高中物理第一章分子动理论第2节气体分子运动与压强气体压强素材鲁科版选修3_3.doc

2气体压强气体压强与大气压强不同指的是封闭气体对容器壁的压强气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。气体压强与温度和体积有关。温度越高气体压强越大反之则气体压强越小。一定质量的物体体积越小分子越密集。1公式气体压强公式：P=F/S。气体压强。F是压力S是受力面积。液体压强公式：P=ρ×g×h2大气压强①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由此而产生了大气压强。地球上面的空气层密度不是相等的靠近地表层的空气密度较大高层的空气稀薄密度较小。大气压强既然是由空气重力产生的高度大的地方它上面空气柱的高度小密度也小所以距离地面越高大气压强越小。通常情况下在2千米以下高度每升高12米大气压强降低1毫米水银柱。②气体和液体都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。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。③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。3产生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。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。每次碰撞空气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。4相关实验托里拆利实验测出了大气压强的具体数值。在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银将管口堵住然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指时管内水银面下降一些就不再下降这时管内外水银面的高度差为760mm。管内留有760mm高水银柱的原因正是因为有大气压的存在。由液体压强的特点可知水银槽内液体表面的压强与玻璃管内760毫米水银柱下等高处的压强应是相等的。水银槽液体表面的压强为大气压强由于玻璃管内水银柱上方是真空的受不到大气压力的作用管内的压强只能由760mm高的水银柱产生。因此大气压强跟760毫米高水银产生的压强相等。通常情况下表示气体压强的常用单位有帕斯卡、毫米水银柱（毫米汞柱）、厘米水银柱（厘米汞柱）、标准大气压它们的符号分别是pa、mmhg、cmhg、atm。5相关关系这里所说的气体压强并不是指大气压强而是指一定质量的气体的压强。由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的因此当其他条件不变的情况下气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大。在温度不变时一定质量的气体体积越小压强越大；体积越大压强越小。6沸点关系实验表明一切液体的沸点都是气压减小时降低气压增大时升高同种液体的沸点不是固定不变的。说水的沸点是100℃必须强调是在标准大气压下。由于气压随高度减小所以水的沸点随高度降低例如：海拔1000米处水沸点约97℃3千米处约91℃在海拔8844米的珠穆朗玛峰顶水在72℃就可以沸腾因而在高山上烧饭要用不漏气的高压锅锅内气压可以高于标准大气压使水沸点高于100℃不但饭熟得快还可以节省燃料。7高度关系实验表明在海拨2000米以内每升高12米大气压就降低一毫米汞柱约133帕。利用这一特点在海拨2000米以内测出某地的大气压值可计算某地的海拨高度。