同学们,准备好了吗?好,上课。
同学们好,请坐。同学们,老师这里有一套哈慈五行针,咱们与同学做一个小实验。好,这位同学请把针囊中的空气挤掉,我们看到它就能够吸附到这位同学的皮肤上了;再让针中进入一些空气,它就落了下来。好,谢谢你的配合,请回。那么发生这种现象的原因是什么呢?带着这个问题,我们就一起来学习大气压强。
首先,请同桌两人做一个小实验,拿出准备好的橡胶皮碗,把它们对在一起,挤出里面的空气。同桌两人用力向两个方向拉,能把它们拉开吗?嗯,老师看到同学们费了九牛二虎之力都不能把它们拉开。其实这个实验就模拟了马德堡半球实验。我们来看一下大屏幕:将两个半圆铜球对在一起,用抽气机抽出里面的空气,让两队马向两个方向拉,我们发现16匹马都不能把它们拉开。那么这个实验就证明了大气压强的存在,并且大气压还很大。
那么大家思考一下,大气压强产生的原因是什么呢?好,你手举得最快,你来说。他说跟液体类似,由于大气也受到了重力,并且也具有流动性。你非常善于思考,好,请坐。
那么大气压的大小是多少?老师这里有一个水杯,把它装满水,用硬纸板盖住杯口。现在把它倒置过来,如果老师松开手,大家认为纸板会不会落下来?嗯,有同学说会,有的同学说不会。好,那老师松开手,嗯,我们看到纸板并没有落下来。那是什么在支撑着纸板和这段水柱?对,是大气压。
那大气压到底能支撑多高的水柱?其实在很早之前就有人做过类似的研究,并且认为大气压能支撑约10米高的水柱。那大家思考一下,这个实验在现在理论上是可行的,但是在现实生活中可行吗?对,是不可行的,10米比三层楼还要高。那怎么办?我们的物理学家托里拆利最早想出了用水银代替水去做这个实验,就叫做托里拆利实验。
那么它是怎么做的?我们来看一段视频,视频过后请同学们告诉老师。视频已经看完了,谁能告诉老师?好,第三排这位同学。在一个一端封闭、一端开口的细玻璃管内装满水银,用手堵住管口,把它倒插在水银槽中,松开手,水银柱就开始下降,但是下降到一定的高度就不再下降了。此时水银面内外的高度差是760毫米。你获取信息的能力非常强,好,请坐。也就是说,大气压的大小就等于760毫米水银柱产生的液体压强的大小。
