初中物理“估测大气压的值”实验改进
粗测大气压强实验改进
三 、实 验 改 进 方 案
笔者对采用注射器针筒进行测量的操作改
进如下：
①
先用弹簧测力计测出注射器筒壁与活
间的摩擦力记为/。。
②
再 用 橡 皮 帽 堵 住 注 射 器 口 ，用 弹 簧 测
计测出活塞匀速拉动时弹簧测力计示数为F拉 。
③ 计算大气压强作用在注射器活塞上的压
力 为 F 大 气 = F拉 -/ 0。
擦力记为/。。
②
挤 出 部 分 水 柱 ，排 尽 注 射 器 口 前 端 的
气 ，用手指或橡皮帽堵住注射器口前端。为避
免对注射器筒壁造成压力影响测量，如 图 4 所
示手持注射器。用弹簧测力计测出活塞匀速拉
动时弹簧测力计示数记为F拉 。
笔者采用医用一次性注射器经过测试发
现 ，不 同 规 格 注 射 器 之 间 的 摩 擦 力 差 异 很 大 。
数据如表2。
水银气压计测得当时所在的气压为1.01 x
105Pa，数 据 误 差 2. 6 % ，测量值在允许误差范
一 74 —
2 0 1 7 年第7 期
教育与装备研究
技术方法
注射器规格
5mL— 次 性 注 射 器 20mL— 次 性 注 射 器 5mL玻 璃 注 射 器
摩 擦 力 /〇/N 24 2.0 0. 1
表 1 是测量的数据。
表1
注射器规格
摩擦力/ 注射器横 摩擦力影响对 N 截面积/m2 标准值占比/%
5mL—次性注射器 25.5 1.21 x 10-4 208.6
20mL—次性注射器 2.5 2.83 x 10-4
8.7
5mL玻璃注射器 0.1 1.21 x 10-4
0.82
大气压测量实验的改进
他们设计实验验证结论 。 总之 ， 教学的实践过 程也是教学方法 的探索
研究过程 ， 好 的实验设计思想有利于学生有效地
再封口， 这样 既能 润 滑 ， 减 小摩 擦 ， 又 能排 出空 气 ，
形成真空。②先不封 口， 用弹簧测力计拉着活塞做 匀 速直 线运动 ， 测 出摩擦 力 ， 用封 口测 得 的 拉力 减 去摩擦力就排除了摩擦力的影响。
２ 实验 器材
５ ｍｌ 或１ Ｏ ｍｌ 注射器一个 ， １ Ｏ Ｎ弹簧测力计
首先 ， 该方法要求 刚刚拉脱弹簧测 力计时读 数， 学生很难做到； 其次， 吸盘与桌面的接触面是个
（ ２ ） 观 察 实 验 室 当 时 水 银 气 压 计 示 数 为
７ １ ０ ｍｍ Ｈｇ ， 即９ ． ６ ５ ６ ×１ ０ Ｐ ａ 。从 上 表 中可 看 出
近似圆环 ， 且水迹容易消失 ， 测量它的面积难度很 使用注射器测量大气压精确度较高， 误差较小 ， 便 大， 费 时费力 ， 影 响了教学 进度 。 于后 面 的教 学 。 １ ＿ ３ 器材选 择上不 易 配套 （ ３ ） 使 用注 射 器测 量 大 气压 时 ， 由 于活 塞 与 筒 本实验要选用较小口 径的吸盘和较大量程的弹簧 将会导致实验结果偏大。可采用 测力计， 经过 欠 实验， 教材 ｔ 选用量程为５ Ｎ 的测力计 壁之间有摩擦力 ， 两种方法减小误差 ： ①先将注射器吸水后将其排 出 是不恰当的， 应该选用量翟 、 于１ Ｏ Ｎ 的 测力计。 针对上述 问题 ， 笔者对 原实验方案进行 了改 进， 变用吸盘测量大气压为用注射器测量大气压 ， 容易操作 ， 实验效果较好。
８
中小学实验与装备 ２ ０ １ ３ 年第 １ 期
关于“大气压的测量”实验的改进
一
ｍ， ２就不能直接用弹簧测力计测出大气压 的值 ， 而
实验 室 和市 场上 没有 这 么小 的 吸盘 ． 了粗 略测 量 为 大气 压 的值 可采 用 如下方 案 ．
方案一： 将一小铁圈固定在铁架台上 ， 在铁圈上
６０ 一
维普资讯
图 ２
演 示 电 路 如 图 １演示 楞 次定 律 的 副线 圈 ． 自制 Ａ ８． Ｌ 时可用 ．８ｍｍ漆 包线 在直 径约 ３ｃ 的圆筒上 绕 ０ １ ｍ
３ ０圈左右 ． ０
如果三极管放大倍数太大 ， 放大前后波形 幅度
关 于“ 气 压 的测 量 ’ 验 的 改 进 大 ’ 实
５ Ｖ
万 贞贵
（ 江市雅畈 中学 湖北 枝 江 枝 ４ ３０ ） ４ ２８
图 ｌ
人 教 版 九 年 级 物 理教 材 ， 十 四章 “ 强 和 浮 第 压 力” ３ “ 第 节 大气 压 强 ”有 关 于大 气 压 的测 量 “ 想 ， 想
王 晓明
（ 河北科技 师范学院 河北 秦皇岛 Ｏ６ Ｏ ） ６Ｏ Ｏ
燕 涛
（ 皇岛市第一 中学 河北 秦皇岛 Ｏ６ Ｏ ） 秦 ６Ｏ Ｏ
图 ２
由于 Ｆ， Ｆ 的大 小 相 等方 向相 反 ， 以 电偶 和 ２ 所 极 子所 受 的合力 为 零 ， 电偶 极 子 不 会 产 生 平 动 加 速 度 ， 由于 Ｆ 和 Ｆ 不在 同一直 线上 ， 以 电偶 极 子 但 ２ 所 要 受到 力偶 矩 的作 用 ， 力 偶矩 的大 小 为 该
２０ 年 第 ６ ０８ 期
物理 通报
短 文荟 萃
、
、
方 向与 场 强 的方 向 间 的 夹 角 为 ０ 作 用 在 电偶 极 子 ，
对“估测大气压值”实验的分析与改进
物理 通报
物 理 实验 教 学
对“ 估 测 大 气 压 值 ＂实 验 的分 析 与 改进
胡 世 龙
（ 赣 榆 县 柘 汪 中学 江 苏 连 云 港 ２ ２ ２ １ １ ３ ）
（ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —１ ０—１ ４ ）
摘
要： 苏科 版 教 材 中 “ 估 测 大 气 压 的值 ”的实 验 ， 虽为教 师演示实验 ， 但 按照教材 的方案进行 实验 ， 实 验 结 果
估 测大 气压 的值 ． 教 材 中所 选取 器 材 包 括 量程
为２ ｍＬ注射 器 １ 只、 量程为 １ Ｏ Ｎ 弹簧测 力计 １只．
实验 装置 如 图 １ 所 示．
羹 一 蟊
图１ 利 用 注 射 器 估 测 大 气 压 值 的 实 验装 置 图
在设 计实 验步 骤 时 ， 教材 上 明确标 出 ： （ １ ）把注 射器 的 活塞推 至注 射器 针筒 的底 端 ，
的大气压 值 与标 准大 气压存 在很 大误 差．
表 １ 是 笔者 和学 生一起 按 照教材 上方 法进 行实 验并 收集 的数 据．
实验步 骤 ： （ １ ）将学 生 电源 ， 灵敏 电流 表 ， 两 个 铜 片 接入 电
路 中．
（ ２ ） 本 实 验器 材 需 要 做 一 个 支 架 ， 可 使 两 个 铜 片上 下 、 左右 移动 ， 既美观 ， 又严 格 按 照 控制 变 量 法 来探 究本 次试 验 ， 使 结 果 更精 确 ． 支 架作 法 很 简 单 ， 在 容器 的 ４个角 固定 ４ 根木 棍 ， 在木 板对应 位置 穿 ４ 个孔 ， 即可使 木板 带动 铜片 在木 棍上 下移动 ． 在 木板 中间位置 穿一 条一 字 型 长 孔 ， 即可 使 铜 片在 木 板 上
对苏科版初中物理测量大气压方法的一点改进-2019年精选作文
对苏科版初中物理测量大气压方法的一点改进
苏科版中利用注射器、弹簧测力计、刻度尺来估测大气压的值，这种方法有别于传统的托里拆利实验.一是避免了水银对师生身体的危害；二是更容易让学生理解大气压现象及大气压的值.
附：苏科版估测大气压值的实验步骤.
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气.然后，用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔.
（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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数（即大气对活塞的压力）F.
实验的主要缺陷：
当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数.此时由于活塞与注射器筒壁间有摩擦，而且很明显，会导致测得的大气压力比实际值要大.因此计算出的大气压的值与实际的大气压的值偏大很多.
因此，为了使测量值与实际值更接近，在教学中笔者做了这样的改进.
第一步，先不把注射器的小孔堵住.沿水平方向缓慢地拉动注射器筒做匀速运动.记下此时弹簧测力计的示数为F1.
第二步，把活塞推至注射器筒的底端，用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔.然后沿水平方向慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F2.
则此时用F2-F1的值表示大气压力，与真实值就更接近了.
通过这种方法测得大气压值与实际值更接近了.应用这种方法测得的大气压值产生的误差主要是活塞漏气，而导致大气压值偏小.不会导致测得的大气压值与实际值相比偏大很多了.。
估测大气压试验创新
估测大气压实验创新常德市第十三中学唐小华一、实验在教材中所处的地位和作用：本实验是人教版实验教科书第十四章第三节的内容《大气压强》“想想议议”中设计的，用来激发学生的思维和探究欲望，用实验感知大气压强的存在，为进一步学习大气压强的测量和应用打下基础，大气压强的知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究等有广泛的意义。
二、实验原型不足之处：原实验有三点不足之处：1．弹簧测力计量程不够，受力面积不好确定市面上的吸盘面积一般在10cm2左右，根据公式F=PS，大气压强在上面产生的力有100N左右，实验室的弹簧测力计的量程是远远不够的。
即使有更小面积的吸盘，吸盘的厚度不够，很容易产生形变，无法真正确定受力面积。
2．不能准确读数在原实验中，用弹簧测力计钩着挂钩往上拉，直到吸盘脱离板面，记录吸盘刚刚脱离板面时弹簧测力计的读数，由于读数只停留在一瞬间，对于准确读数造成很大的困难。
3．实验误差较大吸盘的气密性不是太好，粘水以后容易在玻璃板上滑动，用原方案设计的实验测得大气压一般只有标准大气压的一半左右，实验误差较大。
三、实验创新与改进之处：本实验选用注射针筒，在针筒内滴少许油，这样可以减少活塞与筒壁的摩擦，也帮助可以排掉里面的空气，然后用橡皮管套上橡皮筋密封，在活塞下面挂钩码，直到活塞匀速下滑。
我设计的实验有以下几点好处：1、活塞的面积小，在上面产生的大气压力不会很大，容易操作。
2、活塞不易变形，受力面积确定，用活塞的容积除以长度就能得到。
3、我们在针筒内滴少许油，把活塞推向顶端，就排出了里面的空气，气密性更好。
4、用钩码代替弹簧测力计，这样就避免了读数的不方便。
5、直观。
四、实验器材：铁架台、注射针筒、橡胶管、刻度尺、200g钩码和50g钩码若干。
五、实验原理及说明：由于活塞和筒壁之间的摩擦力很小可以忽略不计，可以认为活塞只受到大气压力和钩码拉力，根据二力平衡，钩码拉力等于大气压力F，量出10cm3容积的针筒的长度，然后计算活塞面积也就是受力面积S，再根据P=F/S算出大气压强。
关于“估测大气压值”的教学思考与实践
学科综合XUEKE ZONGHE教师·TEACHER0932020年9月Sep.2020一、分析教材，思考教学难点“气体的压强”是苏科版物理八年级下册第十章第三节的内容，继前面介绍完固体的压强和液体的压强后，本节来学习的气体的压强。
本节首先通过几个演示实验让学生体验大气压的存在，如瓶吞蛋的实验，覆杯实验，易拉罐变瘪的实验等。
然后通过模拟马德堡半球实验让学生体会到大气压强很大，接着通过学生自主探究实验来估测当地大气压的数值。
学生积极参与探究活动，既可以学到课程标准要求的知识和技能，又可以体验到探究的乐趣。
本节的重难点就是学生通过自主探究，估测当地的大气压值。
为了更好地突出本节的教学重点，并巧妙地突破难点，完成本节课的教学任务，通过课前的大量准备，发现在学生通过探究实验估测当地的大气压值的过程中，有四大难点：（1）如何利用便于实验的器材感受大气压的存在。
（2）如何测量实验中的大气压力。
（3）如何测量实验中大气压力的受力面积。
（4）对比实验的结果与当地实测的大气压值的差异，分析出现差异可能的原因有哪些，如何改进。
二、教学过程中突破难点的实践突破难点一：如何利用便于实验的器材感受大气压。
感受大气压的存在与前面的教学内容环环相扣，要将前面实验的经验总结再应用到本探究中。
请看下面的教学片段：师：前面我们做了瓶吞蛋的实验，覆杯实验，易拉罐变瘪的实验，模拟马德堡半球实验等，大家能否总结一下，操作上有什么规律？生：都是让物品一侧的大气压不变，另一侧的气压变小。
师：好的。
那我们在这个探究实验中如何使用2.5mL 的注射器感受到大气压的存在呢？生：也是让针筒一侧的大气压不变，另一侧的气压变小。
师：如何操作呢？生：将针筒推到注射器的底端，排尽筒内的空气，用橡皮帽封住注射孔。
突破难点二：如何测量实验中的大气压力。
让学生感受到大气压强后，就要开始思考如何测量了，往往此处解释起来较复杂，于是笔者用泡沫板做了一个演示器材，通过动手演示，更易于启发学生思考。
对“估测大气压的值”实验的创新
③ 用 挂钩把 塑料 袋挂在 活塞上 的绳套 上 ， 并 逐 渐 向塑料 袋里添加适 量 的沙子 ， 直到活塞开始 运动． ④ 用 电子秤 称 出活塞 和沙 子 的总质 量 ｍ．
（ 下转 第 ４ ２页 ）
一
３ ９ —
Ｖｏ１ ． ３６ Ｎ ｏ． ８
（ ２ Ｏ１５）
物 理
用 上述方 法所 测 得 大气 压 的值 与标 准 大 气 压
图 ２ 实 验 装 置
相差 很 大 ， 让 很多 教 师产 生 了挫 败感 ， 只好 用 讲 实 验来 代替 做 实验． 学 生 缺乏 实 验 的支 持 ， 大 气 压 的 大 小在他 们 的 大脑 里 只 是 一 串数 字 ， 没 有 任 何 意 义． 为 了让学 生体 验 大 气压 的大 小 ， 把该 实 验 改 为 学 生分组 实 验． 并 对 该试 验 进 行 了误 差 分 析 ， 以提
装置 如 图 １ 所 示．
５ ｍＬ的注射 器 ， 医用输 液 管 ， 适 量 的沙子 ， 塑料袋 ， 自制 挂 钩 ， 弹簧测 力计 ， 细绳 ， 电子秤 ． （ ２ ）实 验装 置 ： 如 图 ２所 示．
教科 书上 的实 验步 骤如 下．
（ １ ）先 把 注 射 器 的 活 塞 推
架， 让学 生在 参 与 活 动 、 思考 、 分析 、 假设、 验 证 等 系列 的科 学 探 究 过 程 中进 行 意 义 构 建． 从 压 强
一
这一 上位 概 念 中分 化 得 到 液体 压 强 的概 念 ， 再 由 对液 体 内部 压 强 的 实验 与 理论 探 究 中 ， 获 得 液 体 压强 的规 律 及 表 达 式 ． 这 符 合 了意 义 讲 授 教 学 中 倡导 的逐 渐 分 化 、 整 合 协 调 的原 则． ＿ １ ６ 因此， 本 教 学设 计通 过 创 设 问题 情 境 ， 激发学生探究 、 交流 ， 让学 生积 极 联 系 新 旧 知识 ， 在 意 义 学 习 中构 建 知
- 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)。
龙源期刊网
初中物理“估测大气压的值”实验改进
作者：李自东
来源：《文理导航》2017年第26期
【摘要】初中物理实验中“估测大气压的值”实验因为一些因素的影响，使实验结果与标准大气压差异较大，本人在教学一线任教数年，根据多年的教学经验对实验进行了改进，减小了实验误差对实验结果的影响，使之更接近标准大气压。
【关键词】大气压；标准大气压；改进；平衡状态
在江苏科技版物理课本八年级下册课本86页活动10.7估测大气压的值实验过程中，利用弹簧测力计、2ml注射器、刻度尺粗略测量大气压的值，在以前的苏科版教材中，利用的是托里拆利演示实验，现在教材使用的实验与托里拆利实验相比有其优点：一是由原来的演示实验变成学生的分组探究实验，可以让学生经历大气压值的测量过程，感受大气压值的大小，二是水银的挥发对学生和老师的身体造成伤害可以完全避免，三是学生对大气压现象及大气压的值的理解更容易，达到了很好的探究效果。
教材上明确了实验器材及步骤：
实验器材：弹簧测力计、刻度尺、2ml的注射器等。
图1 实验装置图。