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托里拆利實驗不僅可以測出大氣壓強的值，還可以粗略計算大氣層的質量．設做托里拆利實驗時，玻璃管內水銀柱的高是76cm．粗略計算大氣層的質量．(地球半徑為6400km，球面積為4πR2，g取10N/kg)

答案：
解析：

　　解：p0＝ρgh＝13.6×103kg/m3×10N/kg×0.76m＝1.01×105Pa

　　G＝F＝p0S＝πR2p0

　�。�4×3.14×(6.4×106m)2×1.01×105P

　　＝5.3×1019N

　　大氣層的質量約為：

　　m＝＝＝5.3×1018kg

　　答案：大氣層的質量約為5.3×1018kg．

　　思路分析：根據76cmHg這個實驗值，求出大氣壓強的p0．在這里可認為大氣層的重量是大氣對地面表面的壓力．這樣就可以來出大氣層的重量G(注意這種近似的方法)，即可求出大氣層的質量m．(這可是處理實際問題的方法)


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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

托里拆利

　　托里拆利（Evangelista Torricelli,1608～1647）意大利物理學家、數學家。1608年10月15日出生于貴族家庭，幼年時表現出數學才能，20歲時到羅馬在伽利略早年的學生B.卡斯提利指導下學習數學，畢業后成為他的秘書。1641年寫了第一篇論文《論自由墜落物體的運動》，發展了伽利略關于運動的想法。經卡斯提利推薦做了伽利略的助手，伽利略去世后接替伽利略作了宮廷數學家,1647年10月25日（39歲）過早去世。

　　當時羅馬、佛羅倫薩的學者們熱烈討論著自然的本性是否“厭惡真空”和如何解釋礦井中的水泵只能把水提到18肘（10.5米）高的問題。伽利略雖做過稱量空氣的實驗，證明空氣有重量，但仍認為可能有一種“真空阻力”。意大利學者G.B.巴利安尼1630年寫信給伽利略，提出可能存在大氣壓力的假設。1644年，托里拆利和伽利略的另一位學生維維安尼在一起進行實驗研究，他們用汞代替水進行實驗，認為比水重14倍的汞大約只能升起水柱的1／14。將玻璃管裝滿汞后倒置于盛汞容器中，玻璃管上端就獲得“托里拆利真空”。與此管對比的還有另一個上面帶圓玻璃泡的玻璃管，托里拆利原來猜想容積大的真空應有較大的“真空阻力”，但兩管的水銀柱卻等高。在1644年他給羅馬M.里奇的信中說：“我們是生活在大氣組成的海底之下的。實驗證明它的確有重量……”“我們看到：一個真空的空間形成了……它是外在的并且是來自外界的”“它們的設計不僅要造出真空，而且要造出可以指明氣壓變化的儀器�！边@一實驗之所以能率先在意大利做成功，還因為羅馬和佛羅倫薩在當時的吹制玻璃器皿的技術最先進。這個實驗傳到西歐后隨即引起了帕斯卡、蓋利克等人對大氣壓的研究熱潮。

　　托里拆利在流體力學方面的貢獻是提出了關于液體從小孔射流的定理：在充水容器中，水面下小孔流出的水，其速度和小孔到液面的高度平方根以及重力加速度的2倍（2g）的平方根成正比（托里拆利定理）。他還解釋過風的成因起源于空氣的密度與溫度差。

　　在靜力學方面，托里拆利發現：一個物體系統，當其重心處在最低位置時，發生小位移時重心下降，系統才是穩定的。此外，他在磨制精良透鏡和將伽利略氣體溫度計改為液體溫度計方面也獲得成功。

　　托里拆利特別強調處理力學問題時數學與實驗的重要性。

選自：《物理教師手冊》


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