水压力,该平面与水平面夹角为α,为方便起见,选A 平面的延展面与水面交线OE 为x 轴,A 平面上与OE 垂直的OF 为y 轴,为了计算P 的大小,将面积A 分为无限多个微小面积d A 。对任意d A i ,设其形心处水深为h i ,则d A i 上静水总压力为d P i =γh i d A i ,由于平面上d P i 各皆垂直于作用面,作用面为平面,故各d P i 为平行力系,可用积分法求作用面的合力P ??= =A i i i dA h dP P γ 又h i =y i sin α,则 ??=A i i dA y P αγsin 此积分∫A y · d A 在理论力学中学过,为面积A 对OX 轴的面积矩。 由理论力学知,∫A y · d A =y c A ,即面积A 对x 轴的面积矩等于面积A 的形心距x 轴的距离与面积的乘积。则 P =γsin αy c A =γh c A 或P =p c A 由此可知,静水总压力P的大小为受压面形心处的静水压强p c 与受压面积A 之乘积。方向必然与受压平面垂直正交。形心点压强,可理解为整个平面的平均静水压强。这样,P 的大小、方向已确定,下面继续推求P 的作用点。 2、静水总压力的压力中心 静水总压力的作用点,在水力学中称为压力中心。推导如下,由力矩原理知,合力对任一轴的等于各分力对该轴力矩的代数和。按此原理,取合力P 对x 轴的力矩可求出作用点距x 轴的距离,即压力中心的y 坐标值y D ,对y 轴取矩,得压力中心的x D 。先对x 轴:那么合力P 对x 轴的力矩应等于各微分面积上的压力γh i d A i 对x 轴的力矩和。

压强计算题练习

压强计算题练习 1某沼泽地能承受最大压强是104Pa,一台20t的坦克每条履带触地面积是2.0m2,要使它能安全通过沼泽地,还应使每条履带触地面积增加多少? 2.冰面上最大承受压强是900Pa,一个60kg的人,利用木板站在冰面上.已知木板1m2的质量是10kg,问人在木板上要安全需至少多大面积的木板铺在冰面上.(g=10N/kg) 3.某种型号的压力锅,其限压阀由内阀和外套组成,测得限压阀的整体质量为O.07kg, t/℃90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 KPa 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270 (1)烹调较嫩或易熟的菜时,宜采用方式,烹调肉类食品,宜采用方式; (2)当压力锅烧煮食物限压阀排气时,锅内最高温度大约能达到多少? (当时的大气压为100kPa,g值取10N/kg) 4.滑雪运动员所用的滑雪板每块长2米、宽10厘米,如果运动员的质量为50千克,每块滑雪板的质量为2千克,求他对水平雪地的压力和压强各为多大。 5.一堵墙对地面的压强为p,对地面的压力为F,若使长、宽和高都增大为原来的2倍,则墙对地面的压力为多大?,压强为多大? 6.科学情景:二万五千里长征时,红军战士经常要爬雪山、过草地。假如你是一名红军战士,

在过草地时,不幸双脚陷入沼泽地中。此时可以用什么办法如何脱身,走出沼泽地? 7有一棱长为10厘米、重为12牛的正方体,放在面积为1米2的水平桌面中央,求物块对桌面的压强。 8河面结冰后,冰面能承受的最大压强为4×104帕,质量为60千克的学生想携带货物通过水面,他每只脚与冰面的接触面积是175厘米2,如果他要安全通过冰面,最多能携带多少千克的货物?(g取10牛/千克) 9.A、B立方体,A边长为1分米,重分别为50牛和100牛,如图1—10甲、乙放置在水平桌面上,问 (1)甲、乙图中桌面受到的压力之比F甲:F乙多大? (2)图甲A受到的压强p甲多大? (3)若图乙桌面受到的压强p乙=3750帕,B边长多大? 10一个长40厘米、宽30厘米、高20厘米的长方体平放在水平桌面上,如图1—11,桌面受到的压力为176.4牛。 (1)求长方体的质量;(2)沿着如图虚线竖直地把长方体切成两个相同的长方体,再把其中的一个任意放置在水平桌面上,拿走另一个,求桌面受到的最小压强。 如图1—11, 如图1—10 11双休日,小段一家人去动物园游玩时.小段给妈妈和小象拍了一张合

比较压强的大小

比较压强的大小 一、比较固体的压强 1、判断压力、受力面积及其变化 固体压强的大小与压力大小、受力面积有关。中考中对于固体压强的考察,往往会在同一情景中出现多个力、多个面积或力、受力面积发生变化的情景。要想准确的比较、计算压强的大小,找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们在审题时要抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。 例1、如图1所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2。则A对B的压强是Pa,B对桌面的压强是Pa。 例2、如图2所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置。此过程中,物体A受到的摩擦力________水平推力F(选填“大于”、“等于”或“小于”),物体A对桌面的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”),物体A对桌面的压强将________(选填“变大”、“变小”或“不变”) 等于不变减小 2、用P=ρgh比较固体的压强

当物体放于水平面时,对水平面的压力等于物体重力F=G 。对于圆柱体、长方体等体积可以通过公式V= sh 来计算的物体,F= G=mg=ρvg =ρshg ,再将F=ρshg 代入P=S F 可得P=ρgh 。对于此类物体用P=ρgh 来比较压强的大小,能够解决用P=S F 难以直接分析的题目。 例3、如图3所示,甲、乙两个立方体(V 甲>V 乙)分别放在水平地面上, 它们对地面的压强相等。若沿水平方向截去高度相等的部分,剩余部分对于地面的压强关系是( C ) A .P 甲>P 乙 B .P 甲=P 乙 C .P 甲<P 乙 D .无法判断 二、比较液体的压强 1、判断液体的密度、深度 液体内部压强的大小与液体密度、深度有关,比较液体压强的大小时,准确判断液体的深度或分析液体深度的变化十分重要。一般要注意一下两点。(1)液体深度是指液体中某处到液面的竖直距离。(2)当容器倾斜、倒置时液体总体积不变。 例4、如图6所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是( B ) A .鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大

液体内部的压强教学设计

液体内部的压强教学 设计 Revised on November 25, 2020

液体内部的压强教学设计 陈宇 湖北文理学院物电学院 二〇一四年六月

第六章液体内部的压强 陈宇湖北文理学院课程与教学论(物理)

师:很好!还有没有呢 师:好,没有了,我们一起来看一下,液体重力和容器形状是不是可以从中选择一个来探究呢如果可以,选择哪个更合适呢师:很好,那现在我们就只需要探究深度、液体密度、容器形状以及方向这四个因素了。 师:要探究液体内部压强的大小与哪些因素有关,需要能够测量液体内部压强大小的仪器,今天我为大家介绍一位新朋友,U形管压强计。 (介绍U形管压强计的构造,并演示其使用方法) 图4 U形管压强计 师:那么U形管左右两边的液面差就表示液体内部压强的大小。 师:好!现在我们大家分成四组,第一组探究深度,第二组探究液体密度,第三组探究容器形状,第四组探究方向。 下面,每一小组可以根据自己组要探究的因素思考讨论设计实验方案了,讨论前需要注意这样一个问题,我们要探究液体内部的压强大小与哪一个因素有关,需要控制其他的因素不变,这在物理学中称为什么方法呢 师:对,现在大家可以进行讨论了,设计好实验方案要向我报告 师:好,都设计好了,那第一组先说一说你们的方案 师:很好,大家设计的实验都很好,那我们现在可以开始实验了,实验结束大家要把实验结果向我汇报 组1: 图5 探究液体内部压强与深度的关系 组2: 图6 探究液体内部压强与密度的关系 组3: 图7 探究液体内部压强与容器形状的关系 组4: 图8 探究液体内部的压强与方向的关系 师:很好!现在我们来总结一下。 (板书:2、同种液体同一深度处,液体向各个方向的压强都相等 3、同种液体,深度越深,压强越大生2:密度,实 验中,里面的 液体密度较 大,橡皮膜向 外凸起 生3:液体重 力,实验1中 向玻璃管倒入 的液体越多, 橡皮膜凸起的 程度越大 生4:容器形 状,实验2 中,玻璃管和 外面容器形状 不同,压强也 不同 生5:方向,实 验1中不同的 方向,橡皮膜 凸起的程度不 同,压强不同 生:可以,容 器形状,不同 形状容器可以 装不同重力的 水 仔细观察 认真听讲 分组 生:控制变量 法 思考讨论 组1:把探头放 入同一种液体 的不同深度 处,观察U形 管的液面高度 差有什么不同 组2:把探头分 别放在形状相 同容器中的水 让学生感 悟控制变 量的科学 方法 让学生亲 自经历探 究的过 程,感受 合作学习 的重要 性,并培 养他们合 作学习的 能力

压强难题整理

压强难题整理 1、如图13所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是 ( ) A .将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面 B .将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面 C .沿水平方向分别截去质量相等的部分 D .沿水平方向分别截去体积相等的部分 2、如图17所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是( ) A .倒入相同质量的水和酒精 B .倒入相同体积的水和酒精 C .抽出相同质量的水和酒精 D .抽出相同体积的水和酒精 3、如图4所示,两个盛有等高液体的圆柱形容器A 和B ,底面积不同(S A <S B ),液体对容器底部的压强相等。现将甲球浸没在A 容器的液体中,乙球浸没在B 容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定是( ) A .甲球的质量小于乙球的质量 B .甲球的质量大于乙球的质量 C .甲球的体积小于乙球的体积 D .甲球的体积大于乙球的体积 4、如图5所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙质量相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后,甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强。若甲、乙剩余部分的体积分别是V 甲、V 乙,则( ) A .V 甲可能等于V 乙 B .V 甲一定大于V 乙 C .V 甲可能小于V 乙 D .V 甲一定小于V 乙 5.如图11所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m 的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S 、2S 。(ρ酒精=0.8×103kg/m 3) ① 若乙容器中酒精的质量为1.6千克,求酒精的体积V 酒精。 ② 求乙容器中0.1米深处酒精的压强P 酒精。 ③ 现有物体A 、B (其密度、体积的关系如下表所示),请在物体A 、B 和容器甲、乙中各选择一个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出),可使容器对水平地面的压力最大且压强最大。求该最大压力F 最大和最大压强P 最大。

液体内部的压强教案

液体的内部压强 浦城三中吕新梅 一、教学内容分析 《液体的压强》选自沪科版的义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级第八章《压强》的第二节。其主要内容包括体会液体内部存在压强及液体内部压强的方向;通过探究了解液体压强的大小跟什么因素有关。它是在学习第一节压强的知识后来学习液体的内部压强特点,如何变学生被动学习为主动探究呢?我在这节课中采用了让学生自己连接微小压强计的方法,增加学生学习的兴趣,再利用自己的器材来探究液体的内部压强特点。同时我给学生足够的器材让学生在老师的引导下完成探究,总结归纳得出液体内部的压强规律。 二、教学目标分析 1、知识与技能 (1)通过观察实验,认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向。 (2)通过实验探究,了解液体压强的大小跟什么因素有关。 2、过程与方法 (1)能联系生活实际,感知液体压强是一种客观存在。 (2)根据固体压强的概念,设计出证明液体压强存在的方法。 (3)能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关。 3、情感态度与价值观 (1)在整堂课的学习中,能经过发散式思维的训练,培养学生乐于参加探究的态度,敢于把想法说出来与大家交流的勇气。 (2)在观察实验中,培养学生的科学态度。能对学习的过程、知识和方法进行总结,梳理所学知识,学会反思。 三、学习者特征分析 初中阶段学生的形象思维能力相对较强,抽象思维能力相对较弱,注意力不能持久集中,每个学生的智力发展、认知水平、兴趣爱好各不相同,但是喜欢看实验和做实验,并有一定的生活积累,他们对液体压强会有一定的认识,但只停留在感性认识的阶段。如果直接让他们想办法设计出证明液体压强存在的实验来,未免难度过高。然而学生的思维是活跃的,求知欲强,而固体、液体的压强具有共性,又有其自身的特性,因此,本节设计是安排在学生学习了固体压强概念之后,再根据固体压强的特点,通过类比,进一步探究设计出证明液体压强存在的方案。 四、教学策略选择与设计 本节课是一节很好的探究素材,因此在设计这节课时,力求体现探究过程,在教师的指导下,在学习中自主的发现问题、探究问题、获得结论,使学生从“学会”转化成“会学”,成为学习的真正主人。 沪科版教科书对于本节课的设计理念非常在乎对学生的启发,着重让学生通过实验现象探究得出液体压强的特点来。然而,由于课时的安排,学生常常处于被动接受状态,而对于为什么能想到用这样的实验证明液体内部存在压强等问题并不明确。本节课的设计正是从学生现有的知识和经验入手,引导学生自主设计出证明“液体内部存在压强”的实验来,通过小组讨论自主设计实践出来的知识往往比较深刻。

压强大小的比较

1.的坦克在遇到不易通过的壕沟时,可将备有的气袋充满气后放入壕沟内,坦克便可以从气袋上驶过,顺利通过壕沟.若坦克在通过壕沟时全部履带只有一半压在气袋上,另一半履带悬空时,对气袋的压力和压强分别为F1和p1;坦克在平整的水平地面上行驶时,对地面的压力和压强分别为F2和p2.则对于上述两种情况下的压力、压强的比较,下列判断中正确的是(D) A.F1=F2;p1=p2B.F1=1/2F2;p1=p2 C.F1=1/2F2;p1=1/2p2 D.F1=F2;p1=2 p2 2.一个质量均匀分布的立方体A,静止在水平桌面上,其右侧正好与桌边相齐,若把物体A向右拉出一些,该物体仍静止在水平桌面上,如图所示,则物体对桌面的压力、压强与原来相比(B) A.压力、压强都减小 B.压力不变,压强增大 C.压力不变,压强减小 D.压力不变,压强增大 3.一个木块A放在斜面上,如图所示,木块A对斜面的压力方向是(C) A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直于斜面向上 D.垂直于斜面向下 4.下列的说法中,正确的是(C)A.压力的方向总是与重力方向一致 B.压力作用的效果只与压力的大小有关C.单位面积上受到的压力叫做压强 D.压力就是压强 5.将一开口的平底玻璃杯正放,倒放在水平桌面上,则两次玻璃杯对桌面的压力和压强的关系(B) A.F正>F倒P正=P倒B.F正=F倒P正<P倒C.F正=F倒P正=P倒D.F正=F倒P正>P倒6.如图一块砖,沿竖直方向将它切掉一半,则下说法正确的是(D) A.对地面的压力不变 B.对地面的压力减小了四分之一 C.对地面的压强减小了二分之一 D.对地面的压强不变 7.如图所示,水平桌面上放着甲乙 丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中分别盛装质量相等的不同液体,三个容器底部受到的液体的压力 (A) A.甲最大B.乙最大 C.丙最大D.一样大 8.如图所示,容器里装有水,水对容器底面的压力为15N.如果再把一个重2N 的蜡块放人容器中,蜡块浮在水面上 静止不动,水也未溢出容器,放入蜡块后水对容器底面的压力(B) A.等于17N B.大于17N C.小于17N D.条件不足,无法判断 9.如图所示,容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器中的水所受重力为G1,容器所受重力为G2,容器中的水对容器底的压力为N1,容器对桌面的压力为N2,桌面对容器的支持力为N3,则下列选项正确的是(B) A.N1与G1大小相等 B.G1、G2之和与N2大小相等 C.N1与N3是一对相互作用力 D.N2与N3是一对平衡力 10.如图所示,一个装满水的饮料 瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对 桌面的压力为Fa,压强为pa,倒放 在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb,压强为pb,则(A) A.Fa=Fb pa<pb B.Fa>Fb pa=pb C.Fa=Fb pa=pb D.Fa<Fb pa<pb 11.汽车超载对公路的损坏主要取决于(D)A.汽车的惯性B.汽车的速度 C.汽车的质量D.汽车对公路的压强12.甲、乙两个实心正方体放在细沙面上,沙面凹陷程度如图所示,则 (A) A.甲的质量一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小 C.甲的密度一定比乙大 D.甲的密度一定比乙小 13.正方体甲、乙、丙分别静止在水平地面上,且对地面的压强相等,其中甲的重力最大,而乙的重力最小,则(C) A.乙的体积最大 B.乙的密度最小 C.甲的密度最小 D.甲的表面积最小 14.下列关于压强公式p=F/S 的理解中正确

液体内部的压强教学设计

液体内部的压强教学设计 陈宇 湖北文理学院物电学院 二〇一四年六月

第六章 6.3 液体内部的压强 陈宇湖北文理学院课程与教学论(物理)课题液体内部的压强 教材分析 《液体内部的压强》是沪教版九年级第一学期第六章第三节的内容,本节内容包括液体内部的压强和连通器两部分,本课时的教学任务为液体内部的压强。液体内部的压强和生活、生产实际有着密切的联系,同时也是浮力产生的原因。另外,学习本节课内容需要以压力和压强的概念、液体的特点、密度知识为基础。因此,液体内部的压强既是压强知识的延伸和拓展,同时又是阿基米德原理和大气压强的知识基础,在本章的学习中起到了承上启下的作用,是本章的重点内容之一。 教学目标 知识与技能1、知道液体对容器底部和侧壁有压强; 2、理解液体内部压强的规律; 3、学会使用U形管压强计研究液体内部的压强。 过程与方法 1、经历探究液体内部压强规律的过程,感悟控制变量、归纳方法; 2、经历液体压强表达式的推导,感悟建模、演绎的科学方法。 情感态度 与价值观 1、通过液体压强规律的实验探究,懂得合作学习的重要性; 2、通过了解液体压强规律在技术上的应用,感受生活与物理的紧密联 系。 教学重点液体内部压强的规律 教学难点液体内部压强计算公式的推导 教法学法多媒体辅助教学法、实验演示法、实验探究法、客观讲授法 教学资源多媒体课件、烧杯、底部和侧壁开口的玻璃管、水槽、塑料保鲜袋、橡皮膜、水槽、塑料保鲜袋、U形管压强计、不同形状带刻度的容器

教 学 流 程 教学过程 过程教师活动学生过程设计意图 创设情境 导入新课 师:同学们,前一段时间我们一起观看了航 天员王亚平在太空中的授课,大家一定感觉很精 彩很难忘吧?其实,我们国家不止在航天方面取 得了举世瞩目的成就,在深海潜水方面也取得了 很高的成就,下面我们来一起来看关于我国蛟龙 号潜水器突破7000米深海潜水的报道。 (播放视频) 师:好,视频已经看完了,那同学们有没有 想过这样一个问题:为什么潜水器潜入海底有一 定深度的限制,为什么不能再潜入更深的海域 呢?这和我们今天所学的知识有关,今天就让我 们一起来学习第六章第三节液体内部的压强。 (板书:6.3 液体内部的压强) 观看视频 接受熏陶 思考问题 进入状态 既能激发学 生的求知欲 望,又能培 养学生的民 族自豪感和 自信心 实验演示 观察体验 师:大家看,这是一个空烧杯,现在我把它 放在桌面上,烧杯会对桌面产生压强吗? 师:为什么呢? 师:很好!现在我往烧杯中倒入一些水,同 学们想一想,水会对烧杯底部产生压强吗? 师:对,因为水受到重力对杯底也会有压力, 从而产生压强。 师:我们知道,水和烧杯是不同的,烧杯有 固定的形状而水没有,水是液体,没有固定的形 生:会! 生:烧杯由于受到 重力会对桌面产 生压力,进而产生 压强。 生:会! 液体内部 有压强 活动Ⅱ 学生实验1 情景Ⅲ 演示实验2 提出猜想 情景Ⅱ 演示实验1 活动I 体验 情景I 多媒体展 示 液体压强 初步规律 活动Ⅲ 推导公式 活动Ⅵ 应用

空动实验报告_测定翼型上的压强分布-思考题

由于实验所采用的风洞风速为30m/s ,远小于音速,故可认为实验中空气的流动为低速不可压流体在厚翼型中的流动。 1.如何根据压强分布,判断驻点的位置? 答:在流场中驻点速度为0,根据沿半无限体外表面的压强分布,用伯努力方程求得: 2 2112p p p v C v v ρ∞∞∞??-==- ??? 由上式可知流场某点处的压强大小与流体在该点的速度负相关。故在机翼表面,驻点处的压强最大且等于p ∞,而实验中的水柱是根据连通器原理工作的(即管内外的气压差导致水平面的上升,上升幅度越大,说明此管内即所对应的点处压强越小),所以在驻点处水柱的高度最低且与用作基准的测p ∞的管中水柱高度一样,由此可以判断驻点位置。 2.如何根据压强分布判断分离现象的发生? 答:在分离与没有分离的两点之间压强会有剧烈的变化,而分离之后的紊流区压强变化不大,而由于迎角大于0,分离主要在上表面,故若在上表面对应的水柱中出现某点水柱位置突然变化,而之后的点对应的水柱高度基本保持不变,即发生了分离现象。 3.如何判断零升力角? 答:在零升角时可认为附面层完全没有发生分离,此时升力为零的原因为上下表面压强相等,而NACA0012翼型上下表面对称,故当上下表面对应点的压强分布对称相等是,对应的迎角就为零升角。 4.用什么办法可以延缓分离? 答:附面层分离的原因是空气具有粘性以及由于物面弯曲而出现的逆压梯度,对于空气粘性,其与雷诺数有关,雷诺数越大,越容易产生紊流而分离,由公式: e vD R ρμ= 知,通过适当减小速度,从而减小雷诺数,可以延缓分离;对于逆压梯度,可以增加上翼面后部的设计,使其更加“饱满”,可以一定程度改善压强梯度,延缓分离。最后,还可以在翼型表面设计一些增压孔,通过人为注入气体改善压强梯度,延缓分离。减小迎角,也可延缓分离。 5.为何模型上上表面前半部分的测压孔较密? 答:因为前半部分翼型弯度较大,气压变化比较剧烈,为了得到准确的数据必须密集设置测量孔,而后半部分气压变化平稳,没必要密集设置测量孔。

液体内部压强的探究

液体内部压强的探究 【内容提要】探究式教学是一种比较流行的教学方式,它体现出以人为本的思想,与现代教育观念向吻合,但有些课堂打着探究的旗号,实质与填鸭式教学相差不大,更可怕的是部分教师按照探究式教学的几个步骤墨守成规,把探究式教学变成一种新的教条主义。本文结合液体内部压强的探究,不在于提出批评和批判,在于和同行讨论和交流如何实施探究式教学,如何一起为教育这门艺术添砖加瓦。 【关键字】探究液体压强 苏科版第十章第二节《液体的压强》,主要内容概括为两个活动,即“体验液体压强的存在”和“探究影响液体内部压强的因素”,所以学生活动在这节内容的实施中占较大比重,探究式教学是常用的教学方法。探究式教学有它独有的步骤,有些教师往往按步骤行事,为了实现探究步骤而进行所谓的探究活动,使探究式教学这种新方法称为新教条。在活动过程中引导学生去发现新现象、提出新问题、解决新问题,顺其自然地让学生乐于探究才是真探究。结合本人的上课,把这一节内容的教学过程作简单介绍。 活动10.4 体验液体内部压强的存在 实验:指导学生采用底部和侧壁都有开口的玻璃管,在开口处蒙上橡皮膜,往管内倒适量水,观察橡皮膜的形状,并用手指触压橡皮膜。 师:从力学上讲,你的手指有什么样的感觉? 生:有被挤压的感觉。 师:由此可见,若水装在容器中,水对容器的底部和侧壁都有压强。现在老师提出一个问题,在水的内部有没有压强呢?如果有的话可以怎样去验证?请同学们讨论。 生:(讨论后回答)用下部蒙有橡皮膜的空玻璃管插入水中,若橡皮膜形变,则能表示水的内部也是有压强的。 师:回答得非常好,请同学们用蒙有橡皮膜的玻璃管来验证水的内部是否有压强。 实验:指导学生把玻璃管插入水中,观察橡皮膜的变化,讨论发言。 生:可以看到橡皮膜向上凸起,表明液体内部有向上的压强。 师:很好,通过这位同学的发言,老师还想知道一些其他的问题,例如液体内部向其他方向有没有压强呢?如果想要验证的话,又应该如何操作呢? 生:(讨论后回答)液体内部向其他方向应该也有压强,可以把橡皮膜朝向各个方向,看它有没有形变。为了解决水进入玻璃管的问题,可以在两头都蒙上橡皮膜。 师:看来同学们很懂得思考,其实要研究液体内部各个方向是否都有压强,不仅可以采用刚才那位同学的工具,而且我们有新的工具要隆重登场——压强计。 活动10.5 探究影响液体内部压强的因素 师:现在每组同学桌上都有一个压强计,请大家观察它的结构(介绍金属盒、橡皮管、U形管、刻度板等),并用手指轻压压强计上金属盒上的橡皮膜,并告诉老师压橡皮膜后你看到了什么现象? 生:(操作后回答)手指压橡皮膜后U形管两边液面高度发生了变化。 师:有没有进一步的发现? 生:手压得重一些,U形管两边液面的高度差就大一些。 师:U形管两边液面高度发生变化,说明金属盒的橡皮膜发生了形变,也就是橡皮膜受到了压强;手指压得重些,U形管两边液面高度差就大些,说明了液面高度差的大小表示了橡皮膜受到压强的大小。只要把金属盒放入水中,改变金属盒的朝向,就可以检验一下液体内部是不是各个方向都有压强了。 师:我想,同学们已经迫不及待想动手了吧,但动手实验之前要先知道自己应该怎

压强 大气压强

压强 大气压强 姓名: 评价: 主要知识点: 1.大气压:和液体一样,大气对浸在它里面的物体向各个方向都存在 ,叫大气压强,简称 ; 2.大气压强产生的原因是空气有 性,在 的作用下会在所作用的面积上产生压强; 3.大气压强的存在: 历史上最著名的证明大气压存在的实验是 国的 做的 实验。 测量大气压 1.首先准确测出大气压值的是 实验。他测出的大气压相当于 高的水银柱产生的压强,这个值被称为标准大气压;p 标= . 2.测量大气压的常用工具有 、 等等。 3.气压上常用的单位还有 , ;符号分别为 , . 大气压的变化 1.大气压会随着地点的变化而变化,一般随海拔的升高而 。但是,同一地点的大气压也是不稳定的; 2.液体的沸点随着表面大气压增大而 ,随气压减小而 ; 3.高压锅原理:密闭的高压锅内的气压可以 于外面的大气压,这样就能使水的沸点 ,更容易把饭煮熟。 课堂训练: 一、判断题: 1.物体由于受重力作用而对其支持面的压力的方向总是竖直向下的. ( ) 2.压力的方向总是垂直于地面的. ( ) 3.压强公式P =S F , 只对固体适用, 对液体和气体是不适用的. ( ) 4.液体内某处的液体产生的压强之值是该液体的密度与g 和该点离液体底面的距离的乘积. ( ) 5.液体的压强是因为液体有重力而产生的, 但液体压强数值和液体总重力无 关. ( ) 6.把一根盛有液体的竖直放置的玻璃管倾斜(液体不流出)时,液体对管底的 压强不变.( ) 二、单选题: 1.高度相同的甲、乙两容器,底面积不相等,放在水平桌面上,甲容器装满水,乙容器装满密度为0.8ρ水的酒精,则液体对两容器底的压强之比为( ) A .1∶1 B .4∶5 C .5∶4 D .无法判断 2.右边各图中, 正确表示斜面上的物体.. 受到的压力方向的是( ) 3.边长10厘米,重100牛的物体,把它放在边长为50厘米的 水平平台中央,则平台面受到的压强为( ) A .1帕 B .4× 帕 C . 帕 D . 帕 4.如图所示,A 物体叠放在B 物体上,B 物体放在水平地面上,A 物体质量为2千克,底面积为200厘米2,B 物体质量为4千克,底面积为400厘米2,则

气温与气压的关系解析

☆专题5 气温与气压的关系 一、热力原因形成的热低压、冷高压 热低压和冷高压都是由于热力原因形成的气压关系。地表的冷热不均是引起气压高低变化的重要原因。 1.热低压:热低压是气温和气压的双重表现,二者具有相关性,“由于热而形成低压”。 如下图1 为热力环流简图,近地面A点附近气体受热膨胀上升,使得近地面空气密度变小,近地面形成低气压。这就是由于热力原因形成的“低气压”。赤道低气压带是最典型的热低压带。北半球夏季,由于陆地和海洋热容量不同,陆地增温快降温也快,因此同纬度的地方陆地比海洋温度要高,在陆地形成了热低压,在亚欧大陆上形成了亚洲低压(印度低压),在北美大陆形成北美低压。我国夏季午后(14 点)“闷热”,多对流雨,就是热低压造成。 2.冷高压:冷高压是指近地面受热少气温低,气体冷却收缩下沉,在近地面空气分子大量集聚,在同一水平面上空气密度增大,气压升高。如热力环流图中的B 点。在三圈环流模式图中,极地高气压带便是典型的冷高压,极地气温低,高空气体下沉。冬季北半球蒙古、西伯利亚一带由于气温低而形成亚洲高压,在这个高压的影响下,我国北方冬季呈现“干压表现为气温与气流的因果关系。其垂直方向的气流可认为是冷热气流。其形成要与气旋、反气旋(气流分布状况)区别开来。气旋的中心气压是低气压,受水平气压梯度力的影响,大气由四周向中心流,中心气体大量集聚,因而垂直方向上形成上升气流,可称之为推动气流。与这相反,反气旋中心是高压,中心气体往四周流,其中心垂直方向上气流下沉补充,可称之为补偿气流。无论是推动气流还是补偿气流其成因都与冷热气流不同,它们都是动力原因引起的。 二、动力原因形成的热高压、冷低压 副热带高气压带(热高压)和副极地低气压带(冷低压)是由于动力原因形成的气压带。1.热高压:如图2,南北纬30°的副热带高气压带就是典型的热高压。热是指纬度低,高压是指气体集聚,二者之间没有因果联系,如果有,可以这样认为高压加剧了“热”。北半球来自赤道上空的源源不断的气流向极地运动,在地转偏向力的作用下(无摩擦力),逐渐偏转为西风,气流在南北纬30°的上空集聚,最后下沉在近地面形成了副热带高气压带,在副高的控制下世界上一些地区形成了热带沙漠气候,终年炎热干燥,如非洲的撒哈拉沙漠、澳大利亚大沙漠等。我国7、8 月份当锋面雨带移动到东北、华北地区,长江流域由于受到副高的控制形成了伏旱天气,持续高温不降,可谓“真热”! 2.冷低压:如图2,在南北纬60°,因地处高纬,气候非常寒冷,近地面来自低纬的暖热气流与来自极地冷气流在此相遇,气体辐合上升,在高空形成高气压,近地面则形成低压,即副极地低气压带。

液体内部的压强教案(北师大版)

液体内部的压强教学课题液体内部的压强 教学目标1.知识与技能: ⑴.知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强. ⑵.通过实验探究活动,知道液体内部压强规律. ⑶.在实验探究活动中学会使用微小压强计. 2.过程与方法: ⑴.通过演示实验培养学生的观察能力 ⑵.通过用微小压强计对液体内部压强的实验探究活动,让学生体会物理实验是研究问题的重要方法.发展学生由实验数据分析概括物理规律的创造性思维能力. ⑶.经历用“理想液柱法” 推导液体内部压强公式,培养学生的抽象思维能力,引导学生初步学习假想模型法的思路,并使学生了解它是物理学的研究方法之一. 3.情感、态度和价值观 ⑴.通过各个教学环节,激发学生的求知欲,并使学生体会由探究得到物理规律的喜悦. ⑵.通过对液体内部压强公式的推导,让学生认识到物理学逻辑性强、科学严密. ⑶.通过对帕斯卡实验的学习,培养学生热爱物理的情感. 教学重点 1.液体对容器底及容器壁有压强; 2.液体内部压强规律; 3.液体内部压强公式 教学难点 1.用微小压强计探究液体内部压强规律,由实验数据分析概括物理规律. 2.利用“理想液柱法”推导液体内部压强公式. 3.液体内部压强与所取的底面积大小没有关系,与液体重力没有大小关 系. 4.利用液体压强公式进行简单计算. 仪器材料微小压强计、适量的水、盐水.在两侧有开口直玻璃管,橡皮膜、盛水的方形玻璃鱼缸,电脑、 教学方法探究启发式 板书设计液体压强的计算 一、液体内部压强的特点 液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强 二、液体内部压强规律: 液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟它的密度有关系. 三、液体压强的计算公式 ⒈公式推导: 在容器中装有密度为ρ的液体,要计算液体在深度为h处的压强p,可在液体中取底面积为S、高为h的一个圆柱体的液体为研究对象,液体 静止时,这个液柱也处于静止状态,所以液柱底面积所受的竖直向上的

测定翼型上的压强分布实验(精)

《测定翼型上的压强分布实验》 实验指导书

空气动力学与风洞实验室 2007年6月

测定翼型上的压强分布实验 一、实验目的: 1 熟悉测定物体表面压强分布的方法 2 测定给定迎角下,翼型上的压强分布 二、基本原理: 测定物体表面压强分布的意义有以下几方面;首先有了压强分布图,就知道了物体上各部分的载荷分布,这是强度设计时的基本数据,其次,这又有助于了解气流绕过物体时的物理特性,如何判断激波,分离点位置等。在某些风洞中(例如在二维风洞中,模型紧夹在两壁间,不便函于装置天平),全靠压强分布图来间接推算出作用在机翼上的升力或力矩。 测定压强分布的模型构造如下: 在物体表面上各测点垂直钻一小孔,小孔底与埋置在模型内部的细金属 管相通,小管的一端伸出物体外(见图 1),然后再通过细橡皮管与多管压力 计上各支管相接,各测压孔与多管压力 计上各支管都编有号码,于是根据各支 管内的液面升降高度,立刻就可判断出 各测点的压强分布。 多管压力计的原理与普通压力计相 同,只是把多管子装在同一架子上而 已,这样就可同时看出很多点的压强分 布情况,为了提高量度的准确性,排管 架的倾斜度可任意改变。 通常压强分布都以一无量纲系数表示,其定义为: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? (1) P ∞——来流的静压。 12 2ρV ——来流的动压。 接多管压力计上各相应支管 图1

实验时,模型安装如图所示,风速管的静压孔、总压孔、以及翼面上各测点的静压孔,分别用橡皮管连到多管压力计上。于是, P P h h i k -=-∞γφ()s i n 0 12 20ρξγφV h h k =-()s i n h i ——为多管压力计上翼面上各静压管的液柱高度。 h 0——为多管压力计上风速管静压管的液柱高度。 h k ——为多管压力计上风速管总压管的液柱高度。 ξ——为风速管修正系数。 γ——为多管压力计所使用的液体重度(公斤/米3)。 φ——为多管压力计的倾斜角。 翼面上各测点的压强分布: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? 三、实验步骤: 1. 调节多管压力计的倾斜角φ 起见,令φ=30° 2. 3. 记录多管压力计的液体重度γ管修正系数ξ。 4. 5. 调整多管压力计液柱的高低,记下初读数h i 初。 6. 开风洞调到所需的风速。 7. 当多管压力计稳定后,记下末读数h I 末。 8. 关闭风洞,整理实验场地。将记录交老师检查。 9. 整理实验数据,写好实验报告。 四、实验报告的要求: 1. 计算出来流风速 及流场的雷诺数Re Re ==υb v

初二物理液体内部的压强练习及答案

初二物理液体内部的压强练习及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

液体压强练习题 1. 关于压力,下列说法中正确的是( ) A. 压力的大小一定等于物体的重力 B. 压力的方向总是竖直向下 C. 垂直作用在物体表面上的力叫压力 D. 压力作用效果只与压力大小有关 2. 关于压强下列说法中正确的是( ) A. 压力越大时,压强一定越大 B. 受力面积越小时,压强一定越小 C. 受力面积越小时,压强一定越大 D. 当受力面积一定时,压强与压力成正比 3. 如图所示,物体重400牛,F =100牛,物体和水平地面的接触面积为40厘米2,则物体对水平地面的压力和压强分别是( ) A. 400牛,10帕 B. 500牛,12.5帕 C. 500牛,1.25×105帕 D. 400牛,105帕 4. 一块砖长宽厚之比是24:12:5,将它用不同的方式放在水平地面上,它对地面最大压强为p 1,最小压强为p 2,则p 1:p 2( ) A. 24:5 B. 2:1 C. 12:5 D. 无法判定 5. 如图所示,甲、乙两容器底面积相同,内装液体深度分别为h 1和h 2,且 h h 12:=3:5,液体密度分别为ρ和ρ12,且ρρ122=,那么,甲、乙两容器底部受到的液体压强之比是( ) A. 5:3 B. 3:10 C. 5:6 D. 6:5 6. 如图所示,在试管中装有一定量的液体,当试管竖直放置时,试管底部受到的液体压强是p 1,将试管倾斜放置时,试管底部受到的液体压强为p 2,则( ) A. p p 12> B. p p 12< C. p p 12= D. 无法确定 7. 放于水平桌面上的上下等粗高度相同的A 、B 、C 三个物体,其底面积S S S A B C >>,密度ρρρA B C ==,则它们对桌面的压强( )

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