空气有质量及空气浮力的演示.docVIP

实验名称：空气有质量及空气浮力的演示；气体定律的实验验证 实验名称：空气有质量及空气浮力的演示；气体定律的实验验证 实验目的：明确空气有质量及空气浮力、气体定律的实验在中学物理教学中应用的作用和教学要求；熟悉演示空气有质量及空气浮力的实验方法，掌握不同的气体定律实验仪的使用技巧；体验气体定律的实验的困难所在，了解该实验的改进思路。 实验仪器：天平、砝码，不等臂杠杆、可乐瓶、打气泵、气球，J2261气体定律实验器 实验结果：在一定误差范围内，气体压强P与对应体积V的乘积为一常数。 实验的教学应用：该教学仪器可用于验证气体定律，直观演示出气体压强P与对应体积V的乘积为一常数。（如具体用来分析和解决那些问题等） 利用J2257气体定律实验仪进行实验演示，仪器有哪些优、缺点？对实验有哪些影响？如何改进？该仪器操作比较简单，实验结果容易观察，直观易理解。但由于实验仪器久不使用，出现一定老化，实验结果不完全精准。这样在操作时尽量减小两次测量读数值之间的间隔，可减小误差，此外，测量前注意对仪器进行校准。 实验三：空气有质量和空气浮力的演示 教学目的：说明空气也像其他物质一样有质量，并且空气作为流体像水一样，对放入其中的物体有力的作用，既空气存在浮力。 实验原理： 一般的实验，空气体积相对都很小，因此相应的空气重量和所产生的浮力也都较小。但我们可以通过带自行车气嘴的饮料瓶来验证空气有重量和其浮力。带自行车气嘴的饮料瓶的体积是一个定值，在温度为t℃时，其空气、带自行车气嘴的饮料瓶、细绳、气球总质量为W1 g。当用打气泵向饮料瓶冲入一定量的气体，其总质量变为W2 g。当W2 W1 时，空气有重量的证。 当气球用细绳与冲过气的饮料瓶气门嘴套上，松动气嘴向气球放入气体，随着气体的进入，气球随之膨胀。随着气球的膨胀，真个装置的视重将减小，由于真个装置的真重未变，这就只能是空气浮力作用于气球的结果。 实验步骤： 验证空气有重量 1、将带自行车气嘴的饮料瓶的瓶盖打开，使瓶内空气与外界空气一样，在将瓶盖拧紧，使其不会有空气漏出 2、将天平调平，在称出空气、带自行车气嘴的饮料瓶、细绳、气球总质量W1 。 3、在用打气泵向饮料瓶冲入气体，当用手压瓶子感觉较硬时停止充气，在用天平称出充气饮料瓶、细绳、气球总质量W2 4、比较W1与W2的重量，得出结论。 验证空气有浮力 将气球用细绳与上述充气饮料瓶的气嘴套上，使其连接处不漏气。 隔着气球用手将气门嘴的放气螺丝旋松，使瓶中的高压气体通过气门嘴进入气球。称出整个装置的总重量W3。将W1与W3进行比较得出结论。 实验数据分析与处理： 整个装置总质量W1（g） 充气后总质量W2（g） 放气后总质量W3（g） 57.5 59.1 57.6 W1=57.5gW2=59.1g。所以空气有重量 W2=59.1gW3=57.6g。所以空气有浮力 误差分析：在这个验证当中，把气球套到气嘴上。由于细绳太细，而且人为的误差，致使气球老是有一点漏气，使空气有浮力不是很有说服力。 实验改进：在原有的基础上，在塑料瓶的侧壁或者底部安装一个自行车气嘴。把瓶盖的气嘴与气球用胶水和细绳（或者采用其他方法，只要达到目的即可）把接口固定死，防止漏气。用另一个气嘴打充气。 实验四：空气压缩引火仪实验演示 教学目的：说明做功能改变物体内能，并通过简单的操作，直观的现象让学生理解做功改变内能这一方式。 实验过程：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了酒精的棉花，把活塞迅速压下去。实验的结果是棉花燃烧起来了。 该仪器的优点：操作简单，现象明显，可观察性强。 缺点：不易点火。无论是放干的棉花还是沾了酒精的棉花，在做实验时都必须要用很大的力向下压活塞才能点燃，这对力量相对单薄的女生来说，根本无法成功实验，即使是男生也是很困难的，要费很大的力气而且稍不注意就会因力量使用不当导致仪器损坏。 实验改进方法： 1、材料：只要用火柴头和火柴盒侧面的黑纸替换乙醚就可以了。 2、操作方法：先将火柴头慢速擦一些在火柴盒侧面的黑纸上，让红磷与氯酸钾混合，取一小块这样的黑纸放入空气压缩筒内，黑纸面朝上，把1-2根火柴头上的火药碾成粉末后，撒在黑纸上面，然后轻轻的用力向下压缩活塞，就可以点燃了，而且可以燃起长长的火焰。 3、注意事项： a、实验时，在活塞的橡皮圈要涂上凡士林，可以起密封和润滑的作用。 b、火药的量要少，只要1-2根火柴就可，否则火药爆炸时要损坏橡皮圈。 改进后的优点： 1、容易点火，实验现象明显、实验成功率可达百分之百。 2、实验安全。以火柴为材料，不像乙醚、硝化棉、白磷等材料有那么危险，实验时几乎不会危害师生的身体健康。（硝化棉制作过程要用到浓硝酸与浓硫酸非常危险，白磷和制作好的硝化棉容易发生自燃，也很不安全）