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对现行教材中估测大气压实验的质疑 【搞要】：物理学是一门以实验为基础的自然科学，通过对我们身边的自然现象进行观察，以及进行各种的实验，能够促使学生对物理知识获得具体的明确的认识；通过实验可以培养学生的观察能力和实验能力，培养学生的实事求是的科学态度，提高学生学习物理的兴趣以及学习的积极性与主动性，都具有不可替代的作用。本人就在八年级物理下册的第八章第三节，由学生去做现行课本中的一个名为“估测大气压”的演示实验，在当中所遇到的一些问题，并就这个问题所展开的一系列的争论、总结，最后得出实验结论这一事件中所提出的一点质疑。 【关键词】：质疑 缺陷 操作 合理的解释 在粤教、沪科版教材中的八年级物理（下册）的第八章第三节，其标题为“大气压与人类生活”这一节的课文中，有一个活动2名为“估测大气压”，它的具体做法是：如下图所示：先把注射器的活塞推至顶端，把管内空气排出，用橡皮帽把它的小孔堵住，然后在活塞下端悬挂钩码，并慢慢地增加钩码数量，直到活塞将开始被拉动时为止（准确的讲法应该是直到活塞将开始被拉动的那一瞬间）。对于课本这一提法，我不敢苟同。原因很简单，它的的确确存在着以下两方面的缺陷。 一．可操作性较差。 对于这一点，我印象非常深刻。记得在今个学期的第十二周的星期三早上的第三节，我刚好是在八年级的四班上物理课，也刚好是讲到第八章第三节的“大气压与人类生活”这一节的课文，为了更好地提高学生学习物理的积极性，也为了更进一步提高学生的动手能力，观察能力，思维能力。我特地将活动2——“估测大气压”这一个演示实验放手让两个学生代表来代替我完成。在做这一个演示实验之前，我就当着全班同学的面，先把这个实验的原理（从压强的定义式P=F/S可知，其中：F为大气压对注射器活塞横截面的压力；当活塞将开始被拉动时（准确的讲法应该是直到活塞将开始被拉动的那一瞬间），钩码的总重量G约等于F；S为活塞的横截面积。但是课本并没有直接告诉我们S的数据，我们只好用了一个间接的方法：首先用刻度尺测出注射器中有刻度部分的长度记作L，再记下注射器中有刻度部分的体积为V。然后再根据公式S=V/L就可以求出S，接着把F和S代入压强的定义式P=F/S，经过化简可以得到P=GL/V。）以及实验中所要用到的器材，具体要求测量的物理量（G，L，V）一一向同学们讲述清楚。然后就邀请两位学生代表来给全班同学做这个演示实验。原本以为这是一个比较简单的实验，只需花费不到一两分钟就可以完成任务的。结果却是令人大跌眼镜，两位学生代表竟然足足花费了５分多钟，还是完成不了，结果引起了全班同学的一阵骚动。为啥！原来，罪魁祸首竟然是钩码，它给两位学生代表上了一堂生动的课。多加一个钩码，活塞就会被钩码拉得飞快地往下跑；减少一个钩码，活塞又会变得纹丝不动。这实验又怎样能做下去呢？其实大家都知道一个钩码的质量约等于50g左右，增减一个钩码对于活塞来说，变化量实在太大了，对于这个实验来说是很难得出一个相对准确的结论的。又有什么好的方法可以找到一个重量可以连续调节，而且变化量又不是太大的呢？ 这个演示实验主要是涉及到钩码重量G的问题，也就是说究竟它是用一个跳跃性的量，还是用一个线性的量，来控制它比较合理的问题。 二．实验的误差较大。 对于钩码的问题，经过大家激烈的争论之后，终于有了改进的方法：方法一：把活塞下所挂的钩码改为挂小沙桶，重量的改变可通过加减沙子来改变。方法二：把活塞下所挂的钩码改为挂小水桶，重量的改变可通过加减水来改变。但是，随之而来又出现了意想不到的问题，在实验中，两位学生代表虽然正确使用了测量工具，并且读数又正确，但测量的结果总是偏大，问题又出在什么地方呢？ 由于一下子出现了意想不到的问题，为了更好地把这个演示实验做得成功，也为了进一步培养学生的思维能力；我就特地把这个演示实验暂时搁浅下来，待解决的问题就把它留在下一节课来完成。于是顺便布置了课后的作业，就是让全班同学在下一节上课之前要搞清楚实验的误差是由什么因素所引起的，又有什么好的解决方法。 到了下一节课，我就简单地帮同学们回顾了一下这个实验，着重提出这个实验的原理是P=GL/V。其中，V是注射器中有刻度部分的体积，L是注射器中有刻度部分的长度，这两者当然是没有什么问题。很自然，问题就落到了G上，但是G在上一节已经进一步完善了，应该也没有什么问题了。那么问题究竟又出在什么地方呢？ 大家一定还记得我在上一节课讲叙这个实验的原理时，说过一句这样的话：当活塞将开始被拉动时（准确的讲法应该是直到活塞将开始被拉动的那一瞬间），钩码的重量G约等于F，这个约等于不是100％的等于。从下图对活塞的受力分析中我们可以清楚地看出：其中f为活塞与注射器之间的摩擦力，G= F+f。我们再把这个实验原理P=GL/V