九年級(jí)物理上冊(cè)《神奇的壓強(qiáng)》文字素材1 滬粵版

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1、神奇的壓強(qiáng)課程資源 1. 一些壓強(qiáng)值 事　　　物 壓強(qiáng)/Pa 一萬(wàn)米高空（－50℃）的空氣壓強(qiáng) 8500米高山上（－40℃）的空氣壓強(qiáng) 履帶拖拉機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng) 坦克對(duì)地面的壓強(qiáng) 炊事用高壓鍋內(nèi)的最大壓強(qiáng) 載重汽車輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng) 汽水瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng) 高溫高壓蒸汽鍋爐：400℃ 450℃時(shí) 510℃時(shí) 無(wú)縫鋼管能耐受的壓強(qiáng) 小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的壓強(qiáng) 高壓儲(chǔ)氣鋼瓶 氣體壓縮機(jī) 火車車輪與鋼軌之間的壓強(qiáng) 火車鋼軌與軌枕之間的壓強(qiáng) 火車軌枕與道床之間的壓強(qiáng) 石墨轉(zhuǎn)化為金剛石（高溫下加壓） 地球中心壓強(qiáng) 原子彈爆炸中心壓強(qiáng) 太陽(yáng)中心壓強(qiáng) 熱核反應(yīng) 0．2641

2、05 0．331105 約0．3105 約（0．4～0．5）105 （1．2～1．3）105 小于10105 可達(dá)到10105 30105 40105 101105 （80～800）105 100105 150105 可達(dá)5000105 （7000～9000）105 20105 （1．5～3）105 41010 大于3．641011 1014 1016 可達(dá)1016～1017 2. 三峽工程簡(jiǎn)介 三峽工程全稱為長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程。1992年4月3日，七屆人大五次會(huì)議審議并通過(guò)了《關(guān)于興建長(zhǎng)江三峽工程決議》。1994年12月14日，三峽工程在前期準(zhǔn)

3、備的基礎(chǔ)上正式開(kāi)工。 1 工期 三峽工程分三期，總工期17年。一期工程5年(1993――1997年)，除準(zhǔn)備工程外，主要進(jìn)行一期圍堰填筑，導(dǎo)流明渠開(kāi)挖等。二期工程6年(1997―――2003年)，工程主要任務(wù)是修筑二期圍堰，左岸大壩的電站設(shè)施建設(shè)及機(jī)組安裝等。導(dǎo)流明渠截流是二期工程轉(zhuǎn)向三期工程建設(shè)的重要標(biāo)志。三期工程6年(2003―――2009年)，本期進(jìn)行的右岸大壩和電站的施工，并繼續(xù)完成全部機(jī)組安裝。屆時(shí)，三峽水庫(kù)將是一座長(zhǎng)達(dá)600公里，最寬處達(dá)2000米，面積達(dá)10000平方公里，水面平靜的峽谷型水庫(kù)。 2 巨大效益 三峽工程是中國(guó)，也是世界上最大的水利樞紐工程，是治理和開(kāi)發(fā)長(zhǎng)江

4、的關(guān)鍵性骨干工程。它具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益。防洪興建三峽工程的首要目標(biāo)是防洪，可有效地控制長(zhǎng)江上游洪水。經(jīng)三峽水庫(kù)調(diào)蓄，可使荊江河段防洪標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的約10年一遇提高到100年一遇。發(fā)電三峽水電站總裝機(jī)容量1820萬(wàn)千瓦，年平均發(fā)電量846.8億千瓦時(shí)。它將對(duì)華東、華中和華南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和減少環(huán)境污染起到重大的作用。航運(yùn)三峽水庫(kù)將顯著改善宜昌至重慶660公里的長(zhǎng)江航道，萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)可直達(dá)重慶港。航道單向年通過(guò)能力可由現(xiàn)在的約1000萬(wàn)噸提高到5000萬(wàn)噸，運(yùn)輸成本可降低35-37%。 3 樞紐布置 樞紐主要建筑物由大壩、水電站、通航建筑物三大部分組成。大壩位于河床中部，即原主河槽部位

5、，兩側(cè)為電站壩段和非溢流壩段。水電站廠房位于兩側(cè)電站壩段之后。永久通航建筑物均布置于左岸。大壩大壩即攔河大壩為混凝土重力壩，壩軸線全長(zhǎng)2309.47米，壩頂高程185米，最大壩高181米。設(shè)有23個(gè)泄洪深孔，底高程90米，深孔尺寸為79米，其主要作用是泄洪。電站壩段位于大壩兩側(cè)，設(shè)有電站進(jìn)水口。樞紐最大泄洪能力可達(dá)102500立方米／秒。水電站水電站采用壩后式布置方案，共設(shè)有左、右兩組廠房。共安裝26臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，機(jī)組單機(jī)額定容量70萬(wàn)千瓦。通航建筑物通航建筑物包括永久船閘和升船機(jī)。永久船閘為雙線五級(jí)連續(xù)梯級(jí)船閘。單級(jí)閘室有效尺寸為280345米，可通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)。升船機(jī)為單線一級(jí)垂直提升式

6、，一次可通過(guò)一條3000噸的客貨輪。承船廂運(yùn)行時(shí)總重量為11800噸，采用全平衡鋼絲繩卷?yè)P(yáng)方式提升，總提升力為6000牛頓。 4 水淹范圍 三峽工程正常蓄水至175米時(shí)，三峽大壩前會(huì)形成一個(gè)世界上最大的水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)―――三峽庫(kù)區(qū)。三峽水庫(kù)將淹沒(méi)陸地面積632平方公里，淹沒(méi)城市2座、縣城11座、集鎮(zhèn)116個(gè)，涉及到湖北省夷陵區(qū)、秭歸縣、興山縣、巴東縣和重慶市主城區(qū)及所轄的巫山縣、巫溪縣、奉節(jié)縣、云陽(yáng)縣、萬(wàn)州區(qū)、石柱縣、忠縣、開(kāi)縣、豐都區(qū)、涪陵區(qū)、武隆縣、長(zhǎng)壽縣、渝北區(qū)、巴南區(qū)、江津市等。其中秭歸、興山、巴東、巫山、奉節(jié)等9座縣城和55個(gè)集鎮(zhèn)全部淹沒(méi)或基本淹沒(méi)。 3. 潛水服 在清理河底、修

7、理船舶或水壩的水下部分以及打撈沉船的時(shí)候，人們不得不在各種深度的水下工作，為此而需要使用專門(mén)的潛水服。潛水服是用橡皮布制成的，使用時(shí)把它套在保溫服裝的外面。潛水服的上部用螺扣裝著一個(gè)帶厚玻璃小窗的頭盔（潛水帽）。潛水員的鞋底是鉛制的，而且他的胸部和背部還要戴上鉛制的配重，否則的話，他穿著潛水服就沉不到水下。通過(guò)軟管不停地把氧氣送入潛水帽內(nèi)，供潛水員呼吸，但是軟管限制了潛水員在水下的行動(dòng)自由和活動(dòng)范圍。潛水員可以自己攜帶貯在堅(jiān)固的鋼瓶中的壓縮氧氣，潛入到不超過(guò)90m 的深度，這種裝備叫做水中呼吸器，游泳運(yùn)動(dòng)員也可使用。 （1）干式潛水服：該潛水服的帽子、衣服、褲子連成一體，背后裝有水密拉鏈，使

8、用方便，水密性好。頭部后面有手動(dòng)排氣閥，可調(diào)節(jié)潛水服內(nèi)的存氣量，保持潛水員在水下所受浮力穩(wěn)定，以便潛水員順利下沉、上升和作業(yè)。由于潛水員身體與水隔絕，潛水服內(nèi)還可以穿著保暖內(nèi)衣，故保暖性能優(yōu)良，適合水溫較低的潛水作業(yè)，最大使用深度40m。 （2）熱水潛水服：該潛水服上衣與褲子連為一體，配有海綿手套和軟底靴。設(shè)有拉鏈，方便穿著。腰部右側(cè)安裝有進(jìn)排水閥。在水面時(shí)，熱水機(jī)將水加熱到一定溫度，然后經(jīng)“臍帶”輸入至潛水服中，由進(jìn)排水閥調(diào)節(jié)流量后，熱水通過(guò)衣服內(nèi)部的開(kāi)孔軟管流經(jīng)潛水員的軀干和四肢部分，釋放熱量后由手、足及頭部的軟管端口直接排入環(huán)境水中。該潛水服適用于深度小于300m、溫度在1.7℃以上的

9、水域環(huán)境潛水作業(yè)。 4. 驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn) 甲 乙 丙 圖1 通過(guò)簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn)，可以有效地幫助學(xué)生感受大氣壓的存在。類似的實(shí)驗(yàn)有很多，這里再補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)。如圖1甲所示，將裝滿水的飲料瓶倒過(guò)來(lái)浸沒(méi)于水中，去掉瓶蓋，抓住瓶底部向上提，會(huì)發(fā)現(xiàn)在瓶口未離開(kāi)水面之前，瓶里始終始終充滿水，如圖乙所示。如果在瓶底鉆一個(gè)小孔，重做上面的實(shí)驗(yàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)瓶中的水面與瓶外水面始終相平，如圖丙所示。原因就是因?yàn)榈谝淮纹坷餆o(wú)大氣壓，瓶外有大氣壓；第二次瓶?jī)?nèi)、瓶外均有大氣壓，此時(shí)學(xué)生就會(huì)確信大氣壓確實(shí)存在。 5. 人與大氣壓 人與大氣有著不可分離的密切關(guān)系，這不僅是由

10、于人的呼吸和調(diào)節(jié)體溫需要大氣，大氣對(duì)于人體還有一種不易被人察覺(jué)的作用——大氣的壓力。一名優(yōu)秀的游泳運(yùn)動(dòng)員，在幾分鐘內(nèi)不呼吸不成問(wèn)題，但如果沒(méi)有大氣壓力，恐怕連幾秒鐘也生存不了。 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是1.013105Pa。一個(gè)成年人的人體表面總共要受到大約1.2105～1.5105N的大氣壓力。但是由于人體內(nèi)部也有同樣大小的壓強(qiáng)與之抵消，所以人體才感覺(jué)不到那么大的壓力。 就拿呼吸來(lái)說(shuō)，當(dāng)吸氣時(shí)，通過(guò)膈神經(jīng)使胸腔和腹腔之間的橫膈肌肉收縮，胸腔容積擴(kuò)大，肺氣泡也跟著擴(kuò)大，使其中的氣壓下降，并低于外部大氣壓，于是外界空氣在大氣壓的作用下，從鼻孔和嘴流進(jìn)肺部，進(jìn)入肺氣泡；呼氣的情況下正好相反，由于胸腔容

11、積縮小，肺內(nèi)空氣收縮，內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部，氣體便從肺里呼出來(lái)。 在雷雨之前，由于氣壓的下降，人們常會(huì)出現(xiàn)胸悶、頭昏和情緒煩躁癥狀。 另外，在人的股骨和髖骨之間有一個(gè)沒(méi)有大氣的空腔，空腔內(nèi)不存在向外的作用力，于是股骨就靠外部大氣壓緊緊地壓在身體上，使我們抬起腿走路不覺(jué)得費(fèi)力，行走自如。 6. 高原反應(yīng) 高原反應(yīng)即急性高原病，是人到達(dá)一定海拔高度后，身體為適應(yīng)因海拔高度而造成的氣壓差、含氧量少、空氣干燥等的變化，而產(chǎn)生的自然生理反應(yīng)，海拔高度一般達(dá)到2700米左右時(shí)，就會(huì)有高原反應(yīng)。高原反應(yīng)的癥狀一般表現(xiàn)為：頭痛、氣短、胸悶、厭食、微燒、頭昏、乏力等。部分人因含氧量少而出現(xiàn)：嘴唇和指尖發(fā)紫、

12、嗜睡、精神亢奮、睡不著覺(jué)等不同的表現(xiàn)。部分人因空氣干燥而出現(xiàn)：皮膚粗糙、嘴唇干裂、鼻孔出血或積血塊等。 如何避免或減輕高原反應(yīng)？ 大部分人初到高原，都有或輕或重的高原反應(yīng)，一般什么樣的人會(huì)有高原反應(yīng)沒(méi)有規(guī)律可循，避免或減輕高原反應(yīng)的最好方法是保持良好的心態(tài)面對(duì)它，許多的反應(yīng)癥狀都是心理作用或由心理作用而引起的，比如：對(duì)高原有恐懼心理，缺乏思想準(zhǔn)備和戰(zhàn)勝高原決心的人，出現(xiàn)高原反應(yīng)的機(jī)會(huì)就多。建議初到高原地區(qū)，不可疾速行走，更不能跑步或奔跑，也不能做體力勞動(dòng)，不可暴飲暴食，以免加重消化器官負(fù)擔(dān)，不要飲酒和吸煙，多食蔬菜和水果等富有維他命的食品，適量飲水，注意保暖，少洗澡以避免受涼感冒和消耗體力

13、。不要一開(kāi)始就吸氧，盡量要自身適應(yīng)它，否則，你可能在高原永遠(yuǎn)都離不開(kāi)吸氧了（依賴性非常強(qiáng)）。 您也可服用一些緩解高原反應(yīng)的藥品，如高原安（至少提前1-2天服用，到達(dá)高原后繼續(xù)服用3-5天）、西洋參含片、諾迪康膠囊（對(duì)緩解極度疲勞很有用）、百服寧（控制高原反應(yīng)引起的頭痛）、西洋參（對(duì)緩解極度疲勞很有用）、速效救心丸(不可多服)、丹參丸（治療心血管）、葡萄糖液等等。對(duì)于高原適應(yīng)力強(qiáng)的人，一般高原反應(yīng)癥狀在1-3天內(nèi)可以消除，適應(yīng)力弱的需3-7天。如果您能適應(yīng)酥油茶的味道，您也可以多喝一些酥油茶，對(duì)緩解高原反應(yīng)也有一定的作用。 7. 高壓鍋 液體的沸點(diǎn)隨液體表面的氣壓升高而升高，高壓鍋就是應(yīng)用

14、這一原理制成的。 （1）高壓鍋內(nèi)液體沸騰時(shí)，鍋內(nèi)氣壓大約是多少？鍋內(nèi)沸點(diǎn)大約是多少？ 以鍋蓋直徑為24cm的高壓鍋為例，限壓閥質(zhì)量為96.5g，噴氣孔直徑為3.5mm，則鍋內(nèi)壓強(qiáng)約為2atm，這時(shí)鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)約120℃。 （2）當(dāng)高壓鍋開(kāi)始噴氣時(shí)，鍋蓋內(nèi)外受到的壓力差是多少？ 鍋蓋的直徑為24cm，鍋蓋內(nèi)外受到的壓力差是 F=PS=21.013105Pa3.14(0.12m)1≈4445N 這大約相當(dāng)于450kg物體受到的重力，因此使用高壓鍋時(shí)必須十分小心，高壓鍋爆炸的威力不亞于一顆小型手榴彈。 （3）使用高壓鍋時(shí)，能不能將重物壓在限壓閥上？ 高壓鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)是由限壓閥的重力控

15、制的，如果增加限壓閥的重力，鍋內(nèi)氣壓隨之增加，沸點(diǎn)隨之提高。這樣很容易造成高壓鍋爆炸，所以要嚴(yán)禁這一做法。 （4）用高壓鍋煮湯，怎樣才能快速、安全地打開(kāi)鍋蓋？ 用高壓鍋煮湯后，若突然打開(kāi)鍋蓋，鍋內(nèi)氣壓突然降至1個(gè)大氣壓，沸點(diǎn)降至100℃，大量的水會(huì)突然汽化而急劇沸騰，大量的高壓汽、湯會(huì)噴涌而出，極易造成燙傷事故。因此，要快速、安全地打開(kāi)鍋蓋，必需先有一個(gè)冷卻了過(guò)程。有兩種冷卻方法：第一種方法是把高壓鍋放在水中冷卻，第二種方法是往鍋蓋上不斷淋冷水。 相比較，第二種方法更好。使用第一種方法，最先冷卻的是鍋的下部，并且是鍋內(nèi)下部的液體。雖然由于傳導(dǎo)其他部位也隨之冷卻，但冷的液體密度增大而下降，

16、下冷上熱，使液體對(duì)流難以進(jìn)行，這樣冷卻效果不明顯，需用時(shí)間長(zhǎng)。而使用第二種方法，冷水淋在120℃的鍋蓋上立即汽化，汽化會(huì)吸收大量的熱，同時(shí)不僅由于傳導(dǎo)使其他部位冷卻，而且從上面冷卻使蒸汽和液體的對(duì)流順利進(jìn)行。 8. 航天服 航天服是保障宇航員的生命活動(dòng)和工作能力的個(gè)人密閉裝備。它能防護(hù)空間各種環(huán)境因素（低壓或真空、缺氧或無(wú)氧、高低溫、太陽(yáng)輻射、微流星體等）對(duì)人體的危害。在太空真空環(huán)境里，人體血液中含的氧氣會(huì)變成氣體，使體積膨脹。如人不穿加壓、氣密的航天服，則會(huì)因體內(nèi)外的壓強(qiáng)差懸殊而發(fā)生生命危險(xiǎn)。航天服是在飛行員密閉服（或稱全壓服）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多功能服裝。60年代初期，航天員穿用的艙內(nèi)

17、航天服，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。此后逐步向艙外用航天服發(fā)展?，F(xiàn)代新型航天服具有液冷降溫結(jié)構(gòu)，可供航天員出艙活動(dòng)或登月考察。70年代研制成功全活動(dòng)型航天服，在高值加壓下仍具有最佳活動(dòng)性能，不需要吸氧排氣，航天員就可由座艙直接進(jìn)入宇宙空間。航天服由頭盔、服裝、手套和靴子組成。 1 頭盔：分面窗型和全透明型。前者由盔殼、通風(fēng)襯墊、面窗與開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)、進(jìn)食嘴與頸圈組成；后者由聚碳酸酯制成頭型整體，容積大、視野廣、氣密性好，但比較重。二者均通過(guò)頸圈與服裝連接。面窗在平時(shí)可隨意啟閉，緊急時(shí)可在數(shù)秒鐘內(nèi)自動(dòng)或手動(dòng)關(guān)鎖。全透明頭盔平時(shí)不戴，緊急時(shí)迅速戴上。艙外活動(dòng)時(shí)，另有防護(hù)罩，以防護(hù)高低溫和微流星體。防光玻璃能保護(hù)視網(wǎng)膜免

18、受從紫外至紅外波段的電磁波傷害。 2 服裝：艙外用的航天服由外罩、真空隔熱屏蔽層、氣密限制層、通風(fēng)結(jié)構(gòu)和組成?！⊥庹志哂斜Ｗo(hù)氣密限制層、防火、防微流星體和防太陽(yáng)輻射的功能真空隔熱屏蔽層用于防護(hù)過(guò)熱或過(guò)冷的侵襲。月球表面晝間溫度為+130，夜間為-160。登月服必須具備良好的真空隔熱屏蔽層。它由7～8層屏蔽板組成，板間抽真空，減少傳熱。屏蔽板用金屬箔片或表面鍍鋁塑料薄膜制成。氣密限制層用于使服裝內(nèi)保持規(guī)定的大氣環(huán)境，保護(hù)航天員免受真空環(huán)境的危害。限制層是承壓結(jié)構(gòu)，選用強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率低、漏氣量小的特制材料（如膠布）制成。通風(fēng)結(jié)構(gòu)和液冷服用以排除多余的熱量、水汽、二氧化碳等廢氣，確保航天員吸入新鮮

19、空氣（或氧氣）。服裝內(nèi)部有通風(fēng)管道，具有一定溫度、濕度和速度的氣體由管道中通過(guò)，調(diào)節(jié)服裝內(nèi)氣溫。 3 手套：手指血液循環(huán)差，散熱面積大、汗腺分布密度大，因此要求手套具有良好的通風(fēng)和隔熱保暖性能。處在加壓狀態(tài)的手套，其指端必須與航天員手指緊配，以保證手指靈活動(dòng)作。 4 靴子：腳趾與手指的生理特點(diǎn)相似，但無(wú)活動(dòng)要求。靴子通常有 3種類型：靴子與服裝氣密限制層連成整體；靴子與服裝通過(guò)斷接器連接；穿在服裝氣密限制層外面的套靴。 9. 高壓氧艙 高壓氧治療是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新進(jìn)展，作為一種特殊的治療手段，在國(guó)內(nèi)外愈來(lái)愈廣泛地被臨床應(yīng)用。高壓氧療法是將病人置于高壓環(huán)境中（高壓氧艙內(nèi)）吸氧以治療疾病的

20、方法。高壓氧的臨床應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，涉及內(nèi)、外、婦、兒、五官、皮膚等幾乎所有的臨床學(xué)科。實(shí)踐證明，高壓氧治療對(duì)某些疾病，如一氧化碳中毒、厭氧菌感染性疾病、潛水減壓病、空氣栓塞癥、組織缺血缺氧性疾病、顱腦損傷和多種外傷及其后遺癥、腦血管疾病等具有顯著的療效。 高壓氧能夠治療疾病主要機(jī)理是高壓氧可提高血氧張力、增加血氧含量，使組織內(nèi)氧含量和儲(chǔ)氧量相應(yīng)增加。血氧彌散及組織內(nèi)氧的有效彌散距離亦增加，可有效地改善機(jī)體缺氧狀態(tài)，治療因缺氧所導(dǎo)致的一系列疾病如一氧化碳中毒、急性腦缺氧等。高壓氧對(duì)血管有收縮作用，故可減少血管滲出，改善各種水腫，如腦水腫、肺水腫、肢體腫脹、創(chuàng)面滲出等。高壓氧可促使側(cè)枝循環(huán)的建立

21、。高壓氧對(duì)厭氧菌的生長(zhǎng)繁殖，有明顯的抑制作用，故對(duì)氣性壞疽等厭氧菌感染性疾病有良好療效。高壓氧對(duì)進(jìn)入人體內(nèi)的氣泡有壓縮作用，故對(duì)于減壓病、氣栓癥等有特殊效果。此外高壓氧還可與放療和化療起協(xié)同作用，增強(qiáng)放療和化療對(duì)惡性腫瘤的療效。 高壓氧治療時(shí)，一般分三個(gè)階段進(jìn)行： ①加壓：用壓縮氣體（空氣或氧氣）輸入高壓氧艙內(nèi)，使艙內(nèi)壓強(qiáng)由常壓達(dá)到治療所需壓強(qiáng)的過(guò)程。單人純氧艙直接用高壓氧氣加壓，大中小型空氣艙以壓縮空氣加壓，一般治療壓強(qiáng)為2－2.5atm。 ②穩(wěn)壓：當(dāng)艙內(nèi)壓強(qiáng)升至治療所需的壓強(qiáng)時(shí)，立即停止升壓，保持穩(wěn)定?；颊咴谶@段時(shí)間內(nèi)戴面罩呼吸，吸入純氧，而單人純氧艙內(nèi)患者直接吸艙內(nèi)氧氣。這段高壓下

22、穩(wěn)定的時(shí)間，一般持續(xù)60—90min左右。 ③減壓：高壓氧治療結(jié)束后，要按一定速度排氣降壓直到常壓，然后方可出艙。這段時(shí)間大約為20—30min。一般治療全程時(shí)間大約為100—120min，10日為一個(gè)療程，具體治療方案會(huì)根據(jù)疾病狀況而有所不同。 10. 物理學(xué)家 （1）帕斯卡（1623-1662） 帕斯卡是法國(guó)物理學(xué)家，1623年6月19日生于法國(guó)克萊蒙費(fèi)朗城，1662年8月19日逝世于巴黎，享年39歲。 帕斯卡在物理學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)是：對(duì)流體靜力學(xué)和大氣壓強(qiáng)的研究。 帕斯卡進(jìn)行了“流行平衡”的研究，并于1653年寫(xiě)成了論文《論流體的平衡》。在這篇論文中他闡明了著名的帕斯卡定律：

23、加在密閉液體上的壓強(qiáng)能夠大小不變地向各個(gè)方向傳遞。液壓機(jī)就是根據(jù)這個(gè)道理制成的。 托里拆利實(shí)驗(yàn)的信息傳到法國(guó)后，引起了帕斯卡的極大興趣，在1646年10月，他重復(fù)了托里拆利的實(shí)驗(yàn)，獲得了成功。1646～1647年，他準(zhǔn)備了幾根長(zhǎng)約12m的各種形狀的玻璃管，把它們固定在船桅上，分別用水和葡萄酒做實(shí)驗(yàn)，帕斯卡根據(jù)這次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在1647年10月出版的《關(guān)于真空的新實(shí)驗(yàn)》一書(shū)中指出，管內(nèi)出現(xiàn)的空隙確實(shí)是真空。 帕斯卡還做過(guò)大氣壓隨高度變化和虹吸現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。1648年9月19日，帕斯卡讓他的內(nèi)弟佩里埃把氣壓計(jì)帶到克萊蒙附近高約1000m的多姆山，在山上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大氣壓隨高度的增加而減?。ㄉ巾?/p>

24、比山腳的水銀柱高度低8.5cm）。他自己也在巴黎的圣杰克塔頂做過(guò)同樣的實(shí)驗(yàn)，帕斯卡把真空存在的論證和大氣壓強(qiáng)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)而把兩者放在更為一般的“流體平衡”的理論中來(lái)加以全面闡述，說(shuō)山頂實(shí)驗(yàn)使他“親眼看到了自然界中最輕的流體”。 帕斯卡還發(fā)明了注射器，改良了托里拆利的氣壓計(jì)，創(chuàng)造了水壓機(jī)。帕斯卡還是一位數(shù)學(xué)家，對(duì)文學(xué)也極有造詣。 （2）奧托格里克（1602-1686） 奧托格里克是德國(guó)物理學(xué)家、工程師、自然哲學(xué)家。1602年11月20日生于馬德堡。 格里克愛(ài)好科學(xué)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始先從事大氣壓的研究。1650年發(fā)明了真空泵，利用真空泵做過(guò)許多有趣的實(shí)驗(yàn)。他把鐘放到一個(gè)大玻璃罩內(nèi)，當(dāng)慢慢抽出罩內(nèi)空

25、氣時(shí)，鐘聲逐漸變??；如果停止抽氣，讓空氣重新進(jìn)入玻璃罩內(nèi)，又可以聽(tīng)得到鐘聲。他還發(fā)現(xiàn)真空罩內(nèi)蠟燭會(huì)熄滅，鳥(niǎo)兒難以生存。最著名的是1654年進(jìn)行的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。他制造了兩個(gè)直徑36cm的銅半球，每個(gè)半球上鑄有銅環(huán)，其中一個(gè)半球上裝有可供抽氣的帶活塞的開(kāi)關(guān)，他將兩個(gè)半球合在一起，然后將球中的空氣抽去。這時(shí)，周圍的大氣緊緊地把兩個(gè)半球壓在一起。他讓人在銅球的兩個(gè)環(huán)上各用八匹強(qiáng)壯的馬來(lái)拉，才把銅球拉開(kāi)。 繼吉爾伯特之后，格里克還做了摩擦起電實(shí)驗(yàn)。1660年，他把熔化了的硫磺灌進(jìn)一個(gè)空心玻璃球里，使它凝固成一個(gè)小小的硫磺球，將球放在木盤(pán)中滾動(dòng)，由于摩擦而使硫磺球帶電。當(dāng)其他東西與硫磺球接觸的瞬間，

26、便會(huì)產(chǎn)生電火花。為了增加所帶的電荷量，1663年格里克將硫磺球做大，并在球下面安一根棍，用手舉著硫磺球操作。1672年，他又做了改進(jìn)，把更大的硫磺球裝在一個(gè)軸上，用架子架起來(lái)，用搖把使硫磺球旋轉(zhuǎn)，用手或布接觸球體，就通過(guò)摩擦使硫磺球帶上更多的電荷，這在當(dāng)時(shí)可算得上一臺(tái)比較完善的摩擦起電機(jī)了。 1686年5月11日，奧托格里克在漢堡逝世。 （3）托里拆利（1608-1647） 托里拆利是意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。1608年10月15日生于法恩扎的貴族家庭。 托里拆利在物理學(xué)中的主要貢獻(xiàn)是設(shè)計(jì)有名的托里拆利實(shí)驗(yàn)，證明真空的存在，發(fā)現(xiàn)了大氣壓強(qiáng)，發(fā)明了氣壓計(jì)。 17世紀(jì)初，許多學(xué)者認(rèn)為水位在

27、筒內(nèi)之所以會(huì)升高是由于“自然害怕真空”。后來(lái)，人們?cè)诶贸闅鈾C(jī)抽深礦坑中的水時(shí)，發(fā)現(xiàn)水只能吸到大約10m的高度，托里拆利研究了這一問(wèn)題。他和維維安尼用水泵提升各種液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)提升液體的高度取決于液體的密度。1643年，他們做了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)：在長(zhǎng)約1m、一端封閉的玻璃管內(nèi)裝滿水銀，用手指封住管口而將管倒立于水銀槽內(nèi)，然后，放開(kāi)手指，發(fā)現(xiàn)管中水銀并不全部流入水銀槽中，管中水銀面降到76cm左右，就不再下降了。托里拆利認(rèn)為和管內(nèi)水銀柱相平衡的力是管外空氣的壓力，這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了自然界是可以存在真空的。 托里拆利還對(duì)流體力學(xué)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)水從容器底部小孔流出的速度是和小孔上方水面高度的平方根成正比，而不是與水面的高度成正比，從而糾正了他的導(dǎo)師卡斯特里的錯(cuò)誤。此外，托里拆利對(duì)擺線、圓錐曲線等也進(jìn)行了深入的研究。1647年10月25日托里拆利在佛羅倫薩逝世。 - 7 -