大气压估测的方法
中考必考实验—粗略测算大气压值实验(实验精讲+典型例题)
实验十一、粗略测算大气压强的实验【实验目的】：粗略估算大气压强的数值。
【实验器材】：注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。
【实验原理】：P=F/S知识依据：二力平衡（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡。
）【实验步骤】：①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；②如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
【实验记录】：【数据处理】：①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L②根据公式p=求出大气压强；【考点方向】1、该实验求出的大气压是估测数值，和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方面：答：一、活塞与注射器之间存在摩擦；二、空气难以排尽。
2、若不考虑其它因素，根据二力平衡的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
3、注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果偏小。
4、空气无法排尽可以采取的方法是：将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口。
5、实验前在活塞周围涂抹润滑油主要好处有：一、减小摩擦；二、增加气密性。
6、实验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的：可以减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的精确程度。
7、当弹簧测力计量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是：可换用小量程注射器。
（减小活塞的横截面积）8、该实验的原理依据是：P=F/S知识依据：二力平衡（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡。
）9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是排尽筒内空气，密封注射器。
（从而使得作用在活塞上的力只有大气压力和弹簧测力计拉力）10、实验过程中应该水平方向、缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数，此时拉力等于大气压力。
2023年中考物理复习教案-大气压强
专题复习 大气压强一、同步知识梳理知识点1：气体的压强A.大气压及其产生的原因地球被厚厚的大气层包围着，大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压．由于大气受到重力的作用且具有流动性，所以大气内任何一处向各个方向都有压强． 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在．B.大气压的测量大气压既可据压强普遍适用的公式SF P =设计实验进行测量，也可据液体内部压强的公式gh P ρ=设计实验进行测量，如托里拆利实验．说明：①托里拆利设计的测大气压的实验，巧妙地将难测的大气压等值转换为易测的液体压强，其原理是二力平衡．在与槽内水银面齐平的管中取一个水平的小液片(这是一个物理模型)，其受到的向上的大气压力与向下的水银压力二力平衡，结合F=pS 可知：大气压P=P 液=ρgh ，这是一种等效法．②由于水银有毒，所以现在在课堂上一般不做托里拆利实验，若用其他液体来代替水银，则所需的托里拆利管较长，操作不方便．C.标准大气压的数值由于大气压的值不是固定不变的，通常把76 cm 高的水银柱产生的压强称为l 个标准大气压(1 atm)． 1 atm=76 cm 高水银柱=1.O ×l05PaD ．大气压的变化a.大气压随高度变化 ．由于大气压是因为大气受到重力的作用而产生的，而大气密度不均匀，所以大气压随高度的增加而减小是不均匀的．在海拔2 km 的范围内，可以近似地认为高度每增加l2 m ，大气压下降l mmHg(即133 Pa)b ．大气压随天气变化随着天气变化空气中水蒸气的含量不同，使空气的密度发生变化，一般地说，空气干燥时，水蒸气含量较少，空气的密度较大，气压较高．因此，晴天比阴雨天的气压高，冬天比夏天的气压高．E．气压计测量大气压的仪器叫气压计，通常有水银压计和金属盒气压计，水银气压计是根据托里拆利实验制成的，它测量的结果比较准确，但携带不便，常用于气象站．金属盒气压计(如图所示)主要部分是一个圆弧形波纹金属盒，盒内空气已被抽出，为使金属盒不被大气压压扁，盒盖用弹性钢片向外拉着，气压改变时，波纹盒的厚度发生变化，使得固定在盒面上的连杆通过传动机构带动指针偏转，指示出气压的大小，氧气瓶上所用的压力表，就是一种无液气压计．金属盒气压计充分运用了转换观察法和放大法．金属盒气压计也可以制成高度计，因为大气压随高度的增加而减小，一定的高度通常有对应的大气压值，因此把金属盒气压计刻度盘上的气压值换成对应的高度值，这就成了高度计．F．液体的沸点与液面上气压的关系及其应用a.关系液体的沸点随液面上气压的增大而升高，随液面上气压的减小而降低．b．应用现代家庭普遍使用的高压锅，锅内气压能达到2atm，水的沸点能升到l20℃使食物更易煮熟．工业上要提纯酒精或熬蔗糖，由于它们的沸点低于水的沸点，所以要用低压锅．高压锅和低压锅的制作原理基本一样，都是利用密闭的锅盖，控制锅内的气压，进而控制液体的沸点．如图所示，高压锅上有出气孔，出气孔上有安全阀，当锅内气压超过一定限度时，安全阀被顶起来，从出气孔中排出部分气体，使锅内气压降到安全范围内．低压锅则不断向外抽气，使锅内气压保持在允许约范围内．G.液体压强与流速的关系及其应用气体和液体都具有流动性，统称为流体．a.关系在流体中流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大．b．应用①如图(a)所示，由于机翼上凸下凹的特殊造型，当一股气流沿着机翼流过时，机翼上方通过的气流流速比机翼下方通过气流速大些，于是机翼上方所受气流的压强小于下方所受的压强，以致向上的压力大于向下的压力，就形成了机翼的升力．②如图(b)所示，水翼船的下部也有类似飞机机翼的水翼，船在高速航行时，浸在水中的水翼便会获得升力，减小船体与水的接触面，从而减小水对船体的阻力，提高航速．③如图(c)所示，有的跑车的尾部设计安装了一种“气压偏导器”，它的上表面平直，底部凸弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀，跑车在高速行驶时，“气流偏导器”上方气流的速度小于下方气流的速度，上方受到的气压大于下方受到的气压，使跑车获得向下的空气压力的合力，这样跑车对地面的压力增大，跑车受到地面的摩擦力增大．跑车易于控制、不易翻车．④打乒乓球和踢足球中的弧线球，是靠球两侧的空气流速不同产生压强差而使球在空中做曲线运动的．⑤火车站月台上有一条警戒线，火车进站时人要站在黄色警戒线的外面．二、同步题型分析题型1：大气压的存在例1：小明假期要外出一段时间，她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉，于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景景中，瓶口刚刚被水浸没，如图所示，这样就能使盆景中的水位保持一定的高度．下列说法正确的是（）A．瓶内水上方的气压等于外界大气压B．瓶内水上方的气压大于外界大气压C．随着盆景中的水不断蒸发，瓶内的水产生的压强会不断减小D．瓶口处的压强总是大于外界大气压答案：C．例2：下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中，与实际不符的是( )解析：本题综合考查了大气压强的知识．A项考查沸点与气压的关系，高压锅内气体受热膨胀，锅内气压增大，水的沸点升高，煮熟食物快，则A项错．B项是对大气压的利用．答案：A例3：我们可以利用矿泉水瓶为主要器材做小实验来说明一些物理知识．（1）用力按矿泉水瓶，瓶子变形，说明；在桌子上推矿泉水瓶，矿泉水瓶运动说明；（2）在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷的较急，这表明；（3）请你设计一个小实验证明大气压的存在．答案：（1）力可以使物体发生形变；力可以改变物体的运动状态．(2)水越深，水产生的压强越大． (3)在空矿泉水瓶内装入一定量的热水，然后盖紧瓶盖，当瓶内的水冷却后，瓶壁被压瘪，向里凹陷．题型2：大气压的测量方法例1：如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：A．记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力．B．将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘．C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面．D．量出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S．E．根据，计算出大气压的大小，计算出大气压的大小p．（1）小玮由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是．（2）实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是什么？（3）如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0-5N，吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2，她（选填“能”或“不能”）测出大气压的大小（设大气压约为1.0×105Pa）．（4）要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量（选填“大一些”或“小一些”）．（5）小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大．她分析，可能是测得的吸盘的面积不准确，也可能是吸盘与玻璃板面脱离时，弹簧测力计的读数不准确，还可能是（写出一条）．（6）小玮又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值．这说明大气压的方向是．答案：（1）BCA；（2）尽量将吸盘内的空气排干净；（3）不能；（4）小一些；（5）吸盘漏气；或吸盘与接触面之间有杂质；或吸盘内空气没有排干净等；（合理即可）（6）向各个方向的．例2：如图甲、乙、丙所示的实验中，能测出大气压强值的实验是；如果将该装置移到海拔1000m的高山上去做，其余条件不变，水银柱将．（填“上升”或“下降”）答案:丙，下降．例3：小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N．c．测出注射器全部刻度的长度为4cm．d．根据测量数据，算出大气压的值．（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和．（2）此注射器活塞的横截面积是cm2．根据实验数据计算出大气压强是多大？（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封．上述原因一定会使测量值小于真实值的是．A．①③；B．①④；C．②③；D．②④．（4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？答案：题型3：大气压与高度的关系例1：龙卷风发生时，屋外的气压急剧降到0. 9×105Pa，当时门窗紧闭，可以认为室内是1标准大气压，约为1×105Pa，屋顶面积是100 m2，这时屋顶受到的内外压力差可达________N，足以把屋顶掀飞．答案 1×10例2：大气压随海拔高度的变化而变化。
大气压的估测方法
大气压的估测方法
大气压的估测方法主要有以下几种：
1. 气压计：气压计是一种测量大气压力的仪器。
常见的气压计包括水银气压计和音波气压计等。
水银气压计通过测量在气体压力作用下水银柱的高度变化来估测大气压力。
2. 高度计：大气压力与海平面上的标准大气压力的关系是一个指数函数关系。
通过测量某一高度处的气压值，可以通过气压与高度的对应关系计算出该地点的海拔高度，从而估测大气压力。
3. 天气预报：天气预报中常常会给出当天或未来几天的大气压力变化趋势。
通过观察天气预报中的大气压力变化情况，可以对大气压力进行估测。
4. 气象卫星和雷达：气象卫星和雷达可以通过观测大气层中的云的形态和云的运动情况来间接估测大气压力的变化。
5. 模型计算：通过建立物理或数学模型来模拟大气的物理过程和气压变化规律，可以对大气压力进行估测。
需要注意的是，以上方法都是对大气压力进行估测的方法，其结果可能存在一定的误差。
因此，为了得到更准确的大气压力值，一般需要结合多种方法进行综合
估测。
2015年八年级物理下册培优第七讲--大气压强
2015年八年级物理下册培优第七讲--大气压强1、大气压的测定——托里拆利实验。
⑴实验过程：在长约m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为mm。
⑵原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动，故液片受到上下的压强。
即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶结论：大气压P0=760mmHg=76cmHg= Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)⑷说明：a实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏。
b本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为mc将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度，长度。
2、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa ，可支持水柱高约10.3m3、大气压的变化大气压随高度增加而减小，在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米汞柱，大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
3、测量工具：⑴定义：测定大气压的仪器叫气压计。
⑵分类：水银气压计和无液气压计4、应用：和是利用大气压强来工作的。
一、填空1. 如果做托里拆力实验时，不用水银而用酒精，玻璃管至少应该长___m。
（ρ酒=0.8×103 Kg / m3，大气压为1.0×105Pa,g取10N/Kg）2．地球的表面积约5.1×1014m2，地球表面的大气压约为1.0×105pa，则大气对地球表面的压力约为 N。
3．如图1所示，在开口的矿泉水瓶上扎一个小孔，水便从小孔喷出。
随着瓶内水面的降低，水喷出的距离越来越短，是因为小孔处水的压强逐渐变⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
注重探究实验设计 引导学生深度学习——以“估测大气压的值”实验为例
2021年1月Vol.39 No.02 中学物理注重採堯卖验设计引导学生深度学习—以“估测大气压的值”实验为例黄洋(无锡市凤翔实验学校江苏无锡2 M000)摘要：本文基于物理核心素养对初中阶段探究实验的重要性作了阐述，并且以“估测大气压的值”实验为例，寻找破解实验重难点的方法.笔者以变异对照图示和问题链作为桥梁来设计探究实验，以达到提升学生思维品质引导学 生深度学习的目的.关键词：物理核心素养;探究实验；变异对照图示；问题链中图分类号：G633.7 文献标识码：B文章编号：1008 - 4134(2021)02 - 0042 - 04在传统应试教育的影响下,教师往往以如何让学 生获得更高的分数为目标，着重讲授物理知识，而弱 化了学生对知识本质的理解.尤其在一些重难点知识 的教学上，教师往往通过刷题的方式，强化学生的解 题方法，而忽视学生对知识的建构过程，这种教学方 式与物理学科核心素养的要求并不匹配.物理学科核心素养，是指学生在接受教育的过程 中，逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的必备 品格、价值观念和关键能力，是学生通过物理学习而 内化的带有物理学科特征的品质[1].物理学科是一门 来源于生活并且以实验为基础的学科，基于学科特点 和核心素养的要求，只注重刷题的教学模式，会让学 生所掌握的知识脱离生活、支离破碎,不利于学生思 维品质的发展.探究实验是物理知识和规律的来源，物理观念和 方法的掌握也渗透在探究实验的过程中.如何提升学 生的思维品质引导学生进行深度学习呢？笔者认为，教师在教学设计中，应将探究实验的设计放在首要地 位，通过设计问题链的形式，引导学生进行积极主动 的思考.本文以“估测大气压的值”实验为例，旨在通 过设计探究实验，引导学生进行深度学习，优化学生 解决问题的思维能力.1基于课标,分析实验难点物理课程标准，对于大气压的要求是：知道大气 压强及其与人类生活的关系.为进一步解读课标的相 关要求，我们要结合教材进行深度剖析.教材是教师 进行教学设计的重要参考，因此，在准备实验的过程 中，第一步应深人分析教材.“估测大气压的值”实验 位于苏科版初中物理教材第十章第3节.从形式上看，课本中对实验的处理是以活动形式开展的，也就 是教师可以通过演示实验、自主实验或讨论等模式进 行教学.从内容上看，课本对实验器材、实验步骤以及 实验数据记录进行了详尽的描述，教师或学生只需按 部就班地重演实验便可以完成.但是,在现实的教学 中，当教师仅仅按照书本上的要求进行讲授时，学生 反馈的结果总是不尽如人意，每当试题中出现本实验 的相关内容，错误率总是居高不下，归根到底，是由于 学生对知识的理解不到位.其问题主要在于：（1)无法 理解大气压的存在；（2)无法判断气体压强的方向；(3)无法进行误差分析.大气压的存在及其方向是本节的重难点，也是测 大气压值实验所需要的前概念.因此，在进行本实验 前，应该重点先解决前两个问题.大气压之所以成为 难点，是由于学生知识水平的局限性和知识本身的抽 象性，大气压是存在的，但却是看不见摸不着，力的作 用效果也不是很明显，因此让学生理解起来存在一定 的困难.那么如何让学生理解抽象的概念呢？这里便 可以通过大量的实验让学生去体验大气压的存在并 且归纳总结出大气压的方向.2注重体验,促进教学生成大气压属于抽象概念，如果只靠讲述的话，便会 显得空洞无趣，学生也会难以理解.因此，教师应精心 设计本节课的导入环节，注重学生的实验体验，充分 调动学生学习积极性.通过借助学生的前概念搭建知 识阶梯，进一步认识大气压的存在.学生已有的知识 是固体和液体压强，从现象上来看都能使受力物体发 生明显形变，因此可以从直观的实验现象去引导学生 理解.作者简介：黄洋（1991 -),女，江苏无锡人，硕士，中学一级教师，研究方向：初中物理教学和探究实验教学.42 •中学物理V〇1.39 No.022021年1月探究实验设计如下.体验实验1 :把一个塑料瓶捏扁，让学生不用手让 瓶子变得鼓起来.学生大多会使用嘴吹气的方式.通 过这个实验，提问学生是什么使瓶子发生了形变？方 向如何呢？本实验旨在让学生体验认识到气体能对 容器壁产生压强，瓶内的气体对容器壁的压强向外,为后续学习大气压强埋下伏笔.体验实验2:在实验1的基础上再利用课本实验: 用酒精灯对装有少量水的易拉罐进行加热，堵住罐口 并且撤去酒精灯让易拉罐冷却.实验现象:易拉罐向 内瘪了.提问学生又是什么力使罐子发生了形变呢? 方向如何呢？在实验1的基础上，学生会联想到罐外 也有气体，罐外的气体压着罐壁向内凹，方向是向内 的.根据两次实验体会可以让学生构建气体压强的概 念，教师再介绍大气压的概念.关于大气压的概念，学生容易将“大气压”与“气 体的压强”这两个概念混淆，以至于在后续分析注射 器内部由于存在气体导致测量大气压产生误差时，辨 别不清内部气体压强和外界大气压强•教材上给出的 定义是:“大气对处在其中的物体有压强，这种压强称 为大气压强，简称大气压.”[2]教师应该紧抓关键字 “大气”，解释“大气”的定义，所谓大气是指包围地球 的厚厚的空气，大气与外界环境相联通，而某一封闭 空间内的气体不能称之为大气.通过概念剖析，可以 帮助学生掌握区分内部气体压强和外界大气压强.由于大气压概念的抽象性，只用一个对照实验是 不够的，此时应该趁热打铁，在认识了大气压强基本 概念的基础上，再让学生利用实验器材进行瓶子吞鸡 蛋和吸盘挂重物等实验.通过丰富的实验体验，不仅 让学生对大气压的应用产生兴趣，而且更加肯定大气 压的存在.这样一来学生对大气压便不再陌生，可以 顺利进入大气压方向的教学.3利用变易，完成科学探究变易理论认为：“只有学生在教师的引导下，把握 住事物关键方面的关键特征，对事物对结构和学习意 义有了深入的理解，才能使教师预设的教学内容转化 为学生体验到的教学内容，从而达到良好的学习效 果.”W在利用注射器测大气压时，学生对于活塞受到 的大气压方向的判断存在困难.根据变异理论，教师 应该引导学生通过实验去抓住大气压方向的关键特 征，从而总结出判断大气压方向的方法.在研究大气压方向时，可以设计对照实验来提高 学生抓住问题本质特征的能力.实验设计如下.对照实验1:教师演示如图1所示的竖直方向的 覆杯实验，提问学生为什么纸片不掉下并且能够托住水呢？ 一部分学生由于初学大气压，给出的猜想是“由于水把纸片粘住了”.为了引导学生深人分析，此 处教师可以继续演示如图2所示的抽气实验进行对 照，通过抽气，学生观察到抽气后纸片无法托住水而 下落.两个实验的对比，相同点是水都接触着纸片，显 著变化是由于纸片下方没有大气了，因此学生自己可 以很自然地联想到纸片之所以能托水不是由于水粘 着纸片，而是由于大气压的作用.此时，教师进一步提 问，大气压的方向如何？学生根据本次实验的现象会 回答方向是竖直向上的，显然这个结论具有片面性.改变对照实验2:覆杯实验，将杯子如图3所示向不同 方向放置，观察纸片是否依旧能托住水.基于对照实 验1，如果学生认为大气压的方向只是竖直向上的话，那么，图3中的各个方向纸片都能托水的现象会让学 生形成思维冲突，重新审视大气压的方向，激发学生 的深度学习.在实验现象的基础上，教师再引导学生 以纸片为研究对象画出纸片所受的大气压力，通过受 力分析，学生可以发现，大气压力的方向总是垂直于 受力物体表面并且指向受力物体.通过两组对照实验，我们可以破解关于大气压的 方向这个难点.此外，也可以从微观上大气压的形成 进行补充解释.微观上，气体的压强是由于气体分子 杂乱无章地撞击物体的表面而产生的，当气体分子撞 击物体时会产生压力，由于气体分子的运动是朝向受 力物体的，所以大气压的方向也可以认为是垂直于受 力物体表面并且指向受力物体.4设问题链，引导实验设计在学生初步形成大气压的概念以及会判断大气 压方向的基础上，教师可以引导学生设计“估测大气 压强值”的实验.由于学生对于大气压强值是完全陌 生的，因此，应先设计实验让学生初步感知到大气压 的大小，激发学生学习兴趣.此处建议设置两个演示 实验:实验一，教师可以演示水平方向的马德堡半球 实验（如图4所示），让班里两个力气最大的同学尝试 拉开;实验二,竖直方向上吸盘挂钩码实验（如图5所 示），让学生尝试最多可以挂多少个钩码吸盘才能被 拉开•通过这两个实验,一定程度上可以吸引学生去 设计探究大气压强值的实验.教材上估测大气压强值的实验是利用注射器，从• 43•2021年1月Vol.39 No.02 中学物理图4 图5表面上看，这似乎与前两个演示实验毫无关联，并未 搭建一个可供攀登的台阶，学生难以理解.因此，如何有逻辑地从两个演示实验过渡到注射器实验显得尤 为重要，这也是提升学生思维品质的重要途径.“问题 链”是引导学生的思维向更深更广处发展的途径，当学生的思维停留在对事物表面的认识上时，教师的拔 高追问会使学生的思维上升一个台阶，攀向思维的新 高.因此，教师应该以“问题链”为台阶,引导学生设计 实验，可以帮助学生进一步发现问题、解决问题，走进 问题的纵深.在吸盘挂钩码的实验基础上，教师可以通过设计 问题链的方式，引导学生设计出注射器实验.问题链 如下：(1)吸盘为什么能承受这么多钩码的重量？请画 出吸盘受力的示意图.（2)测量大气压强值的原理是 什么？你需要测量出哪些物理量？（3)何时能测出大 气压强值？理论依据是什么？（4)实验中用“钩码”作为实验器材准确吗？如何改良？（5)考虑到吸盘的 自重，你认为如何改进实验使测量值更准确？（6)利 用实验室里的弹簧测力计能否完成这个实验？为什么？问题1的设计意图：让学生通过画力的示意图，认识到大气压的方向，以及大气压力是“对抗”钩码对 吸盘的拉力以及吸盘重力的重要因素，同时也为之后 的误差分析做铺垫.问题2的设计意图:让学生在固体压强的前概念 下迁移得出测量气体压强的原理，并且顺理成章地直 接得出需要测量的物理量以及对应的测量工具.问题3是一个难点，因为在挂到最多钩码前，吸 盘每次都是处于平衡状态，那么到底以哪次为准呢? 这里需要向学生介绍说明，应该以最多的那一刻（再 挂最小钩码就会掉下去以前）的钩码重力的大小作为 拉力大小，利用平衡力的知识求出对应的大气压力，由于塑料吸盘相对于钩码而言非常轻,在忽略吸盘自 重情况下，大气压力可以近似于钩码重力.问题4是实验的改良，由于钩码变化是不连续 的，因此实验结果是不准确的，从而引导学生改进实 验.学生根据已有知识可得到将钩码改为烧杯和水或者是用弹簧测力计直接拉吸盘等让拉力连续变化的 实验方案.问题5则是误差分析和改良，当考虑到吸盘自重 时，通过受力分析可知测量的大气压力会比实际值 小，那么如何减小误差，甚至是可以真正地不计吸盘 重力呢？通过这个问题的探讨，学生会给出答案，将 整个装置旋转90度，也就是沿水平方向拉就可以了，此时该实验装置与注射器实验就相同了.问题6则是更进一步地将此实验引向注射器实 验，由于吸盘面积较大，用弹簧测力计水平方向拉，拉 力的大小需要几十牛甚至几百牛，这远远超过了实验 室弹簧测力计的量程，因此，为了测出大气压力应该 选用面积更小的实验器材，由老师介绍教材中的实验 器材即细的注射器.通过6个问题构成的问题链，可以从吸盘挂钩码 实验有梯度且有逻辑地过渡到注射器实验，让学生明 白教材上实验设计的初衷.这样既可以引导学生充分 思考，也可以培养学生设计实验、分析误差以及改良 实验的能力.5后测评价，形成物理观念学生已经掌握了测量大气压强值的原理，设计出 了利用吸盘测大气压强值的实验，并且通过分析，了解了实验的优缺点.也通过实验改进过渡到教材中利 用注射器测量大气压强值的实验.在此基础上，我们 可以对学生进行后测，通过后测，判断学生是否形成 物理观念，进一步让学生巩固测量大气压强值的方法•注射器估测大气压值实验（如图6所示）存在三 个难点：（1)研究对象的确定；（2)大气压力和内部压 力方向的判断;（3)实验的误差分析.为解决这三个难 点,首先要确定研究对象，只有研究对象明晰，才可以 设计问题链，并且利用前文中的大气压方向判断以及 受力分析的方法解决后面的两个难点.由于注射器由活塞和针筒两部分构成，且在实验 过程中细绳拉着活塞的颈部，而手拉着针桶的外壁. 学生往往在受力分析时会画出两个拉力，这个错误是 由于研究对象混淆而导致的.因此，要让学生明确这 个实验的研究对象是活塞，拉力也只需要考虑作用在 活塞上的拉力即可.为了进一步破解实验的难点，问题链设计如下：(1)活塞为什么能承受这么大的拉力？请画出活 塞受力的示意图.（2)测量大气压强值的原理是什么？你需要测量出哪些物理量？（3)何时能测出大气压强 值？理论依据是什么？（4)如果考虑到活塞受到摩擦 力，测量值准确吗？如果不准确，测量值是偏大还是偏• 44•中学物理Vol.39 No.022021年1月新课堂与实践從迷物理观念养成的教学设计軒范式—以“功是能量转化的量度”为例王雄(嘉兴市经开区教研中心浙江嘉兴3M005)摘要：物理观念的养成是落实核心素养的基础与核心，结合形成物理观念养成的常见架构，创生新范式.以“功是 能量转化的量度”为例，通过“三向迁移”，对具体案例进行条分缕析，体现新范式的真正价值.关键词：物理观念；教学设计；新范式中图分类号:G633.7文献标识码：B文章编号：1008.-4134(2021 )02 - 0045 - 03“物理观念”是物理学科核心素养的要素之一，是关于物质、运动与相互作用、能量的基本认识;是物理概念和规律在头脑中的提炼与升华；是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础~ .但由于缺乏对物理观念的深人思考,使得物理观念教育常常处于较“虚”的状态.那么，如何通过范式这座“桥梁”，让 观念教育之“虚”与课堂知识教育之“实”有机结合在 一起呢？1促进物理观念养成的新范式浙江师范大学蔡铁权教授及其团队通过研究，建 构了物理观念养成的一般架构[2](如图1所示）.这一架构可为教学设计提供基本参考，但在复杂 的教学中，学生的特点、教师的风格以及教学的内容 都不同，需要寻求更具有统一性的范式.为此，通过对 以上架构进行梳理与整合，形成促进物理观念养成的 教学设计新范式（如图2所示），主要包括图2中三个 阶段.作者简介：王雄（1977 -)，男，浙江嘉兴人，本科，中学高级教师，研究方向：物理学科理性思维培养.小？如何消除摩擦力的影响？（5)如果考虑大针筒内无法彻底排尽空气，测量值准确吗？如果不准确，测量值是偏大还是偏小？如何消除空气无法彻底排尽的影响？在这个过程中，重要的方法是通过受力分析，按照前文中“气体压力的方向总是垂直于受力物体表面并且指向受力物体”这个结论去判断大气和内部气体压力的方向（如图7所示），以及用摩擦力的定义来判断摩擦力的方向，从而进行误差分析（如图8所示）.(«>苯注射器内还有部分空气网:1s n f■外丨还有部分空气00若考*到f f i塞与注射器項旮摩擦力图86结束语探究实验是学生形成物理观念和提升物理思维的重要途径，教师应注重课前对探究实验的设计，从而促成学生的深度学习.在探究实验设计的过程中，首先，要注重学生的体验，激发学生的学习兴趣；其次，当遇到容易混淆的概念时，可以设计变异对照图示来引导学生总结归纳关键特征；最后，当遇到难点时，教师可以利用问题链作为台阶，引导学生攀向思维的新高.参考文献：[1] 张民军.初中物理探究实验中发展学生的学科核心素 养[J].中学物理,2020,38(02) :20 -23.[2] 刘炳升，李容.义务教育教学书物理（八年级下册) [M].南京:江苏科技出版社,2012.[3] 植佩敏，马飞龙,郭建鹏.如何促进学生学习——变易 理论与中国式教学[J]•人民教育,2009(08) :33 -37.(收稿日期：2020-10-14) ,---概念规律.---S核心概念物理观念1—N应用实践1—L~~v>1----^事实经验迁移创新• 45•。
人教版物理八年级下学期期末总复习 必考实验练习07 测量大气压强
专题07 测量大气压强1．利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
（1）实验的原理是；（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；（3）如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞时，记下弹簧测力计的示数为19N；（4）用刻度尺测出注射器长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积；（5）则大气压的值为Pa；（6）提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议：。
2．小新学习了大气压强知识后，做了如图所示的实验：步骤一：将一根两端开口的硬塑料管插入水中，如图甲所示；步骤二：右手掌封闭上端开口，同时左手将管提起（下端开口不离开水面），如图乙所示；步骤三：右手掌向上打开封口，同时左手迅速将管下压，如图丙所示；多次重复二、三步骤，直至水从管上端开口喷出，如图丁所示。
（1）在步骤一中，管静止时管内水面高度管外水面高度。
（选填“大于”、“小于”或“等于”）（2）在步骤二中，提起管后，管内水面会高于管外水面。
下列实例中工作原理与其相同的是。
A．注射器吸液B．U型“反水弯”的应用C．密度计的使用（3）步骤三“迅速下压”的目的，是为了让管下降的速度大于管内水下降的速度，即以管为参照物，管中的水面（选填“上升”、“下降”或“不变”）。
（4）小新每次右手打开封口的那一瞬间，都能听到响声，根据响声的变化，小新能判断管内水柱高度的变化。
这说明了声音能够传递。
（5）小新对装置进行改进，在管的上、下部各安装一个单向阀门，使实验操作更加简单，效果更好。
请举出生产生活中与改进后的装置工作原理相同的一个实例。
3．用注射器估测大气压的值实验中。
（1）实验中，分析研究的对象是大气对（填“针筒”、“活塞”）的压力。
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对（平衡力/相互作用力）。
（3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。
估测大气压的值的实验原理
估测大气压的值的实验原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊怎么估测大气压的值，这可好玩啦！你想想看，大气压就像一个看不见的大力士，一直紧紧地抱住我们呢。
那怎么才能知道这个大力士有多厉害呢？这就需要我们动手做个小实验啦。
就好比你要知道一个苹果有多重，你得用秤去称一称呀。
咱们要估测大气压，也得找个巧妙的办法。
先准备一个注射器，就那种打针用的，不过咱这可不是用来打针哦，可别害怕。
把注射器的活塞推到底，这就像是给它一个任务，让它准备好去感受大气压的力量。
然后呢，用手指堵住注射器的前端小孔，嘿，这就好比给大气压设了个小关卡。
接下来，慢慢往外拉活塞，你会感觉到有一股力量在和你对抗呢，那就是大气压在使劲啦！拉到拉不动的时候，记一下活塞的位置。
然后松开手指，“噗”的一声，活塞就被大气压给推回去啦。
这时候，你就可以根据一些数据来估算大气压的值啦。
就好像你知道了苹果的大小和重量，就能大概算出它的密度一样。
你说这是不是很神奇？大气压虽然看不见摸不着，但通过这么一个小小的实验，我们就能和它来个“亲密接触”。
再打个比方，这就像你要了解一个人的力气有多大，你让他去推一个东西，根据他能推动多重的东西，不就大概知道他的力气了嘛。
而且这个实验做起来也不难呀，家里都能找到这些材料。
小朋友也可以一起玩，让他们从小就对科学感兴趣，说不定以后就是个大科学家呢！咱们生活中到处都有大气压的存在呢，只是我们平时没太注意罢了。
就像空气一样，你时刻都在呼吸它，但有时候你都忘了它的存在。
通过这个实验，我们能更直观地感受到大气压的力量，也能让我们对周围的世界有更多的好奇和探索。
这难道不是一件很有趣的事情吗？所以啊，大家都动起手来，试试这个估测大气压的实验吧，你一定会有新的发现和乐趣！相信我，没错的！。
估测大气压值实验题赏析教学内容
估测大气压值实验题赏析近年来许多中考物理试卷中出现了“估测大气压值”的实验题，命题趋向于对“过程与方法”的考查，强调了科学内容的探索与方法的获得，注重对实验误差的分析。
现举两例分析如下：例1．小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。
实验步骤如下。
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是。
（2）如图1所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为 cm，计算得到活塞的横截面积为 cm2。
（4）计算得到大气压强的数值为 Pa。
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。
请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）。
解析：此题考查了学生对实验数据的收集、分析和处理能力以及对实验结果的误差分析，有利于学生对过程、概念、规律及方法的理解。
（1）使注射器筒内没有空气，弹簧测力计真实反映大气压力；（2）根据二力平衡可知，刚开始滑动（相对于注射器筒）时弹簧测力计的示数等于大气压力；（3）6 ，；（4）；（5）橡皮帽漏气、筒内没有完全排尽空气、活塞与注射器筒间不完全密封会使实验结果偏小；活塞与注射器筒间有摩擦会使实验结果偏大；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等也会导致结果偏大或偏小。
例2．物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。
若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p0。
他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计、细线、刻度尺等。
到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图2所示的实验。
（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）（1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（指出物理量的名称并用相应的符号表示）：；（2）山顶的大气压强p＝（用所测量的物理量及已知量表示）；（3）花果山的高度h＝（用所测量的物理量及已知量表示）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大气压估测的方法
大气压的估测方法有多种，下面列举其中几种常用的方法：
1.海平面气压法：根据某地的海拔高度和当地的气温、湿度等因素，通过推算与该地海平面上的气压相对应的气压值。
2.标准大气压法：根据国际上通用的标准大气模型，按照海平面上的气压随高度变化的规律，推算出某一高度上大气的压强值。
3.气压计测量法：使用气压计进行实际测量，可以获得当地的实时气压值。
常用的气压计有水银柱式气压计和气动式气压计等。
4.卫星遥感法：利用卫星观测到的大气中的某些特征，比如气压梯度、云的高度等信息，通过一定的算法计算出大气压强的估测值。
5.数值模拟法：根据气象学原理和大气动力学方程，利用计算机模拟大气运动过程，得到各个位置上的气压值。
这种方法常用于气象预报和气候模拟等研究中。
这些方法各有优缺点，并在不同的应用场景中得到应用。
根据具体需求和数据可得性，选择合适的方法进行大气压的估测。