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隐形的力量——大气压力

作品ID:30807
作者姓名:彭芯雅
作者学校:六合区新篁学校
作者区域:六合区

 以前我给小伙伴们展示过一个小实验,实验的题目叫“杯水不外流”。实验很简单:找一个广口的杯子,在杯子里倒上上满满的一杯水。然后用一块光滑的硬纸板盖住瓶口,用手压住纸板,迅速地将杯子倒置。然后我们会神奇的发现,杯子里的水竟然没有流出来,好像被一股神奇的力量托住一般。
  其实这托住水不从杯子里流出来的神奇的力量就是大气压力,也叫空气压力。
  所谓大气压力是指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。
  实验一开始,我把杯子装上满满的水,然后用硬纸板盖住。这一步就是把杯子里面的空气排干净。杯子倒置后,由于空气的压力均匀作用于硬纸板上面,就可以稳稳的托住硬纸板和杯子里面的水,让杯子里面的水不流出来。
  其实生活中空气压力这份隐形的力量可真是无处不在。
  比如,我们在暖水瓶里装满开水,然后,倒掉一些水用来泡茶或者饮用,同时把暖水瓶的瓶塞塞紧。过一段时间我们再来打开暖水瓶的瓶塞的时候就会显得特别费力。
  这是因为,一开始暖水瓶里温度高,空气受热膨胀,很多空气多从水瓶里溜出来了。瓶里的空气很少,等到温度稍微降低后,瓶里的空气膨胀程度变小,空气稀薄。水瓶外的大气压力比里面大,就好比有一只手压着瓶塞不让我们打开一样。
  再例如我们如果乘坐飞机出门旅游。在飞机起飞或者降落的时候,有人会觉得耳朵(耳膜)疼痛,涨,不舒服。这也和空气压力有关。我们地球上的大气越低的地方空气越密集,大气压力越大,高度(海拔)越高,空气学稀薄,大气压力越小。飞机起飞的时候,我们的耳膜外面的空气由于飞机高度上升突然减少大气压力小,而耳膜里面的空气还没有来得及变化,就会造成耳膜内外空气压力不同,耳膜里面的压力大于外面,会向外对耳膜造成压迫引起疼痛或不舒服。聪明的你想想看,如果飞机下降过程中感觉到耳膜疼痛或者不舒服,该怎么解释呢?
  你还观察到那些和空气压力有关的有趣现象呢?我们一起讨论讨论,研究研究吧。