范文一：大气压强产生的原因

2007 年第 3 期 LABORA TORY SC IENCE 2007 年 6 月出版 大气压强产生的原因 杨守波 胡长杰 濮阳职业技术学院 河南濮阳 457000 要 摘 : 在中学物理教学中 大气压强产生的原因是帮助学生深刻理解大气压强的重要前提 。然 而 在一些教辅资料中 错误地将大气压强产生的原因归结为大气受重力造成的 并过多 地强调此原因 致使学生产生错误的认识 造成学生在高中学习气体定律时的理解障碍 。 本文对大气压强产生的原因做出了详细的阐释 并提出了一些合理化建议 希望能给中学 物理教学以及编写与之有关的教辅资料有所帮助 。 关键词 : 大气压强 产生 原因 解释 我在讲授九年义务教育四年制初中物理第一 : :K :P 时册教材中的《大气的压强 》 有一位用心的学生 1 2 其中 : K m v 是分子动能 : P 是分子在力向我提出这样一个问题 : 原来与大气相连通的瓶 2子 用一块橡皮板平滑地将瓶口封上以后 瓶内的 场中的势能 压强是多大 我的回答当然是瓶内压强等于大气 一般说来分子势能依坐标而定 分子在空间的压强 。这位同学又问 : 瓶内气体的重力那么小 还 分布是不均匀的 所以所要研究的分子不仅速度应不到 0. 01N 怎么能产生那么大的压强呢 这一问 限定在一定的速度区间内 而且位置也应限制在一题问得好 它从另一个方面提出了 : 大气压强产生 定的坐标区间内 。当系统在力场中处于平衡状态的原因中 重力所占的比重能有多大 时 由波尔兹曼分布规律可知 : 坐标介于区间 x , x 人教版九年义务教育四年制初中物理第一册 dx y ,y dy z , z dz 内 同时速度介于 vx , vx教材 162 页中 只粗略地指出 :“ 空气 也像液体那 dvx vy ,vy dvy vz ,vz dvz 内的分子数为 : 3 /2样能够流动 空气内部向各个方向也都有压强 。大 m - εk εp / kT dN n0 e dvx dvy dvz dxdydz气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强 简称 π 2 kT大气压或气压 。教材避开了对“ ” 大气压强是怎样 式中 n0 表示在势能 : P 0 处单位体积内具有产生 ”的回答 尽管如此 学生在学习了液体压强 各种速度的分子总数 。知识之后 仿照液体压强产生的原因 顺理成章地 上式对所有可能的速度积分 并考虑到麦克斯认为大气压强是由于空气受到重力的作用 、 而且能 韦分布函数所应满足的归一化条件 则在坐标区间流动产生的 。而在一些学习辅导资料和一些练习 x ,x dx y , y dy z , z dz 内单位体积内的分题中又强调“ 大气压强是由于空气受到重力的作 子数为 : - : P / kTP / kT用、 而且能流动产生的 ”促使学生对这一问题的 n n0 e ?认识进一步地深化 。然而 “ 大气压强是因空气受 这是玻尔兹曼分布规律的一种常用形式 重力而产生的 ” 这个结论对吗 根据玻尔兹曼分布规律 可以确定气体分子在1. 大气压强不是由于空气的重力产生的 重力场中按高度分布的规律 如取坐标轴 z竖直向 我们知道 在重力场中 气体分子受到两种对 上 设在 z 0 处单位体积内的分子数为 n0 则不难立的作用 :无规则的热运动使气体分子要均匀地分 推出在高度为 z处体积元 dxdydz内的分子数为 : - m gz / kT布于它们所能到达的空间 重力作用则会使气体分 dN ’ n0 e dxdydz子聚集在地面上 。这两种作用达到平衡时 气体分 而分布在高度 z处单位体积内的分子数 即分子在空间随高度作非均匀分布 分子数密度随高度 子数密度 则为 : e - m gz / kT而减小 。 n n0 ? 在重力场中 单个空气分子的能量为 由? 式可以看出 在重力场中气体分子的数密 — 136 — 2007 年第 3 期 实 验 室 科 学 2007 年 6 月出版度 n 随高度的增大按指数规律减小 分子的质量 m 数为 n N /V 每个分子的

质量为 m 。分子具有各越大 重力作用越显著 n 减小的越迅速 气体的 种可能的速度 为了讨论的方便 可以把分子分成温度 T 越高 分子的无规则运动越剧烈 n 减小的 若干组 认为每组内的分子具有大小相等 、方向一越缓慢 图 1 就是根据 ? 式画出的 n 随高度 z分布 致的速度 并假设在单位体积内各组的分子数分别的曲线 。 为 : n1 n2 … 则 n ?ni 。 i 式 应用 ? 很容易确定气体压强随高度变化的规律 若把大气看作理想气体 则在一定温度下 其压强与分子数密度成正比 : P nkT ? 将? 式 式代入 ? 可得 - m gz / kT - m gz / kT - μgz /R T P n0 kTe P0 e P0 e ? 在平衡态下 器壁上各处的压强相等 所以我 们可取直角坐标系 xyz 在垂直于 x 轴的容器壁上 任意取一小块面积 dA 如图 2 来计算它所受的 压强 。 首先 考虑单个分子在一次碰撞中对 dA 的作 用 。设某分子与 dA 相撞 其速度为 速度的三个分 式中 P0 n0 kT 表示在 z 0 处的压强 μ为气 量为 vix viy viz 。由于碰撞是完全弹性的 所以碰撞体的摩尔质量 。将 ? 式用于地面上的大气时所得 前或分子在 y、量方向上的速度分量不变 在 x 方 z到的结果是近似的 因为大气的温度上下不均匀 向上的速度分量由 vix变为 - vix 即大小不变 方向没有达到平衡 但这并不影响我们从 ? 式得到重力 反向 。这样 分子在碰撞过程中的动量为 - m vix -对大气的影响情况 。 m vix - 2m vix 。按动量定理 这就等于 dA 施于 从? 式和 ? 式我们也清楚地看到 :地球重力的 分子的冲量 而根据牛顿第三定律 分子施于 dA 冲作用使空气密度和大气压随高度的增加而发生变 量则为 2m vix 。化 在地 球 引 力 为 零 的 地 方 即 z ?时 n 0 其次 在一段时间 d t内所有分子施于 dA 的总p 0。 冲量 。在全部速度为 vi 的分子中 在时间 d t内能 由前面的 ? 式我们可以得出结论 :大气压的大 与 dA 相碰的只是位于以 dA 为底 、ix d t为高 以为 v小与大气所受重力的大小无关 只决定于所在处气 轴线的主体内的那部分 。在时间 d t内能与 dA 相体的密度和温度 。 碰的分子数为 ni vix dA d t。因此 速度为 vi 的一组分2. 大气压强产生的原因 子在时间 dA 内施于 dA 的总冲量为 2 ni m vix dA d t。 2 既然大气压强不是由于重力的作用而产生的 将这个结果对所有可能的速度求和 就得到所有分那么大气压强是怎么产生的呢 子施于 dA 的总冲量 d I ?ni m vix dA d t。 2 我们可以把空气看作理想气体 : 1 分子本身 i 这个冲量体现出气体分子在时间 d t 内对 dA的线度比起分子之间的平均距离来可以忽略不计 。 的持续作用 d I和 d t之比即为气体施于器壁的宏 2 分子之间 、 分子与物体表面之间相碰撞的一瞬 观压力 。气体施于器壁的压强则为间之外 分子与分子 、 分子与物体表面均无相互作 dI用 。 3 分子之间 、 分子与物体表面之间的碰撞是 P ?ni m v2 m?ni v2 。 ix ix d tdA i完全弹性碰撞 即气体分子的动能不因碰撞而损 2 2 若以 vx表示 vx 对所有分子的平均值 即失。 n1 v1 x n2 v2 x … ?ni vix ?ni vix 2 2 2 2 设在任意形状的容器中贮有一定量的理想气 2 vx i体 体积为 V 共含有 N 个分子 单位体积内的分子 n1 n2 … ?ni n i — 137 — 2007 年第 3 期 LABORA TORY SC IENCE 2007 年 6 月出版 所以 p nm vx 2 很容易解释大气压强受季风的影响 、 受气温的影响 在平衡态下 气体的性质与方向无关 分子向 等现象 。各个方向运动的几率相等 所以对大量分子来说 3. 关于《 大气的压强 》 的一点建议三个速度分量平方的平均值必然相等 即 vx vy 2 2 ?九年义务教育四年制初中物理第一册教材 2 2 1 2 中 编者避开了对大

气压强产生的原因的解释 但vz 所以有 vx v 。 是学生不自觉地还是要思考这个问题 。持回避的 3 2 态度 不如直接给学生讲解清楚 从而也可以帮助 所以 p n ε 3 学生对“ 液体压强公式 P ρ 只适用于液体压强 gh 式中是单位体积内的气体分子数 即分子数 的计算而不能计算气体压强的大小 ” 的理解 。 1 在四年制学校的三年级 已经开设了化学课密度 ε m v 是气体分子的平均平动动能 。 2 2 程 学生已经对物质分子有了一定的理解 在此基 又由于气体分子的平均平动动能与气体的绝 础上可以适当补充分子运动理论的知识 :物质是由 3 大量分子构成的 分子都在作无规则的热运动 。进对温度成正比 即 ε kT 2 而让学生理解大气压强是由于空气分子的热运动 所以 当温度不变时 气体的压强只与单位体 撞击物体表面产生的 。积内的分子数成正比 。 ?现在很多教辅资料和练习题中 如山东省教 把一个开口的玻璃瓶封闭起来 其中的压强仍 学研究室编写的由山东教育出版社出版的九年制然是大气压强 就是因为容器内外单位体积内的气 义务教育四年制《 物理基础训练 》第一册 和唐春 体分子数 即分子数密度 是相同的 。 华主编的由内蒙古少年儿童出版社出版的名校秘 由于重力的影响 大气中气体分子的分布是不 题丛书四年制初三物理《 课课达标 》初三物理下 均匀的 分子数密度随高度的增加按指数规律递减 等 过多地强调 、 强化大气压强是由于大气的重力 μgz - RT即 P p0 e 从而气体的压强也随高度的增加 产生的 是对学生的误导 对高中《 气体定律 》的学而按指数规律递减 。在温度 T 恒定时 如果地表 习造成一定的理解障碍 。希望那些编写教辅资料面上大气的压强为 P0 则在高度为 z处大气的压强 的老师也能象九年义务教育四年制初中物理第一减小到 册教材的编者那样 避开对大气压强产生原因的强 μgz P p0 e - RT 化 尽可能不涉及大气压强是由重力产生的练习 式中的 μ是 气 体 的 摩 尔 质 量 R 8. 31J ? 题 避免对学生造成错误引导 。 - 1 - 1m ol ?K 是普适气体恒量 。 ?在新教材的编写时 是否可以将《分子的运 所以 大气压强产生的实质是由于气体分子的 动理论 》 提到《大气压强 》 之前 或者在四年制初三热运动 导致气体分子对物体表面撞击而产生的 。 化学教材中适当地添加分子运动理论的内容 为学重力只是导致气体分子分布在竖直方向上按指数 生学习《 大气压强 》 作好铺垫 。规律递减的原因 是大气压强产生的外因 。 以上是我从事教学工作的一点感受和看法 现 学生在学习了九年义务教育四年制初中物理 在拿出来与各位商榷 希望能达到抛砖引玉的作第二册教科书的第二章《分子运动理论 》 以后 知 用。 收稿日期 : 2006 11 10 道了空气也和固体 、 液体一样是由大量分子构成的 这些空气分子都在不停地做无规则的热运动 空气分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生 参考文献 : 1 章立源 、 李椿 、 钱尚武主编 . 高等教育出版社出版的《热学 》:碰撞 . 每次碰撞 空气分子都要给予物体表面一个 P91 - 94.冲击力 象雨滴撞击雨伞产生撞击的压力一样 2 汪志诚编 . 高等教育出版社 . 《热力学 3 统计物理 》第二大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物 版 : P218 - 223.

体表面的压力 从而形成大气压 。若单位体积内含 3 人民教育出版社 .《教师教学用书 》九年制义务教育四年制 有的分子数越多 则单位时间内空气分子对物体表 初级中学物理第一册 : P155.面单位面积上碰撞的次数越多 因而产生的压强也就越大 。 第一作者简介 : 杨守波 物理教育专业本科学历 濮阳职业 技术学院讲师 已在 CN 刊物上发表论文多篇 。 另外 利用空气分子的热运动产生的

大骨?— 138 —

范文二：大气压强产生的原因

大气压强产生的原因

杨守波 胡长杰

()457000 濮阳职业技术学院 河南濮阳

摘 要 :在中学物理教学中 ,大气压强产生的原因是帮助学生深刻理解大气压强的重要前提 。然 而 ,在一些教辅资料中 ,错误地将大气压强产生的原因归结为大气受重力造成的 ,并过多 地强调此原因 ,致使学生产生错误的认识 ,造成学生在高中学习气体定律时的理解障碍 。 本文对大气压强产生的原因做出了详细的阐释 ,并提出了一些合理化建议 ,希望能给中学 物理教学以及编写与之有关的教辅资料有所帮助 。

关键词 :大气压强 ;产生 ;原因 ;解释

= : + : : 我在讲授九年义务教育四年制初中物理第一 K P

1 册教材中的《大气的压强 》时 , 有一位用心的学生 2 (其中 : = m v是分子动能 , : 是分子在力 K P 2 向我提出这样一 个问 题 : 原来 与 大气 相连 通 的瓶

)场中的势能 子 , 用一块橡皮板平滑地将瓶口封上以后 , 瓶内的

一般说来分子势能依坐标而定 , 分子在空间的 压强是多大 ? 我的回答当然是瓶内压强等于大气

分布是不均匀的 , 所以所要研究的分子不仅速度应 压强 。这位同学又问 :瓶内气体的重力那么小 , 还

限定在一定的速度区间内 , 而且位置也应限制在一 不到 0. 01N , 怎么能产生那么大的压强呢 ? 这一问

定的坐标区间内 。当系统在力场中处于平衡状态 题问得好 , 它从另一个方面提出了 :大气压强产生

时 , 由波尔兹曼分布规律可知 :坐标介于区间 x ,x 的原因中 , 重力所占的比重能有多大 ?

+ dx; y,y + dy; z,z + dz内 , 同时速度介于 v,v x x人教版九年义务教育四年制初中物理第一册

+ dv; v,v+ dv; v,v+ dv内的分子数为 : x y yy z z z 教材 162页中 , 只粗略地指出 :“空气 , 也像液体那 3 / 2 εε) (样能够流动 , 空气内部向各个方向也都有压强 。大 m - +/ kTk pdN = n e dv dv dv dxdydz 0 x y z π2kT 气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强 , 简称

式中 n表示在势能 : = 0 处单位体积内具有 0 P 大气压或气压 。”教材避开了对“大气压强是怎样

各种速度的分子总数 。 上式对所有可能的速度积产生 ?”的回答 , 尽管如此 , 学生在学习了液体压强

分 , 并考虑到麦克斯 知识之后 , 仿照液体压强产生的原因 , 顺理成章地

韦分布函数所应满足的归一化条件 , 则在坐标区间 认为大气压强是由于空气受到重力的作用 、而且能

x,x + dx; y , y + dy; z, z + dz内单位体积内的分 流动产生的 。而在一些学习辅导资料和一些练习

子数为 : 题中又强调“大气压强是由于空气受到重力的作 - : P / kTP / kT n = ne? 0 用 、而且能流动产生的 ”, 促使学生对这一 问 题的

()这是玻尔兹曼分布规律的一种常用形式 认识进一步地深化 。然而 ,“大气压强是因空气受

根据玻尔兹曼分布规律 , 可以确定气体分子在 重力而产生的 ”这个结论对吗 ?

重力场中按高度分布的规律 , 如取坐标轴 z竖直向 1. 大气压强不是由于空气的重力产生的

上 , 设在 z = 0处单位体积内的分子数为 n, 则不难 我们知道 , 在重力场中 , 气体分子受到两种对 0

推出在高度为 z处体积元 dxdydz内的分子数为 : 立的作用 :无规则的热运动使气体分子要均匀地分 - m g z / kT dN ’= nedxdydz 布于它们所能到达的空间 ; 重力作用则会使气体分 0

(而分布在高度 z处单位体积内的分子数 即分子聚集在地面上 。这两种作用达到平衡时 , 气体分

)子数密度 则为 : 子在空间随高度作非均匀分布 , 分子数密度随高度 e - m gz / kT 而减小 。 ?n = n 0

由 ?式可以看出 , 在重力场中气体分子的数密在重力场中 , 单个空气分子的能量为

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2007年第 32007年 6月出实验室科 学 期版 度 n 随高度的增大按指数规律减小 , 分子的质量 mn = N /V , 每个分子的质量为 m 。分子具有各数为

() 越大 重力作用越显著 , n 减小的越迅速 ; 气体的 种可能的速度 , 为了讨论的方便 , 可以把分子分成 () 温度 越高 分子的无规则运动越剧烈 , 减小的 若干组 认为每组内的分子具有大小相等 、方向一 Tn,

越缓慢 , 图 1就是根据 ?式画出的 n 随高度 z分致的速度 , 并假设在单位体积内各组的分子数分别

, 则 n =Σn。 为 : n, n,布 1 2 i i 的曲线 。

应用 ?式 , 很容易确定气体压强随高度变化的

?压强与分子数密度成正比 : P = nkT规律 , 若把大气看作理想气体 , 则在一定温度下 , 其

将 ?式代入 ?式 , 可得 μgz / R T - - m gz / kT - m gz / kT P = nkTe= Pe= Pe? 0 0 0

在平衡态下 , 器壁上各处的压强相等 , 所以我

们可取直角坐标系 xyz, 在垂直于 x 轴的容器壁上

) (任意取一小块面积 dA 如图 2 , 来计算它所受的

压强 。

首先 , 考虑单个分子在一次碰撞中对 dA 的作

用 。设某分子与 dA 相撞 , 其速度为 , 速度的三个分

μP= nkT 表示在 z = 0 处的压强 , 为气 式中 0 0 量为 v, v, v。由于碰撞是完全弹性的 , 所以碰撞 ix iy iz

体的摩尔质量 。将 ?式用于地面上的大气时所得 前或分子在 y、z量方向上的速度分量不变 , 在 x 方 到的结果是近似的 , 因为大气的温度上下不均匀 , 向上的速度分量由 v变为 - v, 即大小不变 , 方向 ixix 没有达到平衡 , 但这并不影响我们从 ?式得到重力 反向 。这样 , 分子在碰撞过程中的动量为 - m v- ix 对大气的影响情况 。 () m v= - 2m v。按动量定理 , 这就等于 dA 施于 ix ix

从 ?式和 ?式我们也清楚地看到 :地球重力的 分子的冲量 , 而根据牛顿第三定律 , 分子施于 dA 冲 作用使空气密度和大气压随高度的增加而发生变 量则为 2m v。 ix

化 , 在地 球 引 力 为 零 的 地 方 , 即 z = ?时 n = 0, 其次 , 在一段时间 d t内所有分子施于 dA 的总 p = 0。 冲量 。在全部速度为 v的分子中 , 在时间 d t内能 i

由前面的 ?式我们可以得出结论 :大气压的大 与 dA 相碰的只是位于以 dA 为底 、vd t为高 , 以为 ix 小与大气所受重力的大小无关 , 只决定于所在处气 轴线的主体内的那部分 。在时间 d t内能与 dA 相 体的密度和温度 。 碰的分子数为 nvdA d t。因此 , 速度为 v的一组分 i ix i 2 2. 大气压强产生的原因 子在时间 dA 内施于 dA 的总 冲量 为 2 nm vdA d t。 i ix 既然大气压强不是由于重力的作用而产生的 , 将这个结果对所有可能的速度求和 , 就得到所有分 2 那么大气压强是怎么产生的呢 ? Σ子施于 dA 的总冲量 d I =n m vdA d t。 i ix i ( ) 我们可以把空气看作理想气体 : 1 分子本身 这个冲量体 现出 气 体分 子在 时 间 d t内对 dA 的线度比起分子之间的平均距离来可以忽略不计 。 的持续作用 , d I和 d t之比即为气体施于器壁的( )2 分子之间 、分子与物体表面之间相碰撞的一瞬 宏 观压力 。气体施于器壁的压强则为 间之外 , 分子与分子 、分子与物体表面均无相互作 d I 2 2 ΣΣP = n m v= mn v。 ( )用 。 3 分子之间 、分子与物体表面之间的碰撞是 i ixi ix i tdA d 完全弹性碰撞 , 即 气 体分 子的 动 能不 因碰 撞 而损 22 若以 v表示 v对所有分子的平均值 , 即 x x 失 。 2 2 2 2 Σnv i ixΣ n v nvnv+ ++ 1 1 x2 2 x i ix i2 设在任意形状的容器中贮有一定量的理想气 v=== x Σn n+ n+n 1 2 i体 , 体积为 V , 共含有 N 个分子 , 单位体积内的分子 i — 137 —

2007年第 3LABORA TOR Y SC IENCE 2007年 6月出 期版

2很容易解释大气压强受季风的影响 、受气温的影响 p = nm 所以v x

等现象 。 在平衡态下 , 气体的性质与方向无关 , 分子向

3. 关于《大气的压强 》的一点建议 各个方向运动的几率相等 , 所以对大量分子来说 ,

22?九年义务教育四年制初中物理第一册教材 三个速度分量平方的平均值必然相等 , 即 v = = v x y 中 , 编者避开了对大气压强产生的原因的解释 , 但 1 2 2 2 v, 所以有 v= v 。z x 是学生不自觉地还是要思考这个问题 。持回避的 3 态度 , 不如直接给学生讲解清楚 , 从而也可以帮助 2 ε p = n所以 ρ3 学生对“液体压强公式 P =gh 只适用于液体压强

(式中是单位体积内的气体 分子 数 即 分 子数的计算而不能计算气体压强的大小 ”的理解 。 在 21 四年制 学 校的 三年 级 , 已 经 开 设 了 化 学 课 ) ε 密度 ,= m v是气体分子的平均平动动能 。2 程 , 学生已经对物质分子有了一定的理解 , 在此基

又由于气体分子的平均平动动能与气体的绝 础上可以适当补充分子运动理论的知识 :物质是由 3 大量分子构成的 ; 分子都在作无规则的热运动 。进 ε 对温度成正比 , 即 = kT2 而让学生理解大气压强是由于空气分子的热运动

所以 , 当温度不变时 , 气体的压强只与单位体 撞击物体表面产生的 。

积内的分子数成正比 。 ?现在很多教辅资料和练习题中 , 如山东省教 把一个开口的玻璃瓶封闭起来 , 其中的压强仍 学研究室编写的由山东教育出版社出版的九年制 然是大气压强 , 就是因为容器内外单位体积内的气 ()义务教育四年制《物理基础训练 》第一册 和唐春 ()体分子数 即分子数密度 是相同的 。 华主编的由内蒙古少年儿童出版社出版的名校秘 由于重力的影响 , 大气中气体分子的分布是不 ()题丛书四年制初三物理《课课达标 》初三物理下 均匀的 , 分子数密度随高度的增加按指数规律递减 等 , 过多地强调 、强化大气压强是由于大气的重力 μgz - R T () 即 P = pe , 从而气体的压强也随高度的增加 0 产生的 , 是对学生的误导 , 对高中《气体定律 》的学 而按指数规律递减 。在 温度 T 恒 定时 , 如 果 地表 习造成一定的理解障碍 。希望那些编写教辅资料 面上大气的压强为 P, 则在高度为 z处大气的压强 0 的老师也能象九年义务教育四年制初中物理第一 减小到 册教材的编者那样 , 避开对大气压强产生原因的强 μgz - R T 化 , 尽可能不涉及 大气 压 强是 由重 力 产生 的练 习 P = pe 0

题 , 避免对学生造成错误引导 。 μ式中的 是 气 体 的 摩 尔 质 量 , R = 8. 31J 〃 - 1 - 1 ?在新教材的编写时 , 是否可以将《分子的运 m ol 〃K 是普适气体恒量 。

动理论 》提到《大气压强 》之前 , 或者在四年制初三 所以 , 大气压强产生的实质是由于气体分子的

化学教材中适当地添加分子运动理论的内容 , 为学 热运动 , 导致气体分子对物体表面撞击而产生的 。

生学习《大气压强 》作好铺垫 。 重力只是导致气体分子分布在竖直方向上按指数

以上是我从事教学工作的一点感受和看法 , 现 规律递减的原因 , 是大气压强产生的外因 。 学生

在拿出来与各位商 榷 , 希 望能 达到 抛 砖引 玉的 作 在学习了九年义务教育四年制初中物理

()收稿日期 : 2006, 11, 10 用 。 第二册教科书的第二章《分子运动理论 》以后 , 知

道了空气也和固 体 、液体 一样 是 由大 量分 子 构成

的 , 这些空气分子都在不停地做无规则的热运动 ,

参考文献 : 空气分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生 [ 1 ] 李椿 、章立源 、钱尚武主编. 高等教育出版社出版的《热学 》: 碰撞. 每次碰撞 , 空气分子都要给予物体表面一个 P91 - 94. () 冲击力 象雨滴撞击雨伞产生撞击的压力一样 , ([ 2 ] 汪志诚编. 高等教 育 出 版 社. 《热 力 学 3 统 计 物 理 》第 二 大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物 ) 版 : P218 - 223.

([ 3 ] 人民教育出版社.《教师教学用书 》九年制义务教育四年制 体表面的压力 , 从而形成大气压 。若单位体积内含

) 初级中学物理第一册 : P155. 有的分子数越多 , 则单位时间内空气分子对物体表

面单位面积上碰撞的次数越多 , 因而产生的压强也

第一作者简介 :杨守波 , 物理教育专业本科学历 , 濮阳职业 就越大 。 技术学院讲师 , 已在 CN 刊物上发表论文多篇 。 另外 , 利用空气分子的热运动产生的大气压强

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范文三：大气压强产生的原因 大气压强讲解

大气压强产生的原因 大气压强讲解

大气压强是由于空气受到重力的作用、而且能流动产生的。以下内容是小编为您精心整理的大气压强的产生原因,欢迎参考，

大气压强产生的原因大气压强讲解

大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。 1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,有力地证明了大气压强的存在,这让人们对大气压有了深刻的认识。然而早在1643年,意大利科学家托里拆利就在一根1米长的细玻璃管中注满水银(汞)倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降到760毫米高度后就不再下降了。这760毫米刻度之上的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱产生的压强,这就是著名的托里拆利实验。

标准大气压为,1.013×10 Pa(帕斯卡),等于760mmhg(毫米汞(水银)柱)

物体压强,

p=F/S (在都使用国际单位制时,单位是pa)

在受力面积一定时,压力越大,压强的作用效果越明显。(此时压强与压力成正比) 在压力不变的情况下,增大受力面积可以减小压强;减小受力面积可以增大压强(此时压强与受力面积成反比)。

液体压强,

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)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。

(2)液体的压强随深度增加而增大。在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。

气体压强的微观意义

气体的压强,是指气体作用在容器器壁上的压强.

气体作用在单位面积上的压力就是气体的压强,p= .

压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa.

(1)气体压强形成的原因

从气体分子动理论可知气体的压强是大量分子频繁地撞击器壁而产生的,单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但大量分子频繁地撞击器壁,对器壁就产生了一个持续的、均匀的压力,气体的压强在数值上就等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的压力.

(2)决定气体压强大小的因素

从微观上看,气体分子的平均动能越大,则每个分子对器壁碰撞一次的冲量越大.单位体积内的分子数越多,分子的平均速率越大,则单位时间内气体分子对器壁单位面积上的碰撞次数就越多,加之每次碰撞的冲量越大,则单位时间内对器壁单位面积上的总冲力就越大,因而气体的压强就越大.所以,气体的压强是由气体单位体积内的分子数和气体分子的平均动能共同决定的.

生活实验证明大气压存在

实验一,模拟马德堡半球实验

两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是,将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。

实验二,“瓶吞蛋”实验

用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。

实验三,“覆杯”实验

玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研究,“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点,大气向各个方向都有压强。

大气压强是谁发现的?

1654年春季的一天,法国勒根堡的郊外风和日丽,山坡下的平地上聚集了上千人,等着观看马德堡的市长奥托格里克表演的一个科学游戏。皇帝、皇后也兴致勃勃地赶来了,所以现场的气氛格外热烈。

只见奥托格里克一手拿着由他设计制作的两个铁制的直径20厘米的半球来见皇帝。他告诉皇帝,这两个半球,取名为马德堡半球,把它们合拢后,抽去里面的空气,两边即使各用五六匹马来拉也未必能拉开。皇帝觉得这真是不可思议,催促奥托格里克赶快把实验做起来。

奥托格里克把两个半球啪地合上,然后用一个小唧筒,三下两下抽光了里面的空气。他将两根又粗又结实的绳子系住半球两边的环,让两个彪形大汉,一人拉一头绳子使劲拔起河来。

只见那两个大汉都使出了浑身的力气,可那两个半球还是紧紧地抱在一起。两边的壮汉增加到三个,可是两个半球反倒像越拉越紧了。看的人都目瞪口呆,简直不相信自己的眼睛。那小小的两个半球,怎么会吸得这样紧?这时奥托格里克干脆让壮汉们下来,牵过4匹骏马,一边2匹,让马来进行这场拔河比赛。“啪,啪”,随着鞭声,骏马扬蹄奋力向前,可是无论骏马如何用力,却是前进不了半步,那两个半球牢牢地粘合在一起,依然如故。奥托格里克吩咐将两边的马匹一匹一匹地增加,一直增加到两边各是7匹骏马,还是不见分晓。

看得众人都凝神屏息,广场上竟没有一点声音。这时,奥托格里克吩咐再各加一匹马,驭手的鞭子甩得如爆竹般炸响,马嘶啸啸,尘

土飞扬。人们再也按捺不住,连皇帝、皇后也忘记了自己的身份,站起来,跟着人们手舞足蹈地高喊道,“加油!加油!”只听得“嘭”的一声,铁球终于裂成两半。两边的8匹马各带着一个半球一下子冲出好几百米远。这就是著名的马德堡半球实验。

皇帝看了实验,心里真是百思不得其解,便问奥托格里克说,“你莫不是在变什么戏法,要不,这两个半球怎么会有如此大的吸引力呢?”奥托格里克说,”不是两个半球有什么吸力,而是空气对它的压力,也就是大气压强!”“大气压强?”皇帝听了,越发觉得莫名其妙,这也难怪。

[大气压强产生的原因 大气压强讲解]

范文四：43大气压强产生的原因

大气压强产生的原因杨守波 胡长杰濮阳职业技术学院 河南濮阳 457000摘 要:在中学物理教学中大气压强产生的原因是帮助学生深刻理解大气压强的重要前提。然而在一些教辅资料中错误地将大气压强产生的原因归结为大气受重力造成的并过多地强调此原因致使学生产生错误的认识造成学生在高中学习气体定律时的理解障碍。本文对大气压强产生的原因做出了详细的阐释并提出了一些合理化建议希望能给中学物理教学以及编写胫 泄氐慕谈ㄗ柿嫌兴 镏 ,丶 ?大气压强产生原因解释 我在讲授九年义务教育四年制初中物理第一册教材中的《大气的压强》时有一位用心的学生向我提出这样一个问题:原来与大气相连通的瓶子用一块橡皮板平滑地将瓶口封上以后瓶内的压强是多大我的回答当然是瓶内压强等于大气压强。这位同学又问:瓶内气体的重力那么小还不到0.01N怎么能产生那么大的压强呢这一问题问得好它从另一个方面提出了:大气压强产生的原因中重力所占的比重能有多大人教版九年义务教育四年制初中物理第一册教材162页中只粗略地指出:“空气也像液体那样能够流动空气内部向各个方向也都有压强。大气对浸在它里面的物体的

“大气压强是怎样产生”的回答压强叫做大气压强简称大气压或气压。”教材避开了对

尽管如此学生在学习了液体压强知识之后仿照液体压强产生的原因顺理成章地认为大气压强是由于空气受到重力的作用、而且能流动产生的。而在一些学习辅导资料和一些练习题中又强调“大气压强是由于空气受到重力的作用、而且能流动产生的”促使学生对这一问题的认识进一步地深化。然而“大气压强是因空气受重力而产生的”这个结论对吗1.大气压强不是由于空气的重力产生的我们知道在重力场中气体分子受到两种对立的作用:无规则的热运动使气体分子要均匀地分布于它们所能到达的空间重力作用则会使气体分子聚集在地面上。这两种作用达到平衡时气体分子在空间随高度作非均匀分布分子数密度随高度而减小。在重力场中单个空气分子的能量为::K:P其中:K12mv2是分子动能:P是分子在力场中的势能一般说来分子势能依坐标而定分子在空间的分布是不均匀的所以所要研究的分子不仅速度应限定在一定的速度区间内而且位置也应限制在一定的坐标区间内。当系统在力场中处于平衡状态时由波尔兹曼分布规律可知:坐标介于区间xxdxyydyzzdz内同时速度介于vxvxdvxvyvydvyvzvzdvz内的分子数为:dNn0m2πkT3/2e-εkεp/kTdvxdvydvzdxdydz式中n0表示在势能:P0处单位体积内具有各种速度的分子总数。上式对所有可能的速度积分并考虑到麦克斯韦分布函数所应满足的归一化条件则在坐标区间xxdxyydyzzdz内单位体积内的分子数为:nn0e-:P/kTP/kT?这是玻尔兹曼分布规律的一种常用形式根据玻尔兹曼分布规律可以确定气体分子在重力场中按高度分布的规律如取坐标轴z竖直向上设在z0处单位体积内的分子数为n0则不难推出在高度为z处体积元dxdydz内的分子数为:dN’n0e-mgz/kTdxdydz而分布在高度z处单位体积内的分子数即分子数密度则为:nn0e-mgz/kT?由?式可以看出在重力场中气体分子的数密—631—2007年第3期LABORATORYSCIENCE2007年6月出版度n随高度的增大按指数规律减小分子的质量m越大重力作用越显著n减小的越迅速气体的温度T越高分子的无规则运动越剧烈n减小的越缓慢图1就是根据?式画出的n随高度z分布的曲线。应用?式很容易确定气体压强随高度变化的规律若把大气看作理想气体则在一定温度下其压强与分子数密度成正比:PnkT?将?式代入?式可得

Pn0kTe-mgz/kTP0e-mgz/kTP0e-μgz/RT?式中P0n0kT表示在z0处的压强μ为气体的摩尔质量。将?式用于地面上的大气时所得到的结果是近似的因为大气的温度上下

不均匀没有达到平衡但这并不影响我们从?式得到重力对大气的影响情况。从?式和?式我们也清楚地看到:地球重力的作用使空气密度和大气压随高度的增加而发生变化在地球引力为零的地方即z?时n0p0。由前面的?式我们可以得出结论:大气压的大小与大气所受重力的大小无关只决定于所在处气体的密度和温度。2.大气压强产生的原因既然大气压强不是由于重力的作用而产生的那么大气压强是怎么产生的呢我们可以把空气看作理想气体:1分子本身的线度比起分子之间的平均距离来可以忽略不计。2分子之间、分子与物体表面之间相碰撞的一瞬间之外分子与分子、分子与物体表面均无相互作用。3分子之间、分子与物体表面之间的碰撞是完全弹性碰撞即气体分子的动能不因碰撞而损失。设在任意形状的容器中贮有一定量的理想气体体积为V共含有N个分子单位体积内的分子数为nN/V每个分子的质量为m。分子具有各种可能的速度为了讨论的方便可以把分子分成若干组认为每组内的分子具有大小相等、方向一致的速度并假设在单位体积内各组的分子数分别为:n1n2…则n?ini。在平衡态下器壁上各处的压强相等所以我们可取直角坐标系xyz在垂直于x轴的容器

2来计算它所受的压强。首先考虑单个分子在一次碰壁上任意取一小块面积dA如图

撞中对dA的作用。设某分子与dA相撞其速度为速度的三个分量为vixviyviz。由于碰撞是完全弹性的所以碰撞前或分子在y、z量方向上的速度分量不变在x方向上的速度分量由vix变为-vix即大小不变方向反向。这样分子在碰撞过程中的动量为-mvix-mvix-2mvix。按动量定理这就等于dA施于分子的冲量而根据牛顿第三定律分子施于dA冲量则为2mvix。其次在一段时间dt内所有分子施于dA的总冲量。在全部速度为vi的分子中在时间dt内能与dA相碰的只是位于以dA为底、vixdt为高以为轴线的主体内的那部分。在时间dt内能与dA相碰的分子数为nivixdAdt。因此速度为vi的一组分子在时间dA内施于dA的总冲量为2nimv2ixdAdt。将这个结果对所有可能的速度求和就得到所有分子施于dA的总冲量dI?inimv2ixdAdt。这个冲量体现出气体分子在时间dt内对dA的持续作用dI和dt之比即为气体施于器壁的宏观压力。气体施于器壁的压强则为PdIdtdA?inimv2ixm?niv2ix。若以v2x表示v2x对所有分子的平均值即v2xn1v21xn2v22x…n1n2…?niv2ix?ini?iniv2ixn—731—2007年第3期 实 验 室 科 学 2007年6月出版所以 pnmv2x在平衡态下气体的性质与方向无关分子向各个方向运动的几率相等所以对大量分子来说三个速度分量平方的平均值必然相等即v2xv2yv2z所以有v2x13v2。所以 p23nε式中是单位体积内的气体分子数即分子数密度ε12mv2是气体分子的平均平动动能。又由于气体分子的平均平动动能与气体的绝对温度成正比即ε32kT所以当温度不变时气体的压强只与单位体积内的分子数成正比。把一个开口的玻璃瓶封闭起来其中的压强仍然是大气压强就是因为容器内外单位体积内的气体分子数即分子数密度是相同的。由于重力的影响大气中气体分子的分布是不均匀的分子数密度随高度的增加按指数规律递减即Pp0e-μgzRT从而气体的压强也随高度的增加而按指数规律递减。在温度T恒定时如果地表面上大气的压强为P0则在高度为z处大气的压强减小到Pp0e-μgzRT式中的μ是气体的摩尔质量R8.31J??mol-1??K-1是普适气体恒量。所以大气压强产生的实质是由于气体分子的热运动导致气体分子对物体表面撞击而产生的。重力只是导致气体分子分布在竖直方向上按指数规律递减的原因是大气压强产生的外因。学生在学习了九年义务教育四年制初中物理第二册教科书的第二章《分子运动理论》以后知道了空气也和固体、液体一样是由大量分子构成的这些空气分子都在不停地做无规

则的热运动空气分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞.每次碰撞空气分子都要给予物体表面一个冲击力象雨滴撞击雨伞产生撞击的压力一样大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力从而形成大气压。若单位体积内含有的分子数越多则单位时间内空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多因而产生的压强也就越大。另外利用空气分子的热运动产生的大气压强很容易解释大气压强受季风的影响、受气温的影响等现象。3.关于《大气的压强》的一点建议?九年义务教育四年制初中物理第一册教材中编者避开了对大气压强产生的原因的解释但是学生不自觉地还是要思考这个问题。持回避的态度不如直接给学生讲解清楚从而也可以帮助学生对“液体压强公式Pρgh只适用于液体压强的计算而不能计算气体压强的大小”的理解。在四年制学校的三年级已经开设了化学课程学生已经对物质分子有了一定的理解在此基础上可以适当补充分子运动理论的知识:物质是由大量分子构成的分子都在作无规则的热运动。进而让学生理解大气压强是由于空气分子的热运动撞击物体表面产生的。?现在很多教辅资料和练习题中如山东省教学研究室编写的由山东教育出版社出版的九年制义务教育四年制《物理基础训练》第一册和唐春华主编的由内蒙古少年儿童出版社出版的名校秘题丛书四年制初三物理《课课达标》初三物理下等过多地强调、强化大气压强是由于大气的重力产生的是对学生的误导对高中《气体定律》的学习造成一定的理解障碍。希望那些编写教辅资料的老师也能象九年义务教育四年制初中物理第一册教材的编者那样避开对大气压强产生原因的强化尽可能不涉及大气压强是由重力产生的练习题避免对学生造成错误引导。?在新教材的编写时是否可以将《分子的运动理论》提到《大气压强》之前或者在四年制初三化学教材中适当地添加分子运动理论的内容为学生学习《大气压强》作好铺垫。以上是我从事教学工作的一点感受和看法现在拿出来与各位商榷希望能达到抛砖引玉的作用。收稿日期:20061110参考文献:1 李椿、章立源、钱尚武主编.高等教育出版社出版的《热学》:P91-94.2 汪志诚编.高等教育出版社.《热力学3统计物理》第二版:P218-223.3 人民教育出版社.《教师教学用书》九年制义务教育四年制初级中学物理第一册:P155.第一作者简介:杨守波物理教育专业本科学历濮阳职业技术学院讲师已在CN刊物上发表论文多篇。—831—2007年第3期LABORATORYSCIENCE2007年6月出版

范文五：大气压强产生的原因是什么

大气压强产生的原因是什么

大气压强产生的原因是什么样的呢?以下是小编整理的关于大气压强产生的相关内容,欢迎阅读和参考!

大气压强产生的原因是什么

地球周围包围着厚厚的空气层(大气层),这些空气同样受到地球的吸引,同时空气是可以流动的,因此对浸在空气中的物体表面就产生了压强,并且与液体一样,在大气层内部向各个方向都有压强.

大气压强的存在及应用

大气压强,

定义大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压产生原因包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等存在证明?马德堡半球实验?覆杯实验 ?瓶吞鸡蛋实验应用生活中,?钢笔吸墨水?吸管吸饮料 ?针管吸药液?瓷砖上的塑料吸盘生产中,?活塞式抽水机?离心式水泵

利用大气压的知识解释有关现象,

在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象,如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等.利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象,例如用吸管喝饮料,当用力吸吸管时,吸

管内的压强减小,饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管,从而喝到饮料,而并非我们平常说的吸进。

生活实验证明大气压存在,

实验一,模拟马德堡半球实验

两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是,将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。

实验二,“瓶吞蛋”实验

用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。

实验三,“覆杯”实验

玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研究,“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实

验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点,大气向各个方向都有压强。

大气压强基本介绍

?大气压强是指地球上某个位置的空气产生的压强。地球表面的空气受到重力作用,并具有流动性,由此而产生了大气压强。

?气体和液体都受重力并且具有流动性,它们的压强有相似之处、大气压向各个方向都有,在同一位置各个方向的大气压强相等,且方向是垂直于物体表面的。但是由于大气的密度不是均匀的,所以 大气压强的计算不能应用液体压强公式。

?被密封在某种容器中的气体,其压强是大量的做无规则运动的气体分子对容器壁不断碰撞而产生的。它的大小不是由被封闭气体的重力所决定的。

?大气压的值与地点、天气、季节的变化有关,一般来说,气压随高度的增加而减小,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。

液体压强计算公式,P=ρgh

地面上标准大气压约等于760毫米高水银柱产生的压强。由于测量地区等条件的影响,所测数值不同。

根据液体压强的公式P=ρgh,水银的密度是13.6×10 千克/立方米,因此76厘米高水银柱产生的标准大气压强是,

P =13.6×10 千克/立方米×9.8牛顿/千克×0.76米

?1.013×10 牛顿/平方米

=1.013×10 帕斯卡

=0.1013Mpa(兆帕)

=1atm

=76cmHg

=760托

=760mmHg

1mmHg=1.01325*10 Pa/760=133.32pa

大气压强产生的原因

吸管吸饮料就是因为大气压强的原因

地球周围包着一层厚厚的空气,它主要是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和氦、氖、氩等气体混合组成的,通常把这层空气的整体称之为大气层。它上疏下密地分布在地球的周围,总厚度达1000千米,所有浸在大气里的物体都要受到大气作用于它的压强,就像浸在水中的物体都要受到水的压强一样。

大气压产生的原因可以从不同的角度来解释.课本中主要提到的是,空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强。讲得细致一些,由于地球对空气的吸引作用,空气压在地面上,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用。单位面积上受到的大气压力,就是大气压强;第二,可以用分子运动的观点解释。因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成,而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞。每次碰撞,气体分子都要给予物体表面一个冲击力,大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力,从而形

成大气压。若单位体积中含有的分子数越多,则相同时间内空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多,因而产生的压强也就越大。

利用分子运动论的观点可以解释,为什么大气层不均匀分布,能造成大气压下高上低的现象。

相关应用

活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气,造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出,当活塞压下时,进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时,排气阀门关闭,进水阀门打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来。

离心式水泵的工作原理

水泵在起动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气。当起动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,由于离心力的作用而被甩入出水管中。这时叶轮附近的压强减小,大气压使低处的水推开底阀,沿进水管泵壳,进来的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到了高处。

活塞式抽水机和离心泵,都是利用大气压,把水抽上来,因为大气压有一定的限度,因而抽水机抽水的高度也有一定的限度,不超过10.34米。

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