初中物理教案之探索空氣壓力

第頁共頁初中物理教案之探索空氣壓力空氣，是構(gòu)成地球大氣的重要成分之一。在很多時(shí)候，我們會(huì)感受到空氣的存在，例如呼吸、吹氣球、風(fēng)和氣泡等現(xiàn)象。但是，你知道嗎？空氣還有一個(gè)最基本的物理性質(zhì)——空氣壓力。空氣壓力是指單位面積上受到的空氣分子撞擊力量。在日常生活中，我們雖然無法直接觀察和測(cè)量空氣壓力，卻可以通過一系列實(shí)驗(yàn)來了解它的性質(zhì)和應(yīng)用。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋敬螌?shí)驗(yàn)主要目的是通過探究管內(nèi)空氣壓強(qiáng)變化規(guī)律，了解空氣壓力的基本概念、性質(zhì)和應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理空氣壓力是由于空氣分子在氣體中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的。當(dāng)氣體受到外界約束而不能膨脹時(shí)，分子尤其是氣體分子不斷運(yùn)動(dòng)，與容器壁相撞產(chǎn)生作用力，這就是氣體對(duì)容器壁的壓力?？諝鈮毫κ侵竼挝幻娣e上受到的空氣分子撞擊力量。其公式為：P=F/S其中，P表示壓強(qiáng)，單位是帕斯卡（Pa）；F表示氣體分子撞擊容器壁產(chǎn)生的力量，單位是牛頓（N）；S表示容器壁所受面積，單位是平方米（m2）。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：玻璃管、放大器、水平底座、喇叭、水銀氣壓計(jì)、橡皮皮墊、水泵、干毛巾等。2、將玻璃管倒置放置于水銀氣壓計(jì)中，并用放大器插入一側(cè)。3、將玻璃管上端涂上潤滑劑，貼上一個(gè)鐵片并掛上一重錘，使鐵片能在內(nèi)壁上自由滑動(dòng)。4、在玻璃管的側(cè)面打上一條縱向標(biāo)線，作為空氣體積的標(biāo)志。5、用水泵將玻璃管的內(nèi)部空氣泵出，觀察內(nèi)部空氣體積的變化，并同時(shí)觀察水銀氣壓計(jì)中水銀柱的變化。6、當(dāng)玻璃管內(nèi)的空氣全部抽出后，利用橡皮皮墊，將玻璃管的一側(cè)與喇叭相連，發(fā)出聲音，觀察玻璃管內(nèi)水銀柱的變化。7、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析總結(jié)。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、抽真空實(shí)驗(yàn)結(jié)果在實(shí)驗(yàn)開始前，將管內(nèi)空氣泵出，使其內(nèi)部真空。當(dāng)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，水銀氣壓計(jì)中的水銀柱會(huì)上升，同時(shí)，玻璃管內(nèi)鐵片會(huì)由于外界大氣壓力的作用下，逐漸向內(nèi)壁移動(dòng)，直到水平位置。再次進(jìn)入橡皮皮墊，讓空氣迅速進(jìn)入容器內(nèi)，并聽取喇叭發(fā)出的聲音，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，水銀氣壓計(jì)中的水銀柱開始下降，同時(shí)鐵片也開始從內(nèi)壁上滑落，直至下垂。2、釋放大氣實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)在玻璃管上釋放大氣時(shí)，由于外界氣壓對(duì)容器內(nèi)外的作用力會(huì)產(chǎn)生變化，當(dāng)發(fā)聲強(qiáng)度不同時(shí)，壓力也會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致水銀柱高度發(fā)生變化。三種不同發(fā)聲強(qiáng)度給出的水銀柱高度分別如下：弱音：32.5cm中音：30.0cm強(qiáng)音：27.5cm此外，我們還可以測(cè)量容器內(nèi)外氣壓的大小和水銀柱的高度，從而計(jì)算空氣壓強(qiáng)的數(shù)值。五、實(shí)驗(yàn)分析和總結(jié)通過以上實(shí)驗(yàn)，我們可以清楚地認(rèn)識(shí)到空氣壓強(qiáng)的存在以及如何測(cè)量空氣壓力。同時(shí)，我們可以認(rèn)識(shí)到外界氣壓與容器內(nèi)外得到的作用力會(huì)產(chǎn)生變化，并加深對(duì)空氣壓強(qiáng)現(xiàn)象的理解。在初中物理教育中，探索空氣壓力是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)