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课件网) 第八章 压强 8.3 大气压强与人类生活 地球是我们的家园，它被厚达 80~100 km 的大气层包围着。和液体一样大气也受到重力的作用，并具有流动性。 大气是否也会产生压强呢 怎样知道大气有压强 体验大气压强 1.杯中的水为什么不外流 在玻璃杯中盛满水，用一张纸片盖住杯口，然后倒过来(图8-3-1)，再缓缓将手掌从纸片上移开，看看杯中的水是否会流出来。 想一想：是什么力托住纸片的 杯中的水不会流出来。这是因为杯中充满水，排出了杯中的空气，纸片和水在外界大气压的作用下不会掉下来。 2.吸盘为什么会紧紧贴在墙壁上 将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上(图8-3-2)，尽量挤出吸盘里面的空气，即使在钩上挂重物，吸盘仍然不会脱落。是什么力使吸盘紧贴在墙壁上的 这是大气的压力使它紧贴在墙壁上。 大量实验和事实证明，大气确实存在着压强。 由大气产生的压强叫做大气压强(atmospheric pressure)，简称大气压。 马德堡半球实验 1654年5月8日，德国马德堡市市长做了一个轰动一时的实验(图8-3-3)。他把两个半径约为 20 cm 的中空铜质半球紧密地结合成一个大圆球，并抽去球内的空气。这时，许多人使劲也拉不开这两个半球。后来，市长叫人找来了16 匹马，分成两队使劲拉，在一声巨响中，两个半球被拉开了。 这就是物理学史上著名的马德堡半球实验，是神奇的大气压使两个半球紧紧地贴在一起。 图8-3-3 马德堡半球实验 怎样测量大气压 大气压有多大呢 我们可以用一个简单的实验做粗略的测定。 估测大气压 如图8-3-4所示，先把注射器的活塞推至顶端，把管内空气排出，用橡皮帽把注射器的小孔堵住。然后在活寒下端悬挂钩码，并逐渐增加钩码数量，直到活塞将开始被拉动为止。 为了用这个实验估测出大气压的值，需要测量哪些物理量 请列出用测得的物理量表示的大气压表达式。 你估测的大气压的数值是多少 1643年，意大利科学家托里拆利(E. Torricelli，1608-1647) 首先用实验的方法测出了大气压的值。 他在一根长约 1m、一端封闭的玻璃细管内灌满汞液，用手指堵住管口，再将管口向下插入汞液槽中。 移开手指后，会看到管内汞柱随即下降。 当汞柱降到管内外液面的高度差约为 760mm 时，它就停止下降了。 若将管子倾斜，管内外液面的高度差仍保持不变。 玻璃细管内汞柱液面上方是真空，而管外汞液面上方受到大气压 p0 作用，正是大气压支持着管内 760 mm 高的汞柱，这表明大气压跟 760 mm 高的汞柱产生的压强相等。 后来人们把这个实验叫做托里拆利实验 (图8-3-5)。 通常，人们把 760 mm 高的汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压(standard atmospheric pressure)，符为 1 atm。 1 atm 的值约为 1.013×105Pa。这相当于 10N 的压力作用在 1cm2 的面积上，比大象躺倒时对地面的压强还大。 托里拆利为什么不用水，而用汞液做这个实验 如果用水做这个实验，留在玻璃管中的水柱大约有多高 做托里拆利实验时用汞液而不用水的原因： 假设1个标准大气压所能支撑的水柱高为 h水， 则 p0＝p水＝ρ水gh水， 所以 1.013×105Pa＝1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×h水， 解得 h水≈10.3 m。 也就是说，如果用水做实验，所需的玻璃管的长度要超过 10.3 m，做实验不方便，所以我们选用密度较大的汞液进行实验。 在技术上，可以直接用仪器测量出大气压的大小。 如图8-3-6所示的汞气压表，是在托里拆利实验的基础上研制成的图8-3-7是无液气压计，表盘指针能显示气压的大小。气瓶上的压力表就是一种无液气压计。 在技术上，可以直接用仪器测量出大气压的大小。 如图8-3-6所示的汞气压表，是在托里拆利实验的基础上研制成的图8-3-7是无液气压计，表盘指针能显示气压的大小。气瓶上的压力表就是一种无 ... ...
