大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因
大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因
我們生活的地球上有一個保護(hù)我們的大層。大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓或氣壓。下面學(xué)習(xí)啦給大家分析產(chǎn)生大氣壓強(qiáng)的原因，歡迎大家來閱讀。
產(chǎn)生大氣壓強(qiáng)的原因
地球周圍包著一層厚厚的空氣，它主要是由氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、水蒸氣和氦、氖、氬等氣體混合組成的，通常把這層空氣的整體稱之為大氣層.它上疏下密地分布在地球的周圍，總厚度達(dá)1000千米，所有浸在大氣里的物體都要受到大氣作用于它的壓強(qiáng)，就像浸在水中的物體都要受到水的壓強(qiáng)
大氣壓產(chǎn)生的原因可以從不同的角度來解釋。課本中主要提到的是：空氣受重力的作用，空氣又有流動性，因此向各個方向都有壓強(qiáng)。講得細(xì)致一些，由于地球?qū)諝獾奈饔?，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，這些支持著大氣的物體和地面，就要受到大氣壓力的作用.單位面積上受到的大氣壓力，就是大氣壓強(qiáng);第二，可以用分子運(yùn)動的觀點(diǎn)解釋因?yàn)闅怏w是由大量的做無規(guī)則運(yùn)動的分子組成，而這些分子必然要對浸在空氣中的物體不斷地發(fā)生碰撞.每次碰撞，氣體分子都要給予物體表面一個沖擊力，大量空氣分子持續(xù)碰撞的結(jié)果就體現(xiàn)為大氣對物體表面的壓力，從而形成大氣壓。若單位體積中含有的分子數(shù)越多，則相同時間內(nèi)空氣分子對物體表面單位面積上碰撞的次數(shù)越多，因而產(chǎn)生的壓強(qiáng)也就越大。
利用分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)可以解釋：為什么大氣層不均勻分布，能造成大氣壓下高上低的現(xiàn)象。
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)
大氣壓強(qiáng)不但隨高度變化，在同一地點(diǎn)也不是固定不變的，通常把1.01325×10^5 Pa的大氣壓強(qiáng)叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)。它大約相當(dāng)于760mm水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓也可以叫做760mm水銀柱大氣壓。.
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的值在一般計(jì)算中常取1.013×10^5 Pa(101KPa)，在粗略計(jì)算中還可以取作10^5Pa(100KPa)。
大氣壓強(qiáng)的計(jì)算方式
大氣會從各個方向?qū)μ幱谄渲械奈矬w產(chǎn)生壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)簡稱為大氣壓。測量大氣壓的儀器叫做氣壓計(jì)，常見的有水銀氣壓計(jì)。一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1atm)=760毫米汞柱(mmHg)。
液體壓強(qiáng)計(jì)算公式：P=ρgh
地面上標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約等于760毫米高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。由于測量地區(qū)等條件的影響，所測數(shù)值不同。
根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式P=ρgh，水銀的密度是13.6×10^3千克/立方米，因此76厘米高水銀柱產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)是：
P =13.6×10^3千克/立方米×9.8牛頓/千克×0.76米
≈1.013×10^5牛頓/平方米
=1.013×10^5帕斯卡
=0.1013Mpa(兆帕)
=1atm
=76cmHg
=760托
=760mmHg
1mmHg=1.01325*10^5Pa/760=133.32pa
大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用
活塞式抽水機(jī)是利用活塞的移動來排出空氣，造成內(nèi)外氣壓差而使水在氣壓作用下上升抽出，當(dāng)活塞壓下時，進(jìn)水閥門關(guān)閉而排氣閥門打開;當(dāng)活塞提上時，排氣閥門關(guān)閉，進(jìn)水閥門打開，在外界大氣壓的作用下，水從進(jìn)水管通過進(jìn)水閥門從上方的出水口流出.這樣活塞在圓筒中上下往復(fù)運(yùn)動，不斷地把水抽出來.
離心式水泵的工作原理
水泵在起動前，先往泵殼內(nèi)灌滿水，排出泵殼內(nèi)的空氣。當(dāng)起動后，葉輪在電動機(jī)的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用而被甩入出水管中。這時葉輪附近的壓強(qiáng)減小，大氣壓使低處的水推開底閥，沿進(jìn)水管泵殼，進(jìn)來的水又被葉輪甩入出水管，這樣一直循環(huán)下去，就不斷把水抽到了高處.
活塞式抽水機(jī)和離心泵，都是利用大氣壓，把水抽上來，因?yàn)榇髿鈮河幸欢ǖ南薅?，因而抽水機(jī)的汲水揚(yáng)程——水面到水泵的高度差——也有一定的限度，不超過10.334米.當(dāng)然，實(shí)際揚(yáng)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個高度，因?yàn)樗怀榈搅怂煤蟊槐?ldquo;甩”了上去，可以達(dá)到很高的高度。
大氣壓強(qiáng)的推導(dǎo)公式
物體壓強(qiáng)
p=F/S (在都使用國際單位制時，單位是pa)
在受力面積一定時，壓力越大，壓強(qiáng)的作用效果越明顯。(此時壓強(qiáng)與壓力成正比) 在壓力不變的情況下，增大受力面積可以減小壓強(qiáng);減小受力面積可以增大壓強(qiáng).(此時壓強(qiáng)與受力面積成反比)
液體壓強(qiáng)
p=ρgh ( p液=F/S=G/S=mg/S=ρ液Vg/S=ρ液Shg/S=ρ液hg=ρ液gh)
(1)液體對容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng).
(2)液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大.在同種液體內(nèi)部的同一深度處，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等;不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。
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