证明大气压存在的实验方法.doc

证明大气压存在的实验方法【内容摘要】：大气压是初中物理的教学难点，突破难点的方法有多种多样，常用的方法有玻璃吸盘法、马德保半球实验法、广口瓶吞鸡蛋法。【关键词】：大气压；物理实验；物理。大气压是初中物理教学的重要内容，也是教学的难点。难就难在学生没有大气压的感受。把一个东西放在手上，人们能够感受到它的重量，知道物体对手有一个压强；挑起一副担子，人们能够感受到它的压力，知道担子对肩膀有一个压强。人们从一出生就生活在大气之中，却没有一个人能够感受到大气对自己有压力，有压强。人对事物的认识，取决于事物给人的感受。事物给人以感受，人就承认它的存在；事物没有给人以感受，人就不会承认它的存在。学生没有感受到大气给自己的压力，当然，不会承认大气压的存在。正因如此，使得大气压的教学成为物理教学的一个难点。应该怎样破解这个难点呢？最重要的是要让感受到大气压，视觉上的、味觉上的、触觉上的都可以。下面几个实验成本低，又能较好证明大气压的存在。一、玻璃吸盘法拿一个吸盘放在玻璃板上，再把它拿起来，说明吸盘与玻璃板是分离的。把吸盘按在玻璃板上，排出吸盘里的空气，再把它拿起来，发现玻璃板也被吸起来了。让学生思考，为什么前几次吸盘不能够把玻璃板吸起来？为什么后来吸盘把玻璃板吸起来了？引导学生分析这两个问题，使学生间接地认识到大气压的存在。把吸盘放在玻璃板上，吸盘内部有空气，空气是流体，在某一个点上的压力是朝着各个方面的，在吸盘的某一个点上，吸盘内和吸盘外所受的压力是一样大的，吸盘的内部和外部所受的压力是一样的。当吸盘内部没有空气的时候，吸盘能够把玻璃板吸起来。说明吸盘受到一个由外指向内的力的作用，把吸盘按在了玻璃板上。试想，如果没有这样的一个力的存在，吸盘内部和外部都没有力的作用，那么二者岂不分离了。这个力是谁？刚才是内外都有空气，吸盘与玻璃板分离，现在是内部没有空气，外部有空气，那么问题肯定是出在空气上。是外部的空气给吸盘一个指向内部的力。压强是单位面积受力的大小。有力的存在，自然就会有压强的存在。空气能够给物体施加力，空气对物体就能够产生压强。二、称空气力和压强是一对孪生姊妹，有力的存在，必然有压强的存在。所以，要说明大气压的存在，只需要说明大气有压力就可以了。大气受地球的吸引，有一定的重力。要说明大气有压力，只需要说明大气有重力就可以了。所以，我们只要设法说明空气有重量就可以了。取两个玻璃瓶子，打开瓶口，连同瓶盖一起放在天平上称重，使天平平衡。再把两个瓶子盖上口，抽出其中一个瓶子里的一些空气，再次称两个瓶子的重量。会发现天平的指针有轻微的偏转。这说明空气是有重量的。就而推出，空气对物体有压力，大气压是存在的。三、模拟马德堡半球实验两个皮碗口对口挤压，然后两手用力往外拉，发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是：将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出，使金属球内和皮碗内空气的压强减小，而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起，要用较大的力才能拉开，这就有力证明了大气压强的存在。四、“瓶吞蛋”实验用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口，实验前用手轻轻用力，不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙（防止烧裂瓶底）的瓶中，迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口，待火熄灭后，观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验，由于棉花燃烧使瓶内气压降低，当瓶内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。五、“覆杯实验” 玻璃杯内装满水，用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，整杯水被纸片托住，纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强，因而纸片不掉下来。六、注射器拉砝码取一注射器,把针筒倒夹在铁架台的铁夹中,先将活塞推到针筒顶端,排尽空气后用橡皮套将管口套牢,再在活塞颈上拴上细绳,绳下挂几个钩码,活塞也不易拉下来。七、试管实验法将粗试管装满水后,再将稍细的空试管插入粗试管中至一半深度处,将两试管迅速倒置过来,放开细试管后,则会看到细试管在粗试管内缓缓上升,这表明大气有压强。八、抽气实验法在橡皮塞中插入两支细短玻璃管,一根玻璃管口套上一个小气球,并用线扎紧,另一根接厚橡胶管后与抽气筒相连。用橡皮塞塞紧广口瓶瓶口,用抽气筒抽出瓶中的部分空气,此时套在另一玻璃管口的小气球就膨胀起来。这是由于抽走瓶内部分气体后,瓶内压强减小并小于瓶外大气压强,因而大气压强将瓶外部分气体压进了气球。总之,教