大氣壓強實驗
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇大氣壓強實驗范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
大氣壓強實驗范文第1篇
1.1實驗演示
首先將一枚硬幣放入一個平底盤中，再往盤中加入一定量的自來水，要求淹沒紐扣，然后再往盤中滴入紅墨水少許（為使實驗現(xiàn)象更明顯，可以稍微多加一些），接下來用小刀截取一小段蠟燭，將其放入準備好的玻璃杯中，并用蠟油固定在玻璃杯底，再點燃它。待蠟燭燃燒至杯壁稍微發(fā)燙時（位使實驗效果明顯，可以稍微燙一點兒），迅速將其倒扣入盤中，要求玻璃杯口邊緣壓著紐扣。可以發(fā)現(xiàn)，在倒扣入盤中的瞬間，蠟燭熄滅，慢慢地杯外盤中的液面下降，盤中的水越來越少，而玻璃杯中的液面卻慢慢地上升，最后會發(fā)現(xiàn)盤中的水幾乎全部被吸入到玻璃杯中。
1.2實驗分析
通過實驗我們可以了解到，當蠟燭在玻璃杯中不斷燃燒時，杯中空氣受熱膨脹，當玻璃杯被倒扣入盤中后，空氣的缺少導致蠟燭熄滅，此時空氣溫度也會慢慢降低，在杯中空氣體積不變、重力加速度也不變的情況下，空氣密度降低，由初中物理計算液體壓強的公式P=ρgv可知，杯內大氣壓強會逐漸減小，由于大氣壓平衡，要維持杯內杯外壓強相等，所以杯內液面上升以達到杯內空氣體積減小，空氣密度上升，增加杯內壓強的目的，所以盤中水被吸收到玻璃杯中，會產生這樣的現(xiàn)象都是大氣壓強存在的表現(xiàn)。
2總結
物理實驗既是一種教與學的方式，又是學生必須掌握的學習內容和科學方法；物理實驗促進學生正確地理解物理概念、規(guī)律和方法，激發(fā)學生對自然科學的熱愛有著獨特的魅力和力量。通過大氣壓強的實驗設計及實現(xiàn)，可以得出中學有些物理實驗并不是都需要昂貴精密的設備和器材才能去完成，在我們身邊的一些廢棄回收物也可以組裝完成許多重要且有趣的物理實驗，這樣不僅將生活中的廢棄物變廢為寶，達到環(huán)保的目的，而且可以幫助學生理解知識，更方便容易地接觸實驗，親手做實驗。不再為昂貴的實驗器材而擔憂（針對小型物理實驗）。
大氣壓強實驗范文第2篇
論文關鍵詞：托里拆利實驗，大氣壓強，玻意耳定律，力學平衡原理
1、引言
一提起大氣壓強，人們自然就會想到著名的托里拆利實驗和馬德堡半球實驗。這二個實驗傳遞給了我們這樣的信息：大氣壓強不僅存在而且相當之大。筆者雖不敢否定這樣的結論，但總不能消除對大氣壓強問題的疑慮。比如：當一個人不小心將手指劃破，血自然會從人體上流出。我們知道人體的正常血壓一般在120mmHg左右,而外界大氣的壓強大約在760mmHg，血怎么會流出來呢？難道760mmHg不是大氣的壓強？帶著這樣的疑問，筆者首先想從理論上探個究竟，然后通過一百多次水下壓縮實驗來加以闡述論文提綱怎么寫。
2、理論分析
設在水下H米深的地方，用托里拆利實驗方法測得管內水銀柱的高為y1力學平衡原理，在水面上測得管內水銀柱的高為y2，由于測定y1相當于在測定y2的基礎上，給水銀槽液面增加一個大小ρgH的壓強，且測定y1和y2時管外的氣體狀態(tài)是相同的，所以，ρ0gy1=ρ0gy2+ρgH（其中ρ0為水銀的密度，ρ為水的密度）。接著再來研究相同大氣環(huán)境下筒內氣體的情況，上端封閉下端開口的筒內，放入了托里拆利實驗裝置，將它們慢慢豎直放到水中，直到筒內外水柱深度達
圖1 測定筒內氣體水銀柱高示意圖
到H米為止，如圖1所示，測得筒內氣體水銀柱的高為y3，因為筒外水柱的高度為H，按照托里拆利實驗測出的水銀柱高就是管外氣體壓強來推斷，理論上應該得出這樣的結果：y3＝y(tǒng)1力學平衡原理，即ρ0gy3＝ρ0gy2+ρgH。但由于測定y3和y1時管外氣體的密度是完全不同的，所以從理論上講，應該得出另外一種結果：y3≠y1。究竟孰是孰非？只有通過實驗才能得到證實。
3、實驗驗證
將一個上端封閉的圓柱形玻璃管慢慢地豎直插到另一個充滿水的圓柱形玻璃管底部。已知空玻璃管管內的長度是1997mm，外面的玻璃管管內的長度是3994mm，只要測得進入空玻璃管內水的高度h，根據筒內氣體的壓強等于外界大氣壓與水柱壓強之和，以及玻意耳定律，就可計算出外界大氣壓強的值。計算公式為：p0 =（3994- h）×（1997- h）÷（13.6h）
（p0和h的單位分別為mmHg和mm）
下面是在不同日期和時間測得進入管內水的高度實測值與理論值的對照表（其中，h1為理論值，h2為實測值; p0為蘇州市氣象局政務網站整點提供的實時值）
表一：不同日期不同時間實測值與理論值對照表
№
p0
(mmHg)
h1
(mm)
h2
(mm)
h2–h1
(mm)
Date AM
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大氣壓強實驗范文第3篇
教學目標：1.知道大氣壓的存在及大氣壓存在的現(xiàn)象
2.知道托里拆利實驗首次測定了大氣壓的值
教學重點：1.理解大氣壓強的存在
2.初步掌握托里拆利實驗原理
教學難點：托里拆利實驗
教學教具：玻璃管、水、墨水、燒杯
教學過程設計：
一、導入
大家先看一幅圖片，這是生活在海水中的魚，它被海水包圍著。前面我們學習過，液體的內部存在壓強，那這條魚會不會受到海水對它的壓強呢？（會）我們生活在大氣中，也被大氣包圍著，如果把籠罩著地球的大氣層比作浩瀚的海洋，那我們是否也會受到大氣對我們的壓強呢？帶著這個問題呢，我們一起來進入今天的課堂：大氣壓強。
二.新課教學（實驗加講解）
1.實驗驗證大氣壓強存在
①演示
首先我們來做個實驗，大家看，這是一個裝有水的燒杯，為了讓大家看的更清楚啊，我往水中滴了幾滴墨水，這是一根兩端開口的玻璃管，現(xiàn)在我把玻璃管插入水中，然后用手指堵住下端的開口，提出玻璃管，大家發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？（一段水柱）對，一段水柱，水柱沒有掉落，為什么呢？（因為手指堵住了），那手指堵住了為什么水柱就不往下掉呢？（因為手指對水柱有一個向上的拖的力）好，現(xiàn)在我那開下端的手，但是呢我堵住上端的開口，大家看會有什么現(xiàn)象啊？（水柱沒有掉下來）水柱沒有掉落，是不是有什么東西堵住了下端的開口啊？（沒有）真的沒有嗎？大家仔細想想，管口周圍還存在什么？（空氣）對，管口的周圍還存在空氣，說明手堵住了上端的開口而水沒有流下來，是誰給了水一個向上的力？（空氣）好，前面我們學習過力的作用效果可以用壓強來表示，而空氣給了水一個向上的力，這又說明了什么呢？（說明了空氣對水有壓強）很好，通過剛剛的實驗我們可以知道，空氣中是存在壓強的，對不對？（板書大氣壓強存在）（對）好，再回到這個實驗，現(xiàn)在我再往管中注水，同樣我只堵住上面的管口，現(xiàn)在我把玻璃管向各個方向旋轉，大家看水有沒有流下來？（沒有）嗯，把玻璃管轉向各個方向，水都沒有流下來，這是不是就說明了管中的水在各個方向都受到大氣對它的壓強呢？（是）那這又說明了什么呢？（說明了大氣在各個方向上都存在壓強）很好，說明了大氣在各個方向上都存在壓強。（板書并且朝向各個方向）
②結論：大氣壓強存在并且朝向各個方向。
知道了大氣壓強確實存在，那到底什么是大氣壓強呢？我們來給它下個定義。
2.大氣壓強定義（板書）：大氣對浸在它里面的物體產生的壓強，叫大氣壓強，簡稱大氣壓。
3.托里拆利實驗（板書）
大氣壓強實驗范文第4篇
關鍵詞：探究性教學；空氣的“力量”；案例分析
由于空氣看不見、摸不著，平時又感覺不到它的存在，所以它對于初中生來說相當抽象，要使學生順利掌握本節(jié)課內容有一定的困難。本節(jié)課主要存在以下兩個難點。難點一：如何理解大氣壓的存在。難點二：關于大氣壓的測量，為什么能用托里拆利實驗測出大氣壓強，原理是什么？又由于實驗所用的汞有毒，所以該實驗基本都是利用多媒體演示，學生沒有動手探究的機會，非常遺憾。如何解決這個問題也成了難點。
一、如何理解大氣壓的存在
為此，在這節(jié)課的教學中，筆者對這兩部分的教學模式做了大膽的創(chuàng)新改進。由于物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，對于難點一，本節(jié)課的設計思路是創(chuàng)設問題情境，指導學生觀察和實驗探究，利用四個實驗，引導學生分析對比實驗現(xiàn)象，將抽象的理性問題轉化成學生擅長的感性認知，歸納總結出大氣壓強的存在，同時激發(fā)學生繼續(xù)探究該課題的興趣。
實驗一：形變的瓶子
教師用手將空的礦泉水瓶捏扁，提問：“為什么礦泉水瓶會發(fā)生形變？誰是施力者？”往礦泉水瓶中加入適量的熱水，蓋好瓶蓋，用涼水澆礦泉水瓶，發(fā)現(xiàn)瓶子發(fā)生劇烈的形變。提問：“瓶子為什么會形變？誰是施力者？”從而引導學生通過分析對比引出大氣壓強，這時學生是半信半疑狀態(tài)，必須用更多的事實來說明這個問題，在這個基礎上進行以下三個實驗。
實驗二：沖不走的兵乓球
教師將礦泉水瓶裝滿水，把乒乓球放在瓶口上，倒置過來。
師：同學們猜猜會發(fā)生什么現(xiàn)象？輕巧的乒乓球會被水沖走嗎？
師：誰托住乒乓球？（進一步提問。）
生：（討論總結出）瓶內裝滿水，排出了空氣，乒乓球在下方大氣壓強作用下沒有掉下。
實驗三：覆杯實驗（學生實驗）
（1）取一紙杯，用硬紙片把杯口蓋嚴，手按住紙片把杯子倒置，放開手后，硬紙片立即下落；（2）在杯內盛滿水后再用硬紙片把杯口蓋嚴，手按住紙片將杯子倒置，放開手后，紙片不下落，水也不流出。改變杯口朝向，紙片不下落，水還是不流出。
師：誰托住水柱？
生：（討論總結出）瓶內裝滿水，排出了空氣，紙片在下方大氣壓強作用下沒有掉下。
實驗四：誰喝得快？
比賽吸汽水，看誰吸得快？兩瓶飲料，一瓶帶橡皮塞，一瓶不帶塞開口的，讓兩名學生比賽，并對容易程度發(fā)表感言，讓學生交流討論、歸納總結。
利用身邊的物體設計簡便易行的實驗，使學生產生認知上的沖突，激發(fā)學生學習興趣和探究欲望，并使他們感受到物理就在身邊。讓學生在玩中學、學中玩，使整個課堂在求知探索之中進行，更彰顯探究教學的樂趣，同時也提高了學生自主探索的欲望，充分調動了學生的積極性，在輕松愉快的氛圍中解決這個難點。
二、關于大氣壓的測量
針對難點二，本課的設計思路是利用實驗體驗引入問題，引導學生通過知識遷移，借助轉換法、等效替代法等方法，將看不見的大氣壓等效替代成固體壓強和液體壓強來進行測量，利用層層遞進的思維引導，讓學生扶階而上，用學過的知識解決新問題，最終在實驗探究過程中，完成新的認知結構的建構。具體過程如下：
第一步：半球實驗，感受威力
（1）體驗：感受大氣壓的大小。讓兩個掛鉤吸盤，吸在一起，排盡里面的氣體，用手拉開看看。
（2）介紹馬德堡半球實驗：教師邀請兩位“大力士”同學模擬馬德堡半球實驗，并結合課件中的動畫給學生講馬德堡半球的故事，讓學生了解物理發(fā)展史中的盛事，并感受大氣壓的威力，緊接著提出問題：“大氣壓究竟有多大呢？ ”
第二步：分組探究，估測氣壓
師：前面我們已經學習過了固體壓強和液體壓強的求解方法，分別是什么？我們能否將看不見摸不著的空氣壓強轉換成固體壓強或液體壓強來測量？
安排學生利用所學壓力壓強知識和手邊教師提供的吸盤、注射器、彈簧測力計等器材進行分組實驗，估測大氣壓。學生較容易想到通過測壓力和受力面積用公式P=F/S來計算出大氣壓的值，容易設計出以下（如圖）兩種實驗：
■
在探究活動中，由于實驗室所用彈簧測力計量程較小，吸盤（或針筒活塞）被拉動瞬間彈簧測計讀數(shù)較難把握，學生實驗探究難以成功。這時教師引導學生對實驗進行改進，用裝沙子或水的掛瓶，或者用小鉤碼加橡皮泥來代替彈簧測力計測拉力的大小。實驗時教師巡視并進行指導，組織學生對實驗進行評估，讓學生了解到：吸盤中（或針筒）的空氣往往難以排盡，拉動吸盤時受力面積也發(fā)生了變化，這些因素會導致實驗結果不夠精確。
第三步：轉換思路，水柱測壓
教師因勢利導，啟發(fā)學生從前面所做的“覆杯實驗”入手，讓學生思考，換更高的容器實驗結果又會怎樣呢？讓學生試試看。實驗后水依然不流出，教師繼續(xù)發(fā)問：“大氣壓究竟能支持多高的水柱呢？”此時播放大氣壓支持水柱的實驗視頻，引導學生分析獲知：大氣壓的大小就等于它所支持的水柱所產生的壓強，獲得一種可以準確測量大氣壓值的方法。
■
第四步：發(fā)現(xiàn)問題，尋找替代
學生發(fā)現(xiàn)上面實驗有缺陷：支持水柱過高，實驗操作不方便。教師進一步引導學生考慮換用密度更大的液體――水銀來解決問題。由于水銀有毒，所以筆者通過實驗視頻給學生介紹托里拆利實驗并結合動畫進行分析，讓學生利用液體壓強公式來計算大氣壓強，并強調一個標準大氣壓的值。通過以上兩個環(huán)節(jié)，引導學生用等效替代的方法來改進實驗，由“覆杯實驗”到“用水柱測壓強”再將水柱換成汞柱，從而讓學生輕松理解托里拆利實驗的原理，突破本節(jié)課的教學難點。
大氣壓強實驗范文第5篇
著名的“托里拆利實驗”
1643年，托里拆利在前人實驗的基礎上受到啟發(fā)，選用密度較大的水銀（密度約是水的14倍）做實驗，最終獲得了成功.他在一根長度約為1米、一端封閉的玻璃管（后稱托里拆利管）內灌滿水銀，然后用手指堵住管口，將其倒裝有水銀的水銀槽里（如圖），放開手指后，可看到原來充滿玻璃管的水銀柱迅速下降，并停留在一定的高度處，頂部讓出了空間.為了進一步證實管中水銀柱上部空間是真空，托里拆利又改進了實驗.他在水銀槽中的水銀面上注入清水直到缸口，然后把玻璃管緩緩地向上提起，當玻璃管管口提高到水銀和水的分界面以上時，管中的水銀便很快地瀉了出來，同時水猛然向上竄入管中，直至管頂.由此可見，原先管內水銀柱上方部分確實是空無所有的真空.這是人類最早用人工方法獲得的真空，曾轟動一時，人們把它叫做托里拆利真空.原先的水銀柱和現(xiàn)在的水柱都不是被“真空力”所吸引住的，而是被管外水銀面上的大氣重量所產生的壓力托住的.托里拆利在實驗中進一步研究發(fā)現(xiàn)：不管玻璃管的長度如何、粗細如何，也不管玻璃管是處于豎直的還是傾斜的，管內水銀柱（即管內水銀液面到水銀槽中水銀液面）的豎直高度總是保持在760毫米左右.這就是著名的“托里拆利實驗”.
氣壓計的發(fā)明
根據托里拆利實驗原理，既然大氣壓可以托起一定高度的水銀柱，于是托里拆利就提出了可以利用水銀柱高度來測量大氣壓的大小.1644年，他同維維安尼合作，制成了世界上第一具水銀氣壓計.由于這具水銀氣壓計直接用水銀柱高度來表示大氣壓的大小，后來人們把相當于1毫米水銀柱高的壓強叫做1托里拆利，以紀念他的偉大貢獻.托里拆利在實驗研究中還發(fā)現(xiàn)，玻璃管中水銀柱的高度會隨地面的高度、天氣的陰晴及氣溫的變化而變化，由此得出大氣壓強也是隨著高度、陰晴及氣溫的變化而變化的結論.使人們認識到天氣的陰晴與大氣壓的變化存在一定的因果關系，利用氣壓計觀測大氣壓強的變化就可以進行天氣預報.當氣壓計中的水銀柱下降時，往往預示著陰雨天氣的到來；反之，當氣壓計中的水銀柱上升時，天氣將轉晴，故而氣壓計又被叫做“晴雨表”.氣壓計的發(fā)明具有重要的意義，它開啟了定量測量大氣的研究方法，推動了大氣科學的發(fā)展.
氣壓計的種類
氣壓計分為兩種：一種是水銀氣壓計，另一種是無液氣壓計.
1.水銀氣壓計 它是根據托里拆利實驗原理制成的，大氣壓強不同，托起的水銀柱高度就不同.下圖是實際應用的一種“福廷式水銀氣壓計”，玻璃管底部的水銀槽是用一個皮囊所代替，并附有可以調準的象牙針使其指示水銀面，在玻璃管外面加上一個金屬護套，套管上刻有量度水銀柱高度的刻度尺.在水銀槽頂上另裝一只象牙針，針尖正好位于管外刻度尺的零點，另用皮袋作為水銀槽底.使用時，輕轉皮袋下的螺旋，使槽內水銀面恰好跟象牙針尖接觸（即與刻度尺的零點在同一水平線上），然后由管上刻度尺讀出水銀柱的高度，此高度示數(shù)即為當時所測地方大氣壓的大小.大氣壓的單位可以直接用毫米水銀柱高表示，也可以使用國際單位制帕斯卡（Pa）作單位，如果測出的是水銀柱高h，根據p=ρ汞gh公式計算出的數(shù)值就是以帕斯卡為單位的.當然這個計算結果在制造氣壓計時就把它標到氣壓計上了，通過水銀面對準的刻度，就可以知道大氣壓強的大小了.
水銀氣壓計的優(yōu)點是測量準確，缺點是體積較大、攜帶不方便、易損壞.多用于實驗測量、氣象觀測等.
2.無液氣壓計 無液氣壓計最常見的一種就是金屬盒氣壓計，它主要是由表面帶有波紋狀的真空金屬盒、杠桿傳動機構以及指針等部分組成，如下圖所示.金屬盒氣壓計的工作原理是：以彈性材料做成的薄膜真空金屬盒作為感應元件，它將大氣壓強作用在空盒上的壓力轉換成空盒的彈性軸向位移，通過杠桿和傳動機構傳給指針，使指針發(fā)生偏轉.為了不使金屬盒被大氣壓所壓扁，用彈性鋼片向外拉著它.當大氣壓強增大時，盒蓋就向內凹進去一些，彈性鋼片就帶動指針沿順時針方向偏轉.指針順時針偏轉角度越大，說明大氣壓升高變化量就越大.當大氣壓強減小時，彈性鋼片就把盒蓋向外拉起來一些，這時彈性鋼片又帶動指針沿逆時針方向偏轉.指針逆時針偏轉角度越大，說明大氣壓降低的變化量就越大.當空盒的彈性應力與大氣壓力相平衡時，指針就停止轉動，這時指針下面刻度盤上的示數(shù)，就是當時大氣壓強的值.如果在無液氣壓計的刻度盤上標的不是大氣壓的值，而是高度，于是就改裝成了航空及登山用的高度計.
它的優(yōu)點是使用方便、體積小便于攜帶，但缺點是測量結果不夠準確.多用于登山測量、飛機的高度計等.
