无形之力

2018-11-26 09:50
小学科学 2018年9期
关键词:大头针硬纸板截面积

欢迎走进“精灵实验室”! 本期出场的是“空气小精灵”,我们将在它的带领下探索无处不在的空气!你做准备好了吗?

空气是有重量的。

我们把单位截面积上的铅直大气柱的重量称为气压、大气压。

我们能够让气压现出原形吗?

1.需要什么?

一根細橡皮筋

一根大头针

一支铅笔

一块边长为10厘米的正方形硬纸板

一张大大的报纸

2.做什么?

1用铅笔尖在硬纸板的中间扎一个小洞,再在报纸的中间扎一个小洞。剪断橡皮筋,把它分别穿过两个小洞。

2把大头针穿在橡皮筋从硬纸板中穿出的离报纸远的一头上。

3捏住橡皮筋的另一头,把报纸覆盖在硬纸板的上面,放在平滑的桌面上。

4轻轻地把橡皮筋向上提拉。

报纸发生了什么变化?

5接着,放下橡皮筋,把报纸及硬纸板重新平放在桌面上,然后,猛地提拉橡皮筋。

发生了什么?

3.什么原理?

在轻轻提拉橡皮筋的时候,报纸也轻而易举地被提了起来,因为报纸非常轻,橡皮筋甚至都没有伸长太多。而在猛拉橡皮筋之后,你手里可能就只剩下橡皮筋了,而报纸则纹丝未动!——被硬纸板卡住的大头针,把橡皮筋给崩断了。

我们在轻轻提拉橡皮筋时,空气进入了桌面和报纸之间。报纸两面的空气让报纸可以被轻而易举地提起来。但是,当我们猛拉橡皮筋时,空气来不及进入桌面和报纸之间,于是报纸就被纸面上方大气的重量给压住了。这部分大气的厚度至少也有上百千米呢!截面积为1平方厘米的大气柱的重量约为1千克。

如果报纸的边长分别为40厘米和30厘米,那么面积就是1200平方厘米,因此压住报纸的大气柱的重量就是1200千克!

难怪橡皮筋会断了!

4.有什么用?

地球周围的空气受到地球的吸引,在地球上方形成了大气层。由于空气是流动的,它对各个方向都产生压力。我们感觉不到空气对我们的压力,是因为我们的体内也有空气且与大气相通。

飞镖的橡胶吸头能够吸附在光滑的表面上,是因为空气无法进入吸头和表面之间,就像实验中的报纸一样,于是空气的压力就把吸头压在了光滑表面上。

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