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用注射器簡單測試大氣浮力
簡單檢測大氣壓一般有兩種方法,一種是用玻璃吸盤檢測,另一種是用注射器檢測。 這兩種方法的原理是一樣的。 下面以用注射器粗略測量大氣壓為例,總結(jié)一下實(shí)驗(yàn):
1、原理:p=F/S
2、實(shí)驗(yàn)步驟:
1、測量受力面積(注射器活塞的橫截面積)S:
① 用刻度尺檢測針頭所有刻度的寬度,記錄為L。
②觀察針頭體積為V。
由于活塞是圓錐體,注射器活塞的截面積為:S=V/L
2、測量大氣壓F大氣壓:
原理:當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí),如圖分析活塞所受的力。 根據(jù)這兩個(gè)力的平衡,可以用彈簧測力計(jì)測量大氣壓力。 此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)等于大氣壓。 即F大氣壓=F。
步:
①將注射器的柱塞推至注射器筒底部,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔。 這樣做的目的是為了排出注射器內(nèi)的空氣。
②用一根細(xì)尼龍繩抓住注射器柱塞頭,繩子的另一端連接固定在墻上的彈簧測力計(jì)的掛鉤,然后慢慢向右水平驅(qū)動(dòng)注射器筒。 當(dāng)注射器的柱塞剛被驅(qū)動(dòng)時(shí),記錄下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F,即F大氣壓=F。
3.結(jié)論:
四、錯(cuò)誤分析:
小伙伴們實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)偏差一般都很大,有的偏大,有的偏小,下面我們來分析一下出現(xiàn)偏差的原因:
1、氣缸內(nèi)空氣未完全排出或橡膠膜漏氣:
此時(shí)氣缸內(nèi)剩余的空氣在活塞上感受到一個(gè)向左的壓力,活塞的受力分析如右圖所示,因?yàn)镕= -Fin the ,
因此,會(huì)造成張力檢測值過小,被測大氣壓力過小,被測大氣壓力值過小。
2、活塞與缸壁有摩擦:
如果考慮針閥與活塞的摩擦力,活塞受力分析如右圖所示。 此時(shí)F= +f會(huì)導(dǎo)致張力檢測值過大,被測大氣壓力過大,被測大氣壓力過大。 大的。
5、改善途徑:
1、我們最好在將活塞推到針筒底部后,用蠟燭油堵住小孔,將小孔內(nèi)的空氣完全排出,這樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)更準(zhǔn)確測出大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)偏差也會(huì)更小減少。
2、我們還可以在注射器筒體和活塞之間涂抹適量的蜂蠟,這樣不僅可以減少摩擦,還可以降低注射器和活塞之間的氣密性,可以大大減少實(shí)驗(yàn)偏差。
3、首先測量摩擦力:
當(dāng)注射器的小孔沒有蓋上橡皮帽時(shí),逐漸向右水平驅(qū)動(dòng)注射器筒。 當(dāng)注射器的活塞開始連接時(shí),記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)。 根據(jù)二力平衡的知識(shí),這個(gè)讀數(shù)等于活塞與注射器內(nèi)壁之間的摩擦力。
借助注射器視頻簡單測試大氣浮力
小伙伴們布置作業(yè),大家用玻璃吸盤粗測大氣壓的步驟和偏差分析用同樣的方法總結(jié)一下!
給朋友的密語
毅力是千里堤、一沙一石之積。 只有一點(diǎn)一點(diǎn)地積累,才能有不見頭見尾的宏偉; 恒心是春蠶繞著絲絲轉(zhuǎn),堅(jiān)持在絲絲上,才能化蛹出雛。 重見光明
光彩; 堅(jiān)持測出大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),是遠(yuǎn)航之船的風(fēng)帆,有了風(fēng)帆,船才能到達(dá)成功的彼岸。
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