托里拆利实验原理是什么（托里拆利）-犀牛文库

托里拆利是谁？

托里拆利生于1608年，死于1647年，意大利物理学家、数学家。托里拆利特别强调处理力学问题时数学与实验的重要性。托里拆利是流体力学的奠基人，是17世纪西方的一位颇负盛名的科学家。

托里拆利出生在意大利华耶查城的富裕贵族家庭，从小就受到了良好的数学教育。托里拆利的父亲是一位纺织业主，后来由于经营情况不佳，日益衰落。父亲为了摆脱窘境，被迫把托里拆利送给伯父雅可布抚养。他在十七八岁时，卓越的数学才能已初露锋芒。1627年，伯父在朋友们的劝说下，把托里拆利送到罗马，拜伽利略的得意门生、数学家和水力学工程师卡斯特里为师，继续深造。卡斯特里是当时远近闻名的数学家和水利工程师，他在数学领域内很多方面都有卓著的成就，还为水力学创立了科学的基础。

1628年，卡斯特出版了一本有关流体力学的著作。托里拆利仔细研读了导师的名著，还做了一系列的实验，逐个验证书中的重要结论。他发现，书中关于液体从容器底部小孔流出的速度和小孔离液面高度成正比的结论，和实验不符。

经过反复测量和计算，他总结出水从容器底部小孔流出的速度和水从小孔上方的水面高度自由下落到小孔时候的速度相等，进一步得到了这个速度和小孔上方水面高度的平方根成正比的正确结论。托里拆利热爱和尊敬自己的导师，但是他并不盲从。他决定把自己的发现整理成文，公开发表，来纠正导师的这个学术错误。胸怀宽广的卡斯特里看到这篇文章以后，十分高兴，认定托里拆利大有培养和发展前途，立即决定让他当自己的秘书，在学术上给予他指导。

托里拆利深刻研究了伽利略的《两种新科学的对话》一书，从中获得了有关力学原理发展方面的很多启发。1641年，他写了之一篇论文《论自由坠落物体的运动》，发展了伽利略关于运动的想法。他经卡斯特里推荐做了伽利略的助手，伽利略去世后接替伽利略作了宫廷数学家，1647年10月25日（39岁）过早去世。

当时罗马和佛罗伦萨的学者们热烈讨论着自然的本性是否“厌恶真空”和如何解释矿井中的水泵只能把水提到18肘（10.5米）高的问题。伽利略虽做过称量空气的实验，证明空气有重量，但仍认为可能有一种“真空阻力”。意大利学者G稡?巴利安尼在1630年写信给伽利略时，提出可能存在大气压力的假设。1644年，托里拆利和伽利略的另一位学生维维安尼在一起进行实验研究，他们用汞代替水进行实验，认为比水重14倍的汞大约只能升起水柱的1／14。

将玻璃管装满汞后倒置于盛汞容器中，玻璃管上端就获得“托里拆利真空”；与此管对比的还有另一个上面带圆玻璃泡的玻璃管。托里拆利原来猜想容积大的真空应有较大的“真空阻力”，但两管的水银柱等高。在1644年他给罗马的M?里西的信中说：“我们是生活在大气组成的海底之下的。实验证明它的确有重量……”，“我们看到：一个真空的空间形成了……它是外在的并且是来自外界的”，“它们的设计不仅要造出真空，而且要造出可以指明气压变化的仪器”。这一实验之所以能率先在意大利做成功，还因为罗马和佛罗伦萨在当时的吹制玻璃器皿的技术更先进。这个实验传到西欧后随即引起了帕斯卡、盖利克等人对大气压的研究热潮。

托里拆利在流体力学方面的贡献是提出了关于液体从小孔射流的定理：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）。他还解释过风的成因起源于空气的密度与温度差。

在静力学方面，托里拆利发现：一个物体系统，当其重心处在更低位置时，发生小位移时重心下降，系统才是稳定的。此外，他在磨制精良透镜和将伽利略气体温度计改为液体温度计方面也获得了成功。

托里拆利也具有很高的数学造诣。他在数学方面更大的贡献是进一步发展了卡瓦列里的“不可分原理”，帮它走向后来牛顿和莱布尼兹所创立的微积分学。他在《几何学文集》中提出了许多新定理，如：由直角坐标转换为圆柱坐标的 *** ，计算有规则几何图形板状物体重心的定理。他还成功地结合力学问题来研究几何学。例如，他研究了在水平内的一定速度抛出物体所描绘的抛物线上作切线运动的问题，还研究了物体所描绘的抛物线的包络线。他曾测定过抛物线弓形内的面积，抛物面内的体积以及解决了其他十分复杂的几何难题。

托里拆利还将卡瓦列里的不可分原理以通俗易懂的方式写得颇受广大读者欢迎，对不可分原理的普及起了推动作用。

托里拆利实验原理是什么

托里拆利实验器（J2116型），水银，1米以上的长玻璃管（或两根玻璃管中间用橡皮管连接），水槽（烧杯)。1643年6月20日，意大利科学家托里拆利首先进行了这个实验，故名托里拆利实验。这个实验测出了1标准大气压的大小。

根据公式：p=ρgh得到P=13.6×10^3kg/m^3×9.8N/kg×0.76m =1.013×10^5Pa

物理学家托里拆利的名人故事

托里拆利是意大利物理学家、数学家。1608年10月15日生于法恩扎的贵族家庭。

他在20岁时去罗马跟随开斯脱里学习数学。在开斯脱里的建议下，于1641年去佛罗伦萨拜访伽利略，成为伽利略的助手，帮助整理着作。

三个月以后伽利略去世，多斯加尼的君主非常器重年轻的托里拆利，委任他为宫廷数学家。

1644年托里拆利发表有关几何学和物体运动的着作。同一时期他还论述了空气的重量，正确区别重量和压力等问题。

1647年10月25日托里拆利在佛罗伦萨逝世。

托里拆利是以发明气压计而闻名的，以他的姓名命名的托里拆利实验和气压计也是分不开的。1644年6月11日他宣布发明了气压计，并对他的实验作了解释。

他说：“我们是浸沉在空气海洋的`底部中生活，毫无疑问根据实验可知空气是有重量的，在地球表面附近最密的空气的重量大约是水的重量的四百分之一。”

什么是托里拆利流体定律

1、托里拆利定律，是指一个有关流体从开口流出的流速的定律，即水箱底部小孔液体射出的速度等于重力加速度与液体高度乘积的两倍的平方根。这后来被证明是伯努利定律的一种特殊情况。托里拆利定律为使流体力学成为力学的一个独立的分支奠定了基础。

2、托里拆利公式：1643年托里拆利指出，水箱底部小孔液体射出的速度等于重力加速度与液体高度乘积的两倍的平方根。这个关系后称为托里拆利公式或托里拆利定理。即式中v为小孔处的流速；h为小孔到大容器内水面的距离。

3、托里拆利定律是伯努利定律的一种特殊情况，成立的条件是：

定常流：在流动系统中，流体在任何一点之性质不随时间改变。

不可压缩流：密度为常数，在流体为气体适用于马赫数(Ma)<0.3。

无摩擦流：摩擦效应可忽略，忽略黏滞性效应。

流体沿着流线流动：流体元素沿着流线而流动，流线间彼此是不相交的。

托里拆利实验是怎样的？

1644年6月11日，生于意大利的数学家、物理学家托里拆利，在给其好友里奇的信中叙述了后来以托里拆利命名的著名实验。

取两根一端开口的玻璃管A、B，长度均为1.02米，其中A管顶端为一玻璃球，B管则是均匀的。将两管灌满水银，用手指堵住开口端，然后倒过来将手指与开口端一同浸入到一水银池内的水银面以下，放开手指，此时可看见管内顶部的水银下落，留出部分空间，而下面大部分仍充满水银。为了证明两管上部空间为真空，可在水银池内水银面以上注满清水，这时可将玻璃管慢慢提起，当玻璃管的开口端升到水银上面的水中时，管中水银急速泻出，而水却猛然进入，直至管顶。这充分证明原先管内水银柱上面的部分确为真空。这一实验还证明，管内的水银柱和水柱都不是被真空的力所吸引住的，而是被管外水银面上的空气重量所产生的压力托住的。因为如果真空真的对水银柱有吸引力，那么由于A管顶部为圆球，其真空要比B管大，吸力自然比B管大，因而A管内水银柱应高于B管，但实际上两管水银柱同样高。可见水银柱上方的真空对水银柱并无吸引力，水银柱的支持全靠管外大气的压力。

上述实验是托里拆利的重大科学贡献，它证实了真空和大气压力的存在及空气确实是有重量的。国际科技界为纪念托里拆利在研究大气压力方面作做出的贡献，将一种大气压单位命名为托。一托等于1毫米高的汞柱所产生的压强。