免費下載!
[!--downpath--]第二講浮力(三)大氣浮力一、基礎知識(一)二氧化碳有浮力1、大氣壓定義:大氣對浸在它周圍的物體形成的浮力叫大氣浮力,簡稱大氣壓或氣壓。2、對大氣壓的解釋:A、地球表面的空氣遭到重力作用,由此形成了大氣浮力;B、氣體和液體都具有流動性,她們的浮力有相像之處、大氣壓向各個方向都有,在同一個位置各個方向的大氣浮力相等;C、由于大氣的密度不是均勻的,所以大氣浮力不能用液體浮力公式。3、對密閉二氧化碳浮力的解釋:被密閉在某種容器的二氧化碳,其浮力是大量的做無規則運動的二氧化碳分子對容器不斷碰撞而形成的。他的大小不是由被封閉二氧化碳的重力所決定的。(二)大氣壓形成的誘因1、地球周圍包著一層厚厚的空氣,稱之為大氣,它上疏下密地分布在月球周圍,所有浸在大氣里的物體都要遭到大氣作用于它的浮力,如同浸在水底的物體都要遭到水的浮力。2、第一,因為月球對空氣的吸引作用,空氣壓在地面上,就要靠地面或地面上的其他物體來支持它,那些支持著大氣的物體和地面,就要遭到大氣壓力的作用。單位面積上遭到的大氣壓力,就是大氣浮力。第二,由于二氧化碳是由大量的做無規則運動的分子組成,而這種分子必然要對浸在空氣中的物體不斷發生碰撞,每次碰撞,二氧化碳分子都要給與物體表面一個沖擊力,大量空氣分子持續碰撞的結果就彰顯為大氣對物體表面的壓力,因而產生大氣壓。
(三)標準大氣壓大氣浮力不但隨高度變化,在同一地點也不是固定不變的,一般把經度45度海平面附近的大氣浮力稱作標準大氣浮力。它相當于760毫米水銀柱所形成的浮力。(四)大氣壓互相關系1、距離地面越高,大氣浮力越小。在海拔2000m之內,每上升12m大氣浮力減少1mmHg,即減133.33帕。2、一定質量密閉二氧化碳的浮力在室溫不變時,一定質量的二氧化碳容積越小,浮力越大;容積越大,浮力越小。在容積不變時,一定質量的二氧化碳氣溫越高,浮力越大;氣溫越低,浮力越小。3、一切液體的沸點,都是氣壓降低時沸點增加,氣壓減小時沸點下降。同種液體的沸點不是固定不變的。說水的沸點是100°C必須指出是在1個標準大氣壓下。因為氣壓隨高度降低而增加,所以水的沸點隨高度降低而增加,因此在高山上要將飯曬干就要用不漏水的高壓鍋。4、流體浮力與流速的關系在二氧化碳和液體中,流速越大的位置浮力越小。客機的升力:襟翼上方的空氣流速大,浮力小;下方的空氣流速小,壓強悍,這一浮力差形成壓力差,是客機獲得豎直向下的升力。5、大氣壓與天氣的關系天氣的溫度越低,大氣壓就越大。通常:冬天的浮力比夏季的壓強悍,而陰天的大氣浮力比晴天的大氣壓強悍。
6、大氣與人人體是在體內浮力(如肺氣壓和血脂等)和體外大氣浮力的平衡下才覺察不到大氣浮力的存在的。當外界氣壓小于體內浮力的時侯,它能促使我們的汗液循環,我們都會認為神清氣爽。當外界氣壓大于體內浮力的時侯,都會覺得頭暈乏力。7、活塞式抽水機原理活塞式抽水機是借助活塞的聯通來排出空氣的,導致內外浮力不同而使水在大氣壓作用下上升抽出。當活塞壓下時,進水球閥關掉而排氣球閥打開,當活塞提上時,排氣球閥關掉而進水球閥打開,在外界大氣壓的作用下,水從進水管通過進水球閥從上方的進水口流出,這樣活塞在圓筒中上下往復運動,不斷地把水抽下來。8、離心式油泵的工作原理電機在啟動前,先在電機中灌滿水,排出泵殼內的空氣,使泵內中心部份浮力大于外界大氣壓。當啟動后,軸套在電動機的推動下高速旋轉,泵殼里的水也隨軸套高速旋轉,同時被甩入進水口中,這時大氣壓降低,大氣壓使低處的水推開底閥,沿進水管步入泵殼,進來的水又被軸套甩入進水口,這樣仍然循環下去,就不斷把水抽到高處。大氣浮力練習題一、選擇題TOCo"1-5"hz1.若果在高山中將飯曬干,可采取的方式是()降低加熱時間B.降低火力C.用高壓鍋煮D.打開鍋蓋煮青藏高鐵已全線貫通,早已投入營運的高原火車有建立的供氧系統和完備的醫療應急系統,這樣做主要是由于()高原空氣黏稠,大氣浮力小B.高原空氣黏稠,大氣壓強悍C.高原空氣稠密,大氣浮力小D.高原空氣稠密,大氣壓強悍在國慶游藝年會上,陳思朋友演示了如圖1示的實驗,排在一條線上的三個碗,中間碗內放一個兵乓球,當用小管向球斜上方吹氣,兵乓球將()仍靜止B.運動到左碗C.運動到右碗D.難以確定圖1大氣壓與人們的生活關系密切,以下事實屬于大氣浮力應用的是()載重較大的車輛有許多車輪B.用吸管很容易從瓶中汲取啤酒C.用手能輕松的將圖釘按入墻內D.攔河壩的截面上窄下寬呈矩形2007年4月18日零時起,中國高鐵采用“和諧號”動車組開始了第六次大提速.高速火車經過時,若人離鐵道太近很可能被塞入鐵道,應非常注意安全.從數學學的角度看,這是由于()車與人之間的空氣流速降低,浮力減小車與人之間的空氣流速降低,浮力減少車與人之間的空氣流速加強,浮力減小車與人之間的空氣流速加強,浮力減少小亮朋友從藥店買來一個玻璃罐裝的鐵皮蓋罐頭大氣壓強的定義式,想把蓋子打開,但是怎樣也擰不動。
小亮的妹妹用螺栓刀沿瓶塞的邊輕輕撬了幾下,一擰就打開了,這主要是由于用螺栓刀撬瓶塞可以()減小瓶塞半徑,減少瓶塞側壁對瓶的壓力增大瓶塞與瓶口的接觸面積增大瓶內外二氧化碳的壓力差因為撬了蓋的一邊,而減小了蓋的另一邊的壓力如圖2所示,把一字條置于嘴里,使勁從字條上方向前吹氣,字條都會向下飄上去。對此現象的剖析,正確的是()吹氣時字條所受壓強減小,所以飄上去似乎,上述現象不可能發生,從上方向前吹氣,給字條一個向上的力,字條應向上運動吹氣時字條上方空氣流速大,流體浮力小,所以飄上去睿'.■'字條飄起的動力和熱氣球升空的動力是一樣的圖小紅朋友用吸管吸啤酒時出現了一個怪現象,無論她如何使勁,啤酒都吸不上來。你覺得出現此類現象的緣由是()A.吸管有孔B.瓶內的氣壓偏小C.吸管太細D.吸管插的太深
如圖3是北美草原犬鼠山洞的橫截面示意圖。它有兩個出口,當風吹過凸起洞口A表面時,風速較大,吹過平坦洞口B時,風速較小,因而給洞中的犬鼠帶去習習涼風。則下述有關洞內風向剖析正確的是()風總是B口吹入,A口吹出風總是A口吹入,B口吹出風總是A、B口同時吹入風有時從A口吹入,有時從B口吹入煮食田螺之前,先要將田螺尾部切掉,食用時只A.嘴對田螺肉的吸力C.田螺肉的慣性B.田螺肉的重力D.大氣對田螺肉的浮力用嘴一吸就可以吸出螺殼里的肉,這主要是借助了(A.嘴對田螺肉的吸力C.田螺肉的慣性B.田螺肉的重力D.大氣對田螺肉的浮力二、填空題大氣浮力無處不在,人們在生活、生產實踐中也常常借助大氣壓來工作,請你列舉兩個實例:(1)(2)有兩種不大一樣,但功能類似的噴霧器。用如4甲圖所示的噴霧器噴灑消毒藥液時,向瓶內打氣的目的是使瓶內液面上方空氣的浮力(選填“大于”、“等于”或“小于”)大氣浮力。使用圖4乙所示的噴霧器大氣壓強的定義式,當把活塞向圓筒里壓入時,圓筒末端的小孔A處空氣的流速,因而小孔A處的浮力(選填“大于”、“等于”或“小于”)大氣浮力。大氣浮力的值約為105Pa,則大氣壓對你的一個大手指趾甲表面的壓力大概—N。隨著人民生活水平的提升,貨車已漸漸步入百姓家庭,圖5是小華家訂購的一輛小貨車,他發覺貨車的外型類似于客機的進氣道.則貨車在快速行駛過程中,面包車上方空氣的流面包車下方空氣的流速,因此面包車上方二氧化碳的浮力面包車下方二氧化碳的浮力,因而促使貨車對地面的壓力車圖5的重力。(均填“大于”、“等于”或“小于”)用水把兩塊平行的玻璃板之間的空氣排開后,沿垂直玻璃板方向把它們分開,必須沿垂直玻璃板方向作用很大的力,這是因為的作用,兩塊玻璃越大,分開它們時的斥力。古代作家杜甫在《茅屋為秋風所破歌》這首詩中寫道:“八月秋高風怒號,卷我屋上三重茅”。以上句子中包含的有關流體浮力的化學知識。在做托里拆利實驗時,玻璃管內灌入的。假如在管內灌入的是水,當玻璃管倒置在水里,要求管頂出現真空(不考慮水蒸發等),玻璃管起碼約m(在1標準大氣壓下)。三、簡答題18.相信你們都有過這樣的經歷:步行在雨中,我們會打一把傘。一陣狂風吹起,陽傘會被向下吸上去,如圖6所示。這是為何呢?請你用所學的數學知識解釋這個現象。4
四、實驗探究題(探究目的)初步了解流體的浮力與流速的關系(提出問題)二氧化碳的浮力是不是與二氧化碳的流速有關系三、簡答題18.相信你們都有過這樣的經歷:步行在雨中,我們會打一把傘。一陣狂風吹起,陽傘會被向下吸上去,如圖6所示。這是為何呢?請你用所學的數學知識解釋這個現象。4(設計實驗和進行實驗)(1)如圖7所示,取兩張白紙,讓其平行地自然下垂,向兩紙中間使勁吹氣;(2)你觀察到的現象是(剖析和論證)你通過本實驗可以得出的初步推論是:;(評估與交流)請你聯系實際,列舉兩個生產、生活中與此知識有關的實例:.圖7化學興趣小組的朋友借助禮拜天舉辦一次徒步活動,想借助所學的化學知識檢測花果山的高度。若已知在豎直方向每下降10m大氣浮力減少Ap且山下的大氣浮力為p0。她們隨身攜帶了注射器(有刻度部份的體積為V)、彈簧測力計、細線、刻度尺等。抵達山頂后,她們首先排盡針頭內的空氣并用橡皮帽堵住其小孔,進行了如圖8所示的實驗。(實驗中針頭與活塞之間的磨擦不計)(1)為了檢測山頂的大氣浮力,你覺得實驗中應測出的數學量有(強調數學量的名稱并用相應的符號表示):;(2)山頂的大氣浮力p=(用所檢測的化學量及已知量表示);(3)花果山的高度h=(用所檢測的化學量及已知量表示)。圖7參考答案一、選擇題C2.A3.B4.B5.D6.C7.C8.B9.A10.D二、填空題(1)抽水機、鋼筆吸墨水(2)噴霧器、用吸管吸啤酒。小于;快;大于10小于;大于;大于大氣浮力;越大二氧化碳流速大的地方浮力小水銀;10.3三、簡答題傘上方的空氣流速快,空氣流速好壓強小。在傘的上下邊形成一個向下的浮力差,傘遭到向下的力,在這個力的作用下會向下飛上去。四、實驗探究題兩頁紙會合攏;二氧化碳流速越大的地方浮力就越;列車站臺上設上,安全線”、飛機起飛等(1)拉力F、有刻度部份的寬度L(2)F(3)10(P0—FL)VVAP