實驗原理

第一部分:

雖然眼睛看不見空氣的存在,但空氣隨時隨地圍繞在我們的身邊,ㄧ張攤開的報紙如果緊貼在桌面,沒有任何縫隙的話,那張報紙上大約有相當重的大氣壓力壓著,所以我們能夠掛重物而不容易落下。但當有空氣進入縫隙之後,凸出來的尺就比較容易掉落。

延伸問題

  1. 在實驗中,為甚麼將報紙稍微沾濕會有更佳的效果呢?
  2. 吸盤的原理是甚麼?為甚麼它不可以吸附於粗糙的表面上呢?
  3. 許多動物都具有「吸盤」,可以在光滑的表面上攀爬、行走,你能列舉幾個例子嗎?

 

第二部分:

因為在錐形瓶放入燃燒的火柴後,瓶內的空氣會因火焰加熱而膨脹,這時候瓶口放上氣球,瓶子就成為密閉狀態。在這種狀態下,等瓶子慢慢冷卻,瓶內的空氣體積就會收縮,因此瓶內的壓力就會下降,而氣球就會被瓶外的大氣壓力擠到瓶子內了。

延伸問題

  1. 千百年來在中國民間廣為流傳的治療方法「拔罐」也是用了以上的原理, 你知道「拔罐」是用來治療甚麼痛症嗎?進行「拔罐」有甚麼地方要注意呢?

 

第三部分:

紙張緊貼在杯囗上,這是因為紙張受到一個向上的壓力,其大小大於杯內液體所施於紙張的向下壓力 。這個向上壓力的來源就是大氣壓力。

 

第四部分:

液體加熱變氣體後,體積會膨脹,但氣體冷卻時,體積卻會變小。由於我們加熱後的鋁罐充滿滾燙的水蒸氣,此時將它垂直倒立放入水中,鋁罐內的水蒸氣急速冷卻成水,體積變小,使得內部壓力比外部的大氣壓力小,因而被大氣壓力給壓扁了。

 延伸問題

  1. 為甚麼我們要將鋁罐垂直倒立放入?
  2. 若在鋁罐中加入不同的水量,同樣地沸騰一會兒後熄火,這對壓扁鋁罐有沒有影響呢?

 

活動後感:

是次活動之主要目是讓學生更加了解大氣壓力。整個活動分為三部分,在第一部,學生將一把尺放置在沾濕報紙的下面,然後了解到原來壓在報紙上的大氣壓力足以承托起六個一元硬幣。在第二部分,學生明白空氣冷縮熱脹的道理,知道瓶內的空氣體積會因為火柴燃燒而膨脹,但他但卻未能完全掌握當瓶子慢慢冷卻,瓶內的空氣體積就會收縮,因此瓶內的壓力就會下降,而氣球就會被瓶外的大氣壓力擠到瓶子內了。最後在第三部分,縱然學生初時抱著懷疑的態度,不相信一張紙竟能承托著瓶內的水,使水不流出來,但當他們能成功完成實驗,他們都了解到大氣壓力的威力!