三、大氣壓

　　1、概念：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，一般有p0表示。說明：“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區別的，如高壓鍋內的氣壓——指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。

　　2、產生原因：因為 空氣受重力并且具有流動性。

　　3、大氣壓的存在——實驗證明：

　　歷史上著名的實驗——馬德堡半球實驗。

　　小實驗——覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗。

　　4、大氣壓的實驗測定：托里拆利實驗。

　　(1)實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內水銀面下降一些就不在下降，這時管內外水銀面的高度差約為760mm。

　　(2)原理分析：在管內，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。

　　(3)結論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)

　　(4)說明：

　　A實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空;若未灌滿，則測量結果偏小。

　　B本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3 m

　　C將玻璃管稍上提或下壓，管內外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。

　　D若外界大氣壓為H cmHg 試寫出下列各種情況下，被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。

　　H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg

　　E標準大氣壓： 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。

　　1標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa

　　2標準大氣壓=2.02×105Pa，可支持水柱高約20.6m

　　5、大氣壓的特點：

　　(1)特點：空氣內部向各個方向都有壓強，且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點、天氣、季節、的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。

　　(2)大氣壓變化規律研究：在海拔3000米以內,每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa

　　6、測量工具：

　　定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。

　　分類：水銀氣壓計和無液氣壓計

　　說明：若水銀氣壓計掛斜，則測量結果變大。 在無液氣壓計刻度盤上標的刻度改成高度，該無液氣壓計就成了登山用的登高計。

　　7、應用：活塞式抽水機和離心水泵。

　　8、沸點與壓強：內容：一切液體的沸點，都是氣壓減小時降低，氣壓增大時升高。

　　應用：高壓鍋、除糖汁中水分。

　　9、體積與壓強：內容：質量一定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大，氣體體積越大壓強越小。

　　應用：解釋人的呼吸，打氣筒原理，風箱原理。

　　☆列舉出你日常生活中應用大氣壓知識的幾個事例?

　　答：①用塑料吸管從瓶中吸飲料②給鋼筆打水③使用帶吸盤的掛衣勾④人做吸氣運動

　　四、浮力

　　1、浮力的定義：一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力 叫浮力。

　　2、浮力方向：豎直向上，施力物體：液(氣)體

　　3、浮力產生的原因(實質)：液(氣)體對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差 即浮力。

　　4、物體的浮沉條件：

　　(1)前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。

　　(2)請根據示意圖完成下空。

　　下沉 懸浮 上浮 漂浮

　　F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G

　　ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

　　(3)、說明：

　　① 密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮(或漂浮)。

　　②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為(2/3)ρ

　　分析：F浮 = G 則：ρ液V排g =ρ物Vg

　　ρ物=( V排/V)•ρ液= 2 3ρ液

　　③ 懸浮與漂浮的比較

　　相同： F浮 = G

　　不同：懸浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物

　　漂浮ρ液 <ρ物;V排

　　④判斷物體浮沉(狀態)有兩種方法：比較F浮 與G或比較ρ液與ρ物 。

　　⑤ 物體吊在測力計上，在空中重力為G,浸在密度為ρ的液體中，示數為F則物體密度為：ρ物= Gρ/ (G-F)

　　⑥冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。

　　5、阿基米德原理：

　　(1)、內容：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。

　　(2)、公式表示：F浮 = G排 =ρ液V排g 從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。

　　(3)、適用條件：液體(或氣體)

　　6：漂浮問題“五規律”：(歷年中考頻率較高，)

　　規律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力;

　　規律二：同一物體在不同液體里，所受浮力相同;

　　規律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小;

　　規律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾;

　　規律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。

　　7、浮力的利用：

　　(1)、輪船：

　　工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。

　　排水量：輪船滿載時排開水的質量。單位 t 由排水量m 可計算出：排開液體的體積V排= ;排開液體的重力G排 = m g ;輪船受到的浮力F浮 = m g 輪船和貨物共重G=m g 。

　　(2)、潛水艇：

　　工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。

　　(3)、氣球和飛艇：

　　工作原理：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發展成為飛艇。

　　(4)、密度計：

　　原理：利用物體的漂浮條件來進行工作。

　　構造：下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。

　　刻度：刻度線從上到下，對應的液體密度越來越大

　　8、浮力計算題方法總結：

　　(1)、確定研究對象，認準要研究的物體。

　　(2)、分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(看是否靜止或做勻速直線運動)。

　　(3)、選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。

　　計算浮力方法:

　　①稱量法：F浮= G-F(用彈簧測力計測浮力)。

　　②壓力差法：F浮= F向上 - F向下(用浮力產生的原因求浮力)

　　③漂浮、懸浮時，F浮=G (二力平衡求浮力;)

　　④F浮=G排 或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質量或體積時常用)

　　⑤根據浮沉條件比較浮力(知道物體質量時常用)