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八上科学物理专题——大气压强
大气压力（atmospheric pressure）是地球表面覆盖有一层厚厚的由空气组成的大气层，在大气层中
的物体，都要受到空气分子撞击产生的压力。
也可以认为，大气压力是大气层中的物体受大气层自身重力产生的作用于物体上的压力。
大气压力的产生是地球引力作用的结果，由于地球引力，大气被“吸”向地球，因而产生了压力，靠近
地面处大气压力最大。气象科学上的气压，是指单位面积上所受大气柱的重量（大气压强），也就是大气
柱在单位面积上所施加的压力。
气压无时无刻不在变化。在通常情况下，每天早晨气压上升，到下午气压下降；每年冬季气压最高，
每年夏季气压最低。但有时候，如在一次寒潮影响时，气压会很快升高，但冷空气一过气压又慢慢降低。
大气压强（简称大气压或气压）是指大气对浸在它里面的物体产生的压强。
1654 年格里克在德国马德堡做了著名的马德堡半球实验，有力地证明了大气压强的存在，[1]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： 1.013×10^5Pa（帕斯卡），等于 760mm 汞柱产生的压强。
大气会从各个方向对处于其中的物体产生压强，大气压强简称为大气压。测量大气压的仪器叫做气
压计，常见的有水银气压计。一 标准大气压（1atm）= 760 毫米汞柱（mmHg）。
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。
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。
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。
标准大气压强
大气压强不但随高度变化，在同一地点也不是固定不变的，通常把 1.01325×10^5 Pa 的大气压强叫
做标准大气压强。它大约相当于 760mm 水银柱所产生的压强。标准大气压也可以叫做 760mm 水银柱大
气压。.
标准大气压强的值在一般计算中常取 1.013×10^5 Pa（101KPa），在粗略计算中还可以取作 10^5Pa
（100KPa）。
大气压强与海拔高度
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．
在海拔 3000m 之内，每上升 10m 大气压强约减小 100Pa，在海拔 2000m 之内,每上升 12m 大气压
强约减小 1mmHg。
地面上空气的范围极广，常称“大气”。离地面 200 公里以上，仍有空气存在。虽其密度很小，但如此
高的大气柱作用于地面上的 压强仍然极大。人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫，这是因为人体的内
外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故。
气体压强与体积的关系
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.
打气筒就是利用这一原理制成的.
密闭容器内气体压强的影响因素
一定量的密闭气体，其压强与其体积、温度等因素有关，具体可以表示为：PV=nRT；其中 P 表示
气体压强，V 表示气体总体积，n 表示气体所含分子量，R 为常量，T 为气体的温度。由此也可印证，“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。
沸点与大气压的关系
实验表明，一切液体的沸点，都是气压减小时减小，气压增大时增大，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．
由于气压随高度降低，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 8844.43 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。
流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小（即 伯努利原理）。 飞机的升
力：机翼上方的空气流速大，压强小；下方的空气流速小，压强大，这一压强差产生 压力差，使飞机获
得竖直向上的升力。
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，因而抽水机的
汲水扬程——水面到水泵的高度差——也有一定的限度，不超过 10.334 米．当然，实际扬程远远大于这
个高度，因为水被抽到了水泵后被泵“甩”了上去，可以达到很高的高度。

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