覆杯实验的若干问题分析
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覆杯实验的反思南昌县八一中学刘宗平覆杯实验是初中科学教学中经常演示的一个实验。
该实验通过卡片能托住倒置的杯子里的水,来验证大气压的存在。
通常做这个实验时,教师会强调杯中要充满水,不能漏气,如果漏气,实验就会失败。
事实果真如此吗?周新雅教授在给我们国培学员上课时提出:用半杯水做覆杯实验能成功吗?很多教师会认为不可能成功,他们通常这样解释:如果杯子中有空气的话,杯子内外的大气压强相等,卡片肯定会掉下来。
然而周教授在讲授《覆杯实验》专题中通过大量的实验,证明用半杯水做覆杯实验的成功率极高!听完这节专题课后,我有以下反思:一、可以这样说,半杯水做覆杯实验只不过是把整杯水做实验放大了而已。
它们成功的原因都是由卡片微小的下移引起的。
为什么这样说呢?我们来分析一下卡片受力情况:卡片受到向下的力有杯中水的重力、水上方空气压强所产生的压力、卡片自身的重力,卡片受到向上的力有大气压强所产生的压力、卡片和杯口之间水浸润所产生的张力。
在这里卡片自身的重力及水的张力太小可以忽略不计。
但是水的张力虽小,可作用却不小!它关系到实验的成败。
为什么这样说呢?原因是卡片和杯口水的张力阻止了卡片和杯口水的流出,而卡片微小的下移却使杯中水上方的空气体积增加,气压减小,所产生的压力也自然减小,使得杯外的大气压强大于杯中水上方空气的压强,所以无论是装满水还是半杯水覆杯实验都能做成功,而且半杯水成功率更高。
因此它们都能验证大气压的存在。
很多实验也同覆杯实验一样看似简单,但是如果用心去做,还是会有很多内容可以挖掘,不断地带给我们惊喜。
二、发现问题是科学研究的“人口”,不能发现问题便谈不上科研能力。
发现问题的能力是创造力的重要标志,而发现问题能力的重要标志是观察力和思考力。
观察与思考是捕捉问题的关键所在,只有观察没有思考(研究)是“视而不见”,说明没有科学头脑。
只有思考而没有观察,思考便成为空想。
因此,教师要为学生创设实验情境,引导学生观察与思考,培养学生发现问题的能力。
一、实验目的1. 验证大气压力的存在;2. 了解覆杯实验的原理和操作方法;3. 探究覆杯实验在不同条件下的现象。
二、实验原理覆杯实验是一种简单而有趣的实验,通过在杯子中放入一定数量的水,然后倒置杯子,观察水是否流出,来验证大气压力的存在。
实验原理如下:1. 当杯子正立时,杯内的水受到重力和大气压力的作用,重力向下,大气压力向上,两者达到平衡;2. 当杯子倒置时,杯内的水受到重力向下,大气压力向上,若大气压力足够大,则水不会流出。
三、实验器材1. 玻璃杯一个;2. 水适量;3. 尺子一把;4. 记录本和笔。
四、实验步骤1. 在玻璃杯中倒入适量的水(水量以杯子倒置后水不流出为宜);2. 用尺子测量水的高度,记录数据;3. 将玻璃杯倒置,观察水是否流出;4. 若水未流出,记录实验成功;5. 改变水量或杯子形状,重复实验,观察现象;6. 记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 实验一:在玻璃杯中倒入适量水,倒置后水未流出,实验成功。
2. 实验二:减少水量,倒置后水流出,实验失败。
3. 实验三:将玻璃杯换成塑料杯,倒置后水未流出,实验成功。
4. 实验四:将玻璃杯换成纸杯,倒置后水流出,实验失败。
分析:实验一、三成功,说明大气压力足够大时,水不会流出;实验二、四失败,说明水量过多或杯子形状不合适会影响实验结果。
六、实验结论1. 大气压力确实存在,且对物体有压力作用;2. 覆杯实验是一种简单而有趣的实验,可用于验证大气压力的存在;3. 实验过程中,水量和杯子形状对实验结果有影响。
七、实验注意事项1. 实验过程中,确保水量适中,过多或过少都会影响实验结果;2. 实验时,注意观察水是否流出,及时记录实验数据;3. 实验结束后,清洗实验器材,保持实验室整洁。
八、实验拓展1. 改变实验条件,如杯子形状、水量等,观察实验现象;2. 利用覆杯实验原理,设计其他有趣的实验;3. 学习更多关于大气压力的知识,了解其在生活中的应用。
乒乓球覆杯实验课后反思在乒乓球覆杯实验中,我们通过研究乒乓球在覆杯过程中的运动轨迹和物理规律,深入了解了动力学的基本原理。
通过这次实验,我对乒乓球的运动状态有了更深刻的认识,并且也发现了一些问题和不足之处。
在实验过程中,我注意到乒乓球覆杯的成功与否与多个因素有关。
乒乓球的速度、角度、旋转以及杯子的形状和位置都会对覆杯结果产生影响。
通过调整这些因素,我们可以探索乒乓球覆杯的最佳策略。
我发现乒乓球在覆杯过程中的运动轨迹并不是简单的直线或抛物线。
乒乓球在受到击打后会出现自旋和空气阻力的影响,导致它的运动轨迹呈现出曲线形状。
这也说明了为什么乒乓球覆杯需要一定的技巧和经验。
在实验中我也发现了一些问题。
首先是乒乓球在空中飞行过程中容易受到空气阻力的影响,导致其运动轨迹不够稳定。
其次是乒乓球的速度和角度的调整需要一定的技巧和经验,否则很难成功覆杯。
这些问题都需要我们进一步研究和探索。
通过这次实验,我明白了科学实验的重要性和乐趣。
科学实验不仅可以帮助我们理解和应用科学知识,还可以培养我们的观察力、实验能力和创新思维。
在今后的学习和生活中,我会更加重视实验环节,积极参与各种实验活动,不断提高自己的实验能力和科学素养。
除此之外,我还了解到了乒乓球运动的一些特点。
乒乓球是一种重要的球类运动,不仅可以锻炼身体素质,还可以培养协调能力和反应能力。
乒乓球的运动规则相对简单,容易上手,适合各个年龄段的人群参与。
通过乒乓球覆杯实验,我对乒乓球运动有了更深入的了解,也对乒乓球运动产生了更大的兴趣。
乒乓球覆杯实验是一次非常有意义的实验。
通过这次实验,我不仅对乒乓球的运动规律有了更深刻的认识,还提高了自己的实验能力和科学素养。
希望今后能有更多这样的实验机会,让我更好地了解和应用科学知识,培养自己的科学思维和实践能力。
覆杯实验原理在生活中的应用及分析覆杯实验原理在生活中的应用及分析。
一次偶然机会,我读到了一本有趣的书—《不可思议的小发明》,其中就介绍了覆杯实验原理,这使我对这个神奇而又简单易行的实验感兴趣。
于是,我仔细地看了下去……原来“覆杯实验”是利用光的折射规律和光沿直线传播的特点,根据光源、被观察物体之间的位置关系来判断它们之间距离远近的方法,那么,它究竟具备哪些优势呢?让我给大家讲解吧!首先,通过光的直线传播、反射定律和几何学等常识就能够很容易推导得出答案。
再者,人眼还没办法直接看见液体内部,所以必须借助显微镜才能够观察清楚液体内部结构;而“覆杯实验”正好满足了这两项条件:在透明的玻璃罩外侧蒙上另一层透明薄膜,由于光在传播时遇到的障碍物会向着密度较大的空气一面弯曲,从而就能够穿过薄膜观察液体内部;但这样做也存在缺陷,比如有些光虽然没有遇到障碍物却能顺利穿过薄膜并照亮整个环境。
所以科学家研制出了显微镜。
而现在为什么医院都普遍采用人工呼吸机呢?因为当病人心脏停止跳动,血压骤降到零时,抢救就已经无济于事,而此刻,若想维持病人的心跳则需将人紧紧地搂住,并且连续给予输送新鲜氧气。
而“覆杯实验”能更快速准确地判断出此刻患者身处安全环境。
在这本书中,最令我印象深刻的就是“覆杯实验”带给我的启示。
你们知道吗?科学与艺术总是有千丝万缕的联系,当今世界许多国家都掀起了一股流行音乐的热潮,例如我国的《小苹果》,日本的《樱花草》,英国的《牛仔很忙》等,还有一些网络歌曲同样也成为众多年轻朋友们追捧的对象,例如:《忐忑》、《小苹果》、《沙漠骆驼》等等。
这些热门歌曲基本都是通过唱片或广告牌录音机播放出来的,声音传递效率非常低,这是因为声音传播需要时间、受众群体范围、场合,尤其在户外传播时,难免会受天气影响,从而降低音量;所以我们常常听到各种翻唱版本的《小苹果》,也越来越受欢迎。
我相信随着科技文化的蓬勃发展,“覆杯实验”将在我们的社会中产生极大的影响力,越来越多的人将会加入到发明创造的队伍中来,发挥自己的聪明才智,利用身边的材料,创作出更美妙的东西。
一、实验目的1. 了解覆杯实验的基本原理和方法。
2. 掌握覆杯实验的操作步骤。
3. 通过实验验证大气压的存在和大小。
二、实验原理覆杯实验是一种验证大气压存在的经典实验。
实验原理如下:大气压是由于地球周围空气分子受到地球引力作用而产生的压力。
当我们将一个装有水的杯子倒置并覆盖在一个纸片上时,纸片受到杯中水的压力和大气压力的共同作用。
如果纸片上的孔洞足够小,那么纸片所受的向上压力(大气压力)将大于向下压力(水的压力),从而使纸片保持紧贴杯口,水不会流出。
三、实验器材1. 玻璃杯一个2. 水适量3. 纸片一张4. 橡皮筋一根5. 秒表一只四、实验步骤1. 将玻璃杯装满水,并用纸片覆盖住杯口。
2. 用橡皮筋将纸片和杯口固定在一起,确保纸片紧贴杯口。
3. 将杯子倒置,使杯口朝下。
4. 观察纸片是否掉落,以及水是否流出。
5. 记录实验现象。
五、实验结果与分析1. 实验现象:在实验过程中,纸片并没有掉落,水也没有流出。
2. 实验分析:根据实验现象,可以得出以下结论:(1)大气压力确实存在,且作用力较大。
在实验中,纸片受到的向上压力(大气压力)大于向下压力(水的压力),从而使纸片保持紧贴杯口。
(2)纸片上的孔洞大小对实验结果有影响。
如果孔洞过大,水会流出;如果孔洞过小,纸片可能会掉落。
在本实验中,孔洞大小适中,纸片和杯口之间形成了一定的密封,使实验得以顺利进行。
(3)实验过程中,杯口与纸片之间的密封性对实验结果有重要影响。
如果密封性不好,水会流出;如果密封性好,水不会流出。
在本实验中,密封性较好,实验结果符合预期。
六、实验结论通过本次覆杯实验,我们验证了大气压的存在和大小。
实验结果表明,大气压力确实存在,且作用力较大。
在实验过程中,纸片受到的向上压力(大气压力)大于向下压力(水的压力),从而使纸片保持紧贴杯口,水不会流出。
七、实验讨论1. 实验过程中,纸片上的孔洞大小对实验结果有影响。
在今后的实验中,我们可以尝试调整孔洞大小,进一步探究其对实验结果的影响。
覆杯实验的分析与改进
覆杯实验是一种检测液体密度的常见实验,经常被用于学校实验室中的课堂演示、物理和化学实验。
它通过使用杯子将物质固定在底部,然后将其倒入液体中,观察是否沉淀或浮起来,最终计算出液体的密度。
覆杯实验简单、方便,能够快速准确的测量出液体的密度值,从而作出合理的推断。
但是,覆杯实验也存在一些不足之处,原因是它使用的技术受限于技术水平和设备条件。
比如,它不能准确检测低密度或低温液体,也不能检测出液体组成中复杂的物质。
另外,无法检测液体在实验过程中蒸发出来的微量物质,这些物质均影响实验结果的准确性。
此外,实验室中的环境温度和湿度也会影响实验结果,因此需要进行精确的控制。
为了解决这些问题,可以采用改进的覆杯实验方法。
首先,可以使用高精度的设备,比如微型激光或磁力传感器,来检测液体的密度。
其次,可以加入液体的周围的热量和湿度检测装置,以更准确地检测液体的密度值。
此外,也可以添加更复杂的检测装置,比如便携式激光显微镜,检测液体中微量物质的含量,确保测试结果的准确性。
最后,还可以添加一定的自动化技术,比如机器人或无人机,来完成实验的操作。
这样可以有效减少实验的时间,提高实验的准确性,减少实验误差。
综上所述,覆杯实验是一种常见的测量液体密度的方法,但它存在一定的局限性,因此为了提高实验效果,必须采取一定的改进措施。
可以使用更精确的设备,加入室内温度和湿度检测装置,增加更复杂的检测装置,以及添加自动化技术,等等。
只有不断改进,才能更好地完成覆杯实验,得出准确的测试结果。
关于“覆杯实验”的改进与拓展摘要:教学中按照传统的覆杯实验去做,却遇到了不少问题。
尝试着用一支注射器替代玻璃杯进行改进,克服了覆杯实验一些不足之处,增强了演示效果。
并将改进实验进行了拓展,通过“真空”的环境直观证明了大气压托住了纸片。
最后使用改进的实验装置进行了延伸粗略测量大气压。
关键词:覆杯实验、大气压强、注射器、抽真空。
正文:八年级物理第九章第三节《大气压强》每到这个章节,我都要给学生做覆杯实验。
“覆杯实验”是经典的物理实验,该实验取材非常容易,操作较为简单,与学生的认知产生矛盾,能调动学生的学习兴趣。
一、实验原型传统得覆杯实验是首先把水杯正放在水平桌面上,装满水,然后在杯口盖上硬纸板,把杯身倒过来,可见硬纸板不脱落。
之后,再将杯身倾斜,让杯口朝向不同的方向,学生发现硬纸板均不脱落。
由此引导分析并得出结论,空气内部朝各个方向都存在压强。
该实验设计很好,但是我在教学中按照传统的覆杯实验去做,却遇到了不少问题。
二、实验的缺陷实际教学操作覆杯实验中发现,存在以下几个问题:1、采用较薄的纸片,浸湿后变软,当杯口稍作移动时,由于大气压强的作用,会使软纸片发生比较大的形变,此时在杯口部分产生大量褶皱或水会往缝隙中流出,实验成功率低。
2、用硬纸片,较难寻找到容易吻合,密封性好的。
3、覆杯实验中,玻璃杯的杯口水平放置以及其他方向时,理论上由于空气和水一样都是流体向各个方向都有压强,水和纸片都不会落下,但实际操作时实验的成功率不高。
4、在做完覆杯实验后提问“为什么纸片没有落下?”时,学生会有两种观点(1)水将纸片和杯子粘住了(2)纸片受到空气向上的力。
学生有这两种观点是符合认知规律的,事实上“水将纸片和杯子粘住了”对学生来说,更有直接的生活经验。
身为教师很难有力的否决学生的这种认识。
5、有时在做覆杯实验时不小心将气泡混入杯中,学生认为实验失败时,却发现被子倒置后水和纸片都没有落下,再做,发现杯中空气再多一些实验也能成功,即使没有水,潮湿的杯口也能将纸片吸住不掉,这些现象似乎在佐证学生认为所分子间有吸引力的认识。
覆杯实验原理
实验原理:覆杯实验是一种经典的心理学实验,用于展示观察者的注意力如何受限制并影响他们对周围环境的感知。
在实验中,将两个不同大小的杯子一字排开,其中一个杯子放置在另一个杯子上方,并将它们统一涂上相同颜色的油漆。
参与者被要求观察两个杯子,并回答一个关于杯子颜色的问题。
结果发现,观察者往往会错误地回答两个杯子的颜色是不同的。
这是因为当两个杯子重叠在一起时,上面的杯子会引起参与者的注意力,导致下面的杯子的颜色被忽视或难以分辨。
这个实验揭示了人们对注意力的有限性以及对环境的感知如何受到焦点限制的影响。
当我们集中注意力于某个事物时,我们可能会忽略或误解周围的其他信息。
这个原理可以应用于日常生活中,例如在交通中要时刻注意周围的环境,而不仅仅是专注于自己的行驶道路。
同时,这个实验也告诉我们,我们的判断和感知可能会受到不同因素的干扰,所以我们需要保持警觉和灵活应对各种情况。
第1篇一、实验目的1. 验证大气压的存在;2. 了解大气压的强度;3. 掌握覆杯实验的操作步骤。
二、实验原理大气压是地球表面空气所受到的压强,其大小约为101.3kPa。
覆杯实验是一种常见的物理实验,通过实验可以观察到大气压的存在和强度。
实验原理:当覆杯实验中的杯子倒置后,由于杯内空气被排出,杯内气压低于外界大气压,大气压将纸片紧紧压在杯口,使得水不会流出。
三、实验仪器与材料1. 玻璃杯1个;2. 纸片1张;3. 清水适量;4. 尺子1把(用于测量纸片直径);5. 计时器1个(可选,用于记录倒置时间)。
四、实验步骤1. 在玻璃杯中倒入清水,使水与杯口持平;2. 将纸片铺平在杯口上,确保纸片与杯口紧密贴合;3. 用尺子测量纸片直径,记录数据;4. 用手轻轻托住纸片,将杯子倒置;5. 观察纸片是否掉落,记录倒置时间(可选);6. 分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验现象:倒置杯子后,纸片并未掉落,水也没有流出;2. 实验数据:纸片直径为d;3. 实验分析:(1)大气压的存在:实验现象表明,大气压对纸片产生了向上的压力,使得纸片紧贴杯口,水没有流出,从而验证了大气压的存在;(2)大气压的强度:实验中,大气压克服了水的重力,使得水没有流出。
根据实验数据,可以计算出大气压的强度;(3)倒置时间:倒置时间可以作为评价大气压强度的一个指标。
倒置时间越长,说明大气压越强。
六、实验误差分析1. 纸片厚度不均匀:纸片厚度不均匀可能导致实验结果出现误差;2. 水面不平:水面不平可能导致实验结果出现误差;3. 操作不当:操作过程中,若手部力度过大,可能导致纸片掉落。
七、实验心得通过本次覆杯实验,我了解了大气压的存在和强度,掌握了覆杯实验的操作步骤。
在实验过程中,我深刻体会到实验的严谨性和准确性。
同时,我也认识到实验误差的来源,为今后的实验提供了借鉴。
八、结论1. 大气压确实存在,且具有较大的强度;2. 覆杯实验可以验证大气压的存在和强度;3. 在实验过程中,应注意操作规范,减小实验误差。