准确测量大气压数值的实验:托里拆利实验
托里拆利实验:【目的和要求】理解托里拆利实验的原理,了解实验的作法、操作过程和步骤。
【仪器和器材】托里拆利实验器(J2116型),水银,1米以上的长玻璃管(或两根玻璃管中间用橡皮管连接),烧杯,红色水。
【实验方法】
(1)取一根一端开口,一端封闭的1米的玻璃管,往里面注满水银。
(2)将开口一端朝下,浸没在水银中,且将玻璃管竖直放置(管顶要有真空)。
(3)用刻度尺测出水银柱的高度,即得所测的大气压的值。在一个标准大气压下,水银柱的高度为760mm,如图所示。
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130721/2013072115343543925142.png)
(4)大气压数值的计算:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130721/201307211534355072121.png)
13.6×10
3k/m
3×9.8N/kg×0.76m=1.013×10
5Pa =760mmHg。一个标准大气压约等于1.01×10
5Pa。这相当于 10N的压力作用在1cm。的面积上,比大象躺倒时对地面的压强还大。这么大的压强为什么我们感觉不到呢?这是因为人体内部也有压强,内、外压强相互平衡,同时也有人类长期生活在这样的条件下已经习惯了的缘故。
【注意事项】
(1)托里拆利管中要充满水银,不能留有气泡。
(2)在做实验时要将玻璃管竖直放置。
(3)测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的垂直高度。
(4)管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化,与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是压下无关。
定义:
平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态;
悬挂着的电灯、放在桌面上的书、在平直公路上做匀速直线运动的汽车、在空中匀速直线下降的降落伞都处于平衡状态。如下图:
平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,这几个力称为平衡力。即这几个力的合力为零,作用效果相互抵消。
悬挂着的电灯能保持静止,是因为电灯受到的重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力(图甲);在平直公路上做匀速直线运动的汽车,受到向前的牵引力和地面、空气对它的向后的阻力,这时牵引力和阻力是一对平衡力(图乙)。桌面上的书保持静止,书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力(图丙)。
平衡力和相互作用力:
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作用力和反作用力 |
相互平衡的两个力 |
相同点 |
大小 |
相等 |
相等 |
方向 |
相反,且在同一直线上 |
相反,且在同一直线上 |
区别 |
作用对象 |
分别作用在两个物体上 |
共同作用在同一个物体上 |
作用时间 |
同时产生,同时消失 |
一个力消失另一个力可以存在 |
力的作用效果 |
作用力和反作用力分别作用在不同的物体上,一般产生不同的效果 |
两个力共同作用在同一个物体上,使物体保持平衡 |