马德堡半球实验

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马德堡半球实验

马德堡半球实验

在17世纪那个时候,德国有一个热爱科学的市长,名叫格里克.他是个博学多才的军人,从小就喜欢听听伽利略的故事;爱好读书,爱好科学;一直读到莱比锡大学.1621年又到耶拿大学攻读法律;1623年,再到莱顿大学钻研数学和力学.他读了三所大学,知识面很广,上知天文,下识地理;什么数理、法律、哲学工程等等,无所不知,无所不通.因此,他能在军旅中过活;又可在政界中立足;更能在科学界发言.他是1631年入伍,在军队中担任军械工程师,工作很出色.后来,投身政界,1646年当选为马德堡市市长.无论在军旅中,还是在市府内,都没停止科学探索.1654年,他听到托里拆利的事儿,又听说还有许多人不相信大气压;还听到有少数人在嘲笑托里拆利;再听说双方争论得很激烈,互不相让,针锋相对.因此,格里克虽在远离意大利的德国,但很抱不平,义愤填膺.他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银,重新做托里拆利这个实验,断定这个实验是准确无误的;再将一个密封完好的木桶中的空气抽走,木桶就“砰!”的一声被大气“压”碎了!有一天,他和助手做成两个半球,直径14英寸,即30多厘米,并请来一大队人马,在市郊做起“大型实验”.这年5月8日的这一天,美丽的马德堡市风和日丽,晴空万里,十分爽朗,一大批人围在实验场上,熙熙嚷嚷十分热闹.有的说这样,有的说那样;有的支持格里克,希望实验成功;有的断言实验会失败;人们在议论着,在争论着;在预言着;还有的人一边在大街小巷里往实验场跑,一边高声大叫:“市长演马戏了!市长演马戏了—”格里克和助手当众把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成真空;最后,把气嘴上的龙头拧紧封闭.这时,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起.格里克一挥手,四个马夫牵来八匹高头大马,在球的两边各拴四匹.格里克一声令下,四个马夫扬鞭催马、背道而拉!好像在“拔河”似的.“加油!加油!”实验场上黑压压的人群一边整齐地喊着,一边打着拍子.4个马夫,8匹大马,都搞得浑身是汗.但是,铜球仍是原封不动.格里克只好摇摇手暂停一下.然后,左右两队,人马倍增.马夫们喝了些开水,擦擦头额上的汗水,又在准备着第二次表现.格里克再一挥手,实验场上更是热闹非常.16匹大马,死劲抗拉,八个马夫在大声吆喊,挥鞭催马……实验的上的人群,更是伸长脖子,一个劲儿地看着,不时地发出“哗!哗!”的响声.突然,“啪!”的一声巨响,铜球分开成原来的两半,格里克举起这两个重重的半球自豪地向大家高声宣告:“先生们!女士们!市民们!你们该相信了吧!大气压是有的,大气压力是大得这样厉害!这么惊人!……”实验结束后,仍有些人不理解这两个半球为什么拉不开,七嘴八舌地问他,他又耐心地作着详尽的解释:“平时,我们将两个半球紧密合拢,无须用力,就会分开fēn kāi.这是因为球内球外都有大气压力的作用;相互抵消平衡了.好像没有大气作用似的.今天,我把它抽成真空后,球内没有向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”.通过这次“大型实验”,人们都终于相信有真空;有大气;大气有压力;大气压很惊人,但是,为了这次实验,格里克市长竟花费了4千英镑.。

马德堡半球实验的原理

马德堡半球实验的原理

马德堡半球实验的原理马德堡半球实验是由德国物理学家奥托·冯·瓦西里发明的一种经典物理实验,旨在展示气体的压力和大气压力之间的关系。

该实验使用了两个相互吻合的半球,将它们在真空中紧密封闭在一起,并通过抽气泵将内部空气抽出,从而形成一个真空密闭的空间。

这样,两个半球之间就会产生一个极为强大的真空密封,使得两个半球无法被分开。

实验原理主要是基于气体压力的概念。

根据气体的基本原理,气体会在容器内均匀地填充所有可用的空间,并且气体分子会不断地在容器内碰撞并产生压力。

当两个半球被封闭在一起并且内部的空气被抽出时,内外两侧的气体压力会失衡。

由于外部大气压力远远高于内部的真空压力,导致两个半球之间会产生一个极为强大的压力差,使得两个半球无法被分开。

这一实验生动地展示了气体的压力和大气压力之间的关系。

在这个实验中,大气压力的巨大力量被有效地利用,使得两个半球之间产生了一个稳固的真空密封,从而阻止了它们被分开的可能性。

这个实验不仅仅是一种展示物理原理的教学工具,更是一种引人入胜的科学探索过程。

通过马德堡半球实验,我们可以更好地理解气体的性质和压力的本质。

这个实验不仅仅是为了展示物理原理,更是为了引发人们对自然界奥秘的思考和探索。

气体的压力与大气压力之间微妙的关系,正是这一实验展示的重点,通过这个实验,我们可以更加深入地理解大气压力对物体的影响,并且更好地认识到我们周围世界的不可思议之处。

总的来说,马德堡半球实验的原理在于利用气体压力和大气压力之间的关系,通过真空密封的方式展示了这一原理。

这个实验生动地展示了物理学中的一些基本概念,同时也引发了人们对自然界奥秘的思考和探索。

通过这个实验,我们可以更好地认识到气体的压力和大气压力之间微妙的关系,从而更好地理解我们周围世界的奥秘与美妙。

马德堡半球实验

马德堡半球实验

实验目的证明大气压的存在..实验器材马德堡半球模型..实验原理当马德堡半球中空气抽出后;在外部大气压强作用下;球很难被拉开..实验作用1.落实“从生活走向物理;从物理走向社会”的教学理念..2.感知大气压强的存在;培养学生抽象思维能力..实验拓展1.大气压强很大;设计实验测量大气压强..2.大气压的五种变化1大气压随地势高低的变化从微观角度看;决定气体压强大小的因素主要有两点:一是气体的密度;二是气体的热力学温度T..在地球表面随地势的升高;地球对大气层气体分子的引力逐渐减小;空气分子的密度减小;同时大气的温度也降低..所以在地球表面;随地势高度的增加;大气压的数值是逐渐减小的..如果把大气层的空气看成理想气体;我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下:p=p0eμgh/RTμ为空气的平均摩尔质量;p0为地球表面处的大气压值;g为地球表面处的重力加速度;R为普适气体恒量;T为大气热力学温度;h为气柱高度由上式我们可以看出;在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时;大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小;其函数图象如图所示..在2km以内;大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小;在2km以外;大气压值随地理高度的增加而减小渐缓..所以过去在初中物理教材中有介绍:在海拔2千米以内;可以近似地认为每升高12米;大气压降低1毫米汞柱..2大气压随地理纬度的变化地球表面大气层里的成份;变化比较大的就是水汽..人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”;把含水汽较少的空气叫“干空气”..有些人直觉地认为湿空气比干空气重;这是不正确的..干空气的平均分子量为28.966;而水气的分子量只有18.106;所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小..即在相同的物理条件下;干空气的压强比湿空气的压强大..在地球表面;由赤道到两极;随地理纬度的增加;一方面由于地球的自转和极地半径的减小;地球对大气的吸引力逐渐增大;空气密度增大;另一方面由于两极地区温度较低;所以空气中的水汽较少;可近似看成干空气;所以由赤道向两极;随地理纬度增加;大气压总的变化规律是逐渐增大因气候等因素影响;局部某处的大气压值变化可能不遵循这一规律..3大气压的日变化对于同一地区;在一天之内的不同时间;地面的大气压值也会有所不同;这叫大气压的日变化..一天中;地球表面的大气压有一个最高值和一个最低值..最高值出现在9~10时..最低值出现在15~16时..导致大气压日变化的原因主要有三点..一是大气的运动;二是大气温度的变化;三是大气湿度的变化..日出以后;地面开始积累热量;同时地面将部分热量输送给大气;大气也不断地积累热量;其温度升高湿度增大..当温度升高后;大气逐渐向高空做上升辐散运动;在下午15~16时;大气上升辐散运动的速度达最大值;同时大气的湿度也达较大值;由于此二因素的影响;导致一天中此时的大气压最低..16时以后;大气温度逐渐降低;其湿度减小;向上的辐散运动减弱;大气压值开始升高;进入夜晚;大气变冷开始向地面辐合下降;在上午9~10时;大气辐合下降压缩到最大程度;空气密度最大;此时的大气压是一天中的最高值..4大气压的年变化同一地区;在一年之中的不同时间其大气压的值也有所不同..这叫大气压的年变化..大气压的年变化;具体又分为三种类型;即大陆型、海洋型和高山型..其中海洋型大气压的年变化刚好与大陆型的相反..通常所说的“冬天的大气压比夏天高”;指的就是大陆型大气压的年变化规律..下面对此略做分析另外两种情况不做讨论..由于大气处于地球周围一个开放没有具体疆界的空间之内;这就使它与密闭容器中的气体有着很多区别..夏天;大陆中的气温比海洋上高;大气的湿度也比较大相对冬天而言;这样大陆上的空气不断向海洋上扩散;导致其压强减小..到了冬天;大陆上气温比海洋上低;大陆上的空气湿度也较夏天小;这样海洋上的空气就向大陆上扩散;使大陆上的气压升高..这就是大陆上冬天的大气压比夏天高的原因大气温度也是影响大气压的一个因素;但在这里决定大气压变化的因素不是气温;而是大气的流动及大气的密度..5大气压随气候的变化大气压随气候变化的情况比较多;但最为典型的就是晴天与阴天大气压的变化..有句谚语叫“晴天的大气压比阴天高”;反映的就是大气压的这一变化规律..通常情况下;地面不断地向大气中进行长波有效辐射;同时大气也在不断地向地面进行逆辐射..晴天;地面的热量可以较为通畅地通过有效辐射和对流气层的向上辐散运动向外输运..阴天时;云层减少了对流层大气向外的辐散运动..云层这种保存地表和对液层热量的作用称为“温室效应”..这样;阴天地区的大气膨胀就比较厉害;从而导致阴天地区的大气横向向外扩散;使空气的密度减小;同时阴天地区大气的湿度比较大;也使大气的密度减小..因这两个因素的影响;从而导致阴天的大气压比晴天的大气压低..实验要求。

马德堡半球实验教案幼儿园

马德堡半球实验教案幼儿园

马德堡半球实验教案幼儿园
一、教学目标
通过本次实验,让幼儿了解气体性质,掌握气体受力情况,初步了解马德堡半
球的原理,激发幼儿对科学的兴趣和热爱。

二、教学步骤
1. 引入
老师拿出一个气球,打气后放在桌上,并问:“大家看到这个气球了吗?它是
由什么构成的?”引导幼儿说出是由气体构成的,并通过提问让幼儿认识气体的性质。

2. 实验操作
老师带领幼儿进行马德堡半球实验操作,将一个薄膜圆球套在一个玻璃杯口上,再将玻璃杯倒扣在平板上,用一根吸管将半球内气体抽走,观察结果。

3. 结论总结
通过观察实验结果,老师引导幼儿得出结论:“在没有气体支持的情况下,气
球就会被挤塌,呈现出凹陷弯曲的形态。

这说明气体对物体具有支持力。


4. 实际应用
老师引导幼儿思考:当我们呼吸时,胸部腔内的空气使胸腔膨胀,所以我们才
能呼吸,当我们呼气时气体受外力挤压,胸腔变小,所以我们的肺中的空气从毛细血管中流出肺泡,被人体利用,这与马德堡半球实验中空气在受到外压时的变化现象相似。

三、教学效果评价
本次马德堡半球实验,让幼儿通过亲身操作,加深了对气体性质的认识和理解,同时掌握气体受力情况和马德堡半球的原理,引导幼儿学以致用,将理论知识和实际应用结合,激发幼儿对科学的兴趣和热爱,达到了预期目标。

为什么“马德堡半球实验”能证明压强的存在

为什么“马德堡半球实验”能证明压强的存在

为什么“马德堡半球实验”能证明压强的存在毋庸置疑,马德堡半球实验是一个重要的科学实验,它得出了压力存在的确凿证据,是力学理论的里程碑式的实验。

那么,为什么马德堡半球实验能证明压力的存在呢?下面,就让我们一起来看看它的历史、原理以及影响。

1. 故事起源:马德堡半球实验于1738年由第一级力学家英国牛津大学家斯特拉德.斯佩尔博士发明,它在英国公认为世界上第一个实验室中验证发明。

2. 作用:马德堡半球实验首次将实验室实际应用到力学理论实验中,从而将可量化力学理论发展到一个全新的层面。

3. 后续发展:后来马德堡半球实验作为一个标准操作模型,得到英法俄德四国的广泛应用,并在全世界的数学课堂中进行了教学。

1. 实验原理:马德堡半球实验的原理是向金属半球内夹杂一定的气体,并将它置于高的海拔位置中,通过控制环境气压、海拔来检验当气压变化时以及当海拔变化时,金属半球内部压力会发生什么变化,从而得出气体也存在压力的证据,从而证明压力的存在,从而证明压力定律的存在。

2. 器材:马德堡半球实验除了需要金属半球外,还需要一台气液转换仪用来计算随着气压和海拔变化时内部气压的变化,从而检验马德堡半球实验的实验结论等。

3. 实验步骤:实验步骤分为三部分,实验前的准备活动、实验前的海拔配置活动和实验本身,具体实验步骤可以根据不同情况而有所区别。

1. 研究范围:马德堡半球实验使得力学技术更加精确,允许研究人员更加细致的观察压力的变化,促进力学的发展,从而影响到包括物理化学、声学等所有科学领域。

2. 数学形象研究:马德堡半球实验的发明让科学家能够从数学图形的角度研究压力,更好的诠释数据,从而更清晰的了解压力的行为。

3. 力学理论发展:马德堡半球实验引导了把力学技术应用于实验研究中,从而给力学理论的发展更多因素加入考量,诸如工程应用、压力、拓扑等研究,促进了力学理论到新的层次。

马德堡半球实验半径与拉力的关系的题目

马德堡半球实验半径与拉力的关系的题目

《探寻马德堡半球实验半径与拉力的关系》1. 引言马德堡半球实验是一个经典的物理实验,它通过探讨气体压力与容器体积之间的关系,揭示了气体的物理性质。

而在这个实验中,半球的半径对于实验结果是至关重要的。

2. 马德堡半球实验简介2.1 实验原理实验原理是很有意思的,它是通过将两个半径相当大的半球合拢在一起,并在内部抽空,然后用拉力拉开两个半球。

实验结果将会显示,在拉力大于一定数值时,无法再将两个半球分开。

2.2 实验意义这个实验对于研究气体的物理特性有着非常重要的意义,它揭示了气体压力与容器体积之间存在的关系。

3. 半径对拉力的影响3.1 半径增大,拉力减小根据实验结果,当半球的半径较大时,所需要的拉力也会相对较小。

3.2 半径减小,拉力增大反之,当半球的半径较小时,所需拉力也会相对较大。

4. 深入探讨马德堡半球实验和拉力的关系在实际应用中,我们可以利用这一结论来设计出更加节能高效的气体容器和设备。

通过对半径和拉力的关系进行精确控制,可以减少所需拉力,从而降低能耗。

5. 总结与回顾马德堡半球实验以及半径与拉力的关系,展示了在物理学领域中半径对于实验结果的重要性。

通过对实验结果的深入分析,我们能更好地理解气体的物理性质,并为工程设计提供新的理论支持。

6. 个人观点和理解个人认为,马德堡半球实验对于我们理解气体的行为和对工程设计起到了非常重要的作用。

在今后的研究和应用中,我们应该进一步深化对这一实验的理解,并不断探索更多的应用领域。

通过本文的探讨,相信读者也能对马德堡半球实验以及半径与拉力的关系有了更深入的理解。

希望这篇文章对您有所帮助。

7. 实验方法与数据分析为了更深入地探究马德堡半球实验中半径与拉力的关系,我们设计了一系列实验,在不同半径的半球上施加拉力,并记录所需的拉力值。

通过对实验数据的分析,我们可以找出半径与拉力之间的具体关系。

7.1 实验方法我们准备了多组不同半径的马德堡半球,并排列在实验台上。

文档:马德保半球实验

文档:马德保半球实验

马德堡半球实验马德堡半球(德语:Magdeburger Halbkugeln),亦作马格德堡半球,是一对铜质空心半球,被用于1654年由德国物理学家、时任马德堡市长奥托·冯·居里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行的一项物理学实验。

在这项实验中,实验者先将两个完全密合的半球中的空气抽掉,然后驱马从两侧向外拉,以展示大气压力的作用。

马德堡半球实验作为物理学中的经典实验,今日仍被广泛用于课堂教学。

最初用于实验的两个半球保存于位于慕尼黑的德意志博物馆中。

原由:1654年,他听到托里拆利的事,又听说还有许多人不相信大气压;还听到有少数人在嘲笑托里拆利;再听说双方争论得很激烈,互不相让,针锋相对.因此,虽然远离意大利的格里克在德国,但很抱不平,义愤填膺.他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银,重新做托里拆利这个实验,断定这个实验是准确无误的;再将一个密封完好的木桶中的空气抽走,木桶就“砰!”的一声被大气“压”碎了!有一天,他和助手做成两个半球,直径14英寸,约37厘米,并请来一大队人马,在市郊做起“大型实验”.这年5月8日的这一天,美丽的马德堡市风和日丽,晴空万里,十分爽朗,一大批人围在实验场上,熙熙嚷嚷十分热闹.有的说这样,有的说那样;有的支持格里克,希望实验成功;有的断言实验会失败;人们在议论着,在争论着;在预言着;还有的人一边在大街小巷里往实验场跑,一边高声大叫:“市长演马戏了!市长演马戏了———”格里克和助手当众把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成真空;最后,把气嘴上的龙头拧紧封闭.这时,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起.格里克一挥手,四个马夫牵来十六匹高头大马,在球的两边各拴四匹.格里克一声令下,四个马夫扬鞭催马、背道而拉!好像在“拔河”似的.“加油!加油!”实验场上黑压压的人群一边整齐地喊着,一边打着拍子.4个马夫,8匹大马,都搞得浑身是汗.但是,铜球仍是原封不动.格里克只好摇摇手暂停一下.然后,左右两队,人马倍增.马夫们喝了些开水,擦擦头额上的汗水,又在准备着第二次表现.格里克再一挥手,实验场上更是热闹非常.16匹大马,死劲抗拉,八个马夫在大声吆喊,挥鞭催马……实验场上的人群,更是伸长脖子,一个劲儿地看着,不时地发出“哗!哗!”的响声.突然,“啪!”的一声巨响,铜球分开成原来的两半,格里克举起这两个重重的半球自豪地向大家高声宣告:“先生们!女士们!市民们!你们该相信了吧!大气压是有的,大气压强是大得这样厉害!这么惊人!……”原理:实验结束后,仍有些人不理解这两个半球为什么拉不开,七嘴八舌地问他,他又耐心地作着详尽的解释:“平时,我们将两个半球紧密合拢,无须用力,就会分开.这是因为球内球外都有大气压力的作用;相互抵消平衡了.好像没有大气作用似的.今天,我把它抽成真空后,球内没有向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”.通过这次“大型实验”,人们都终于相信有真空;有大气;大气有压力;大气压很惊人,但是,为了这次实验,格里克市长竟花费了4千英镑.实验者:在17世纪那个时候,德国有一个热爱科学的市长,名叫奥托·冯·格里克.他是个博学多才的军人,从小就喜欢听伽利略的故事;爱好读书,爱好科学;一直读到莱比锡大学.1621年又到耶拿大学攻读法律;1623年,再到莱顿大学钻研数学和力学.他读了三所大学,知识面很广,上知天文,下识地理;数理、法律、哲学工程等等,他都无所不知,无所不通.因此,他能在军旅中过活;又可在政界中立足;更能在科学界发言.他是1631年入伍,在军队中担任军械工程师,工作很出色.后来,投身政界,1646年当选为马德堡市市长.无论在军旅中,还是在市府内,都没停止科学探索.结论:马德堡半球实验证明:大气压力是非常强大的。

马德堡半球实验

马德堡半球实验

马德堡半球实验
亦称“马德堡圆盘”,是用来演示大气压强的仪器。

1654年德国马德堡市的市长、学者奥托•格里克表演了一个最惊人的试验。

他把两个铜质直径三十多厘米的空心半球紧贴在一起,两半球的对口处经过研磨。

在贴在一起之前,应用抹布将对口处擦净,并涂上凡士林,两半球接触后,要用力压一下并稍稍左右转动一下。

然后打开阀门,并用胶皮管把气嘴跟抽气机相连接,将球内气体抽出后,球外的大气压使两半球合在一起。

在半球的两侧各装有一个巨铜环,环上各用八匹马向两侧拉动,结果用了相当大的力却未拉开。

球内的空气被抽出,没有空气压强,而外面的大气压就将两个半球紧紧地压在一起。

通过上述实验不仅证明大气压的存在而且证明大气压是很大的。

这个实验是在
马德堡市进行的,因此将这两个半球叫“马德堡半球”,而将这个试验叫“马德堡半球实验”。

后来各学校物理实验室所用的是铸铁制成直径10厘米左右的两半球体,目前教学仪器改进而用硬橡胶制成扁圆形的半球体,省去了用抽气机抽气的装置。

实验时只要将两半球紧压,将球体内空气挤出即可,也能说明球内外具有压强差。

市场商店出售的塑胶制品的挂衣钩,也是根据上述实验及其原理而制成的。

在解释实验原理时应注意:拉开马德堡半球的力并不是大气压乘以球的“表面积”。

作用在马德堡半球的表面上的大气压,其中有一部分作用是互相抵消的,所产生的压紧半球的力,不等于大气压强乘球的表面积,而是等于大气压强乘球的横截面积。

马德堡半球实验步骤

马德堡半球实验步骤

马德堡半球实验步骤
马德堡半球实验是由17世纪德国物理学家奥托·冯·格里克斯马德(Otto von Guericke)于1654年提出的一项著名实验。

该实验用来证实
气体的压力和空气的存在,并且也成为了后来真空技术的基础。

1.准备工作:首先需要准备两个相同大小和形状的金属半球,并在它
们的边缘上安装一个密封圈或橡胶圈,以保证半球之间的连接是密封的。

2.真空泵:将一个真空泵连接到半球上的一个端口,用来抽取半球内
的空气,制造真空环境。

3.紧密连接:将两个半球紧密连接在一起,确保连接处的密封圈能够
完全密封,防止空气进入或逸出。

4.抽取空气:打开真空泵,开始抽取半球内的空气。

随着空气被抽走,两个半球会被大气压力挤压在一起,形成一个真空密封。

5.测量压力:一旦半球完全被挤压在一起,并且真空已经形成,可以
使用一个压力计来测量在半球中形成的真空的压力。

6.断开连接:当实验完成后,可以关闭真空泵,并将半球之间的连接
断开。

这些步骤描述了马德堡半球实验的基本过程。

这个实验的关键在于通
过抽取半球中的空气形成真空环境,使两个半球被大气压力挤压在一起。

这个实验可以证明气体压力的存在,并且还可以观察到真空产生的力量。

马德堡半球实验 作文

马德堡半球实验 作文

马德堡半球实验作文
《有趣的马德堡半球实验》
嘿,你们知道吗?我今天要来讲一个超级有趣的事儿,就是那个著名的马德堡半球实验。

记得有一次啊,我和几个小伙伴在公园里玩,看到一个瘪了一半的气球,我们就突发奇想,说这多像马德堡半球实验里的那个球呀!然后我们就开始瞎捣鼓起来。

我们找了根绳子,把气球绑得紧紧的,想象着这就是那个要被拉开的半球。

我们几个小家伙呀,那是使出了浑身的力气,拼命地往两边拽,脸都憋得通红通红的,就像熟透的西红柿。

我们一边拽一边还喊着口号:“一、二、三,拉呀!”那场面,可搞笑了。

可是呢,任凭我们怎么用力,这“半球”就是纹丝不动,感觉就像被胶水粘住了一样。

我们累得气喘吁吁的,都快瘫在地上了,可那气球还是好好地在那。

这不就和马德堡半球实验一个道理嘛,大气压力可太厉害了呀!当初科学家们为了做这个实验也是费了好大的劲呢。

他们把两个半球合在一起,抽走里面的空气,嘿,那可就牢牢地吸在一起了,好多匹马都拉不开呢!就像我们拉那个气球一样,太难啦!
回头想想我们在公园的这场小闹剧,虽然有点傻乎乎的,但还真让我更深刻地理解了马德堡半球实验的神奇之处呀。

现在每次我看到气球,都会想起那次有趣的经历呢!这就是我和马德堡半球实验的故事啦,是不是很有意思呀?。

马德堡半球实验

马德堡半球实验

马德堡半球实验的故事1654 年5 月8 日,阳光明媚,风和日丽,德国马德堡广场上人山人海,连皇帝、贵族和许多大官也都早早赶到现场。

这里正在进行一次“半球”实验。

此次实验,因科学界围绕空气有否压力的问题争论而举行的。

原因是科学家葛利克告诉人们:我们平时生活在空气中,每个人身上要受到20 多吨重的大气压。

这一论点使人惊讶,连许多科学家也不相信。

为了证实这一点,葛利克公开在此进行表演。

时值上午9 点,只见广场的中心停着16 匹彪悍精壮的骏马,表演的指挥者葛利克把马分成两群,每8 匹一边,中间是一只铜做的大圆球,由两个半球合成。

只要哨声一响,便让马像拔河一样,从相反的方向使劲拉着那合二为一的铜球。

一切准备就绪。

葛利克向皇帝请示后,一声令下,赶马人使劲地抽着鞭子,烈马引颈长嘶。

一分钟、二分钟、三分钟……五分钟过去了,奇怪的是16 匹烈马如此大力却分不开两只半球合在一起的铜球,两边的马拼命喘着粗气,僵持着,突然“砰”地一声巨响,铜球被分成两半。

在场观看的人们,个个瞪大眼睛,感到十分惊奇。

葛利克表演成功了。

这项“半球”试验充分向人们证明大气不仅有压力,而且它的力量大得惊人!葛利克表演时所用的那两个半球做得很精致,合起来不会漏气,表演前他先在球中装水,然后把球中的水全部抽出来,再把口密封住,这样铜球内几乎变成了真空。

由于大气中存在着惊人的压力,真空铜球受到大气压力后,以至要用几十匹马力才能把它们分开。

也许人们要问:既然大气压力这么大,那我们平时怎么很轻松,丝毫没有任何感觉呢?原来,空气是从四面八方包围着一件东西的,它的压力也是均匀地从四面八方压向同一物体,我们人的身体几乎是和外界相通的,身体内部也有空气,也有压力,这个由里向外的压力和外界的压力平衡,互相抵消了,所以我们身体就不再觉得受到压力了。

马德堡半球实验报告

马德堡半球实验报告

一、实验背景马德堡半球实验,亦称马格德堡半球实验,是由德国物理学家、时任马德堡市长奥托·冯·格里克于1654年在神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行的一项著名物理实验。

该实验旨在证明大气压的存在,以及大气压对物体产生的作用力。

二、实验目的1. 验证大气压的存在;2. 探究大气压对物体产生的作用力;3. 了解大气压与高度的关系。

三、实验原理马德堡半球实验的基本原理是:将两个铜质空心半球合在一起,在半球吻合处加上浸透蜡和松节油的皮圈以防止漏气。

其中一个半球上装有活栓,通过活栓用抽气机抽出球里的空气,使半球内部形成近似真空状态。

此时,大气压会作用在半球外部,使两个半球紧紧地压在一起。

四、实验材料1. 铜质空心半球两个(直径约36公分);2. 油浸皮革一层;3. 真空泵一台;4. 马匹两队;5. 活栓一个。

五、实验步骤1. 将两个铜质空心半球合在一起,在吻合处加上油浸皮革,确保密封;2. 将其中一个半球上的活栓打开,用真空泵抽出球里的空气,形成近似真空状态;3. 关闭活栓,观察两个半球是否能够分开;4. 用马匹两队分别从两个半球相反方向拉扯,观察半球是否被拉开;5. 打开活栓,让空气进入半球,观察两个半球是否能够轻易分开。

六、实验结果与分析1. 在抽出空气后,两个半球紧密结合,难以分开;2. 用马匹两队从两个半球相反方向拉扯,半球未被拉开;3. 打开活栓,让空气进入半球,两个半球轻易分开。

实验结果表明,大气压确实存在,并且对物体产生作用力。

在近似真空状态下,大气压使两个半球紧密结合,而马匹两队无法将半球拉开。

这说明大气压具有强大的作用力,足以克服马的拉力。

七、实验结论1. 大气压确实存在,且具有强大的作用力;2. 大气压与高度有关,高度越高,大气压越小;3. 马德堡半球实验是验证大气压存在的重要实验之一。

八、实验心得通过马德堡半球实验,我们深刻认识到大气压的存在及其作用力。

这个实验不仅验证了大气压的理论,还让我们体会到科学家们严谨的治学态度和勇于探索的精神。

马德堡半球实验原理

马德堡半球实验原理

马德堡半球实验原理
马德堡半球实验是由德国科学家奥托·冯·格里克(Otto von Guericke)在17世纪进行的一项经典实验。

该实验旨在证明气体的存在和压力的作用。

实验装置由两个金属半球组成,半球之间通过真空密封。

其中一个半球连接一个抽气泵,可以用于将气体抽出半球。

另一半球上有一个小孔,可以引入气体或与外界进行交换。

在实验中,先将两个半球合拢并通过抽气泵将其中一个半球内的空气抽出,创造真空状态。

接着,将两个半球分开,观察其行为。

当两个半球分开时,如果存在气体,将会出现以下现象:两个半球之间会受到外界大气压力的作用,气体将会从外界进入其中一个半球,使得两个半球之间产生压力差。

由于内外压力差的存在,外部高压气体会使得半球合拢更加困难。

如果将气体引入一个半球中,然后将两个半球合拢,也会观察到类似的效果:在两个半球随着合拢的过程中,内部气体会逐渐充满整个半球空间,并受到外界大气压力的作用。

同样地,内外压力差的存在使得半球合拢更加困难。

通过这种实验,马德堡半球实验证明了气体的存在和压力的存在。

这一发现对于理解气体特性以及研究压力学和流体力学等领域有着重要的意义。

马德堡半球实验

马德堡半球实验

证明大气压的存在。

实验器材马德堡半球模型。

实验原理当马德堡半球中空气抽出后,在外部大气压强作用下,球很难被拉开。

实验作用1.落实“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念。

2.感知大气压强的存在,培养学生抽象思维能力。

实验拓展1.大气压强很大,设计实验测量大气压强。

2.大气压的五种变化(1)大气压随地势高低的变化从微观角度看,决定气体压强大小的因素主要有两点:一是气体的密度;二是气体的热力学温度T。

在地球表面随地势的升高,地球对大气层气体分子的引力逐渐减小,空气分子的密度减小;同时大气的温度也降低。

所以在地球表面,随地势高度的增加,大气压的数值是逐渐减小的。

如果把大气层的空气看成理想气体,我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下:(μ为空气的平均摩尔质量,p0为地球表面处的大气压值,g为地球表面处的重力加速度,R为普适气体恒量,T为大气热力学温度,h为气柱高度)由上式我们可以看出,在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时,大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小,其函数图象如图所示。

在2km以内,大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小;在2km以外,大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。

所以过去在初中物理教材中有介绍:在海拔2千米以内,可以近似地认为每升高12米,大气压降低1毫米汞柱。

(2)大气压随地理纬度的变化地球表面大气层里的成份,变化比较大的就是水汽。

人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”,把含水汽较少的空气叫“干空气”。

有些人直觉地认为湿空气比干空气重,这是不正确的。

干空气的平均分子量为28.966,而水气的分子量只有18.106,所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。

即在相同的物理条件下,干空气的压强比湿空气的压强大。

在地球表面,由赤道到两极,随地理纬度的增加,一方面由于地球的自转和极地半径的减小,地球对大气的吸引力逐渐增大,空气密度增大;另一方面由于两极地区温度较低,所以空气中的水汽较少,可近似看成干空气,所以由赤道向两极,随地理纬度增加,大气压总的变化规律是逐渐增大(因气候等因素影响,局部某处的大气压值变化可能不遵循这一规律)。

马德堡半球的实验原理和意义

马德堡半球的实验原理和意义

马德堡半球的实验原理和意义
嘿,你知道吗?马德堡半球的实验那可真是太神奇啦!它的原理其实就像两个好朋友紧紧拉着手不松开一样。

当把两个半球合在一起,然后把里面的空气抽走,哇塞,这时候大气压就会狠狠地把两个半球压在一起!你想想啊,大气压就像是一个超级大力士,紧紧地抱着这两个半球呢!这不就很形象了嘛!
咱说当年啊,奥托·冯·居里克就做了这个超级厉害的实验呢!他把两个半球合起来,抽走空气,嘿,那两队马都拉不开它们!这是何等的神奇呀!就好像有一股无形的力量在拼命拉住它们。

这说明了啥?说明了大气压的力量那是超级强大的呀!
你再想想,要是没有大气压,我们的世界会变成啥样?那可不敢想象!马德堡半球的实验意义那可太重大了呀!它让我们真真切切地感受到了大气压的存在,让我们对这个看不见摸不着的家伙有了深刻的认识!这就像是你突然发现了一个一直隐藏在身边的超级大秘密一样,是不是超级有趣?哇,这个实验真的是太有意思啦,让我们对大自然的力量又多了一份敬畏和好奇呢!。

马德堡半球实验原理

马德堡半球实验原理

马德堡半球实验原理马德堡半球实验是由德国物理学家奥托·冯·格里克斯(Otto von Guericke)于1654年首次进行的实验。

该实验旨在证明大气压力的存在和作用。

马德堡半球实验原理包括以下几个方面。

首先,大气压力是指空气分子对物体表面单位面积上施加的压力。

空气分子是由大量微观粒子组成,它们在空气中碰撞和运动,形成了大气压力。

大气压力的大小与空气分子的数量以及它们运动的速度有关。

其次,马德堡半球实验中使用的装置主要是由两个金属半球组成。

这两个半球通过一个空气密封圈连接在一起,形成一个封闭的空腔。

实验时,将空气密封圈与外界分开,使半球内外的气压完全隔离。

接下来,通过一个抽气泵将半球内的空气抽空,使半球内的气压下降。

实验者将两个半球推开时,半球内的空气压力小于外面的大气压力,这样空气压力将推动两个半球分开。

这是因为外部大气压力迫使半球内外的气压保持平衡,但由于半球内部没有气体,所以内部的气压小于外部的气压。

最后,当实验者停止推动两个半球分开后,两个半球将会恢复到原来的位置,并重新合拢在一起。

这是因为外部大气压力会将两个半球推向一起,使它们重新达到平衡状态。

通过马德堡半球实验,我们可以清楚地看到大气压力的存在和作用。

当半球内的气压小于外部大气压力时,两个半球会被推开;而当半球内的气压和外部大气压力达到平衡时,两个半球会合拢在一起。

此外,马德堡半球实验还可以用来演示其他与大气压力相关的现象,例如,将两个半球连在一起后,用抽气泵将内部气压抽出,然后将其沉入水中。

当再次停止抽气时,水将进入半球内,形成真空,由于水压迫使两个半球分离。

这个实验说明了液压对物体运动的推动作用。

总之,马德堡半球实验通过实际演示和观察,证明了大气压力的存在和作用。

它揭示了大气压力对物体运动的重要性,并对液压原理的理解也提供了重要的参考。

这个实验为我们解释和理解大气压力提供了重要的实际依据。

马德堡半球实验原理及应用

马德堡半球实验原理及应用

马德堡半球实验原理及应用
马德堡半球实验是由德国物理学家奥托·冯·格里克斯马德堡于1657年提出的一种实验,用来验证气体真空和大气压力的存在。

实验原理:
马德堡半球实验原理基于大气压力作用在物体表面产生的力。

实验中,马德堡半球是由两个金属半球组成的,半球之间有密封的橡胶垫。

在半球内抽出空气后,由于外界大气压力作用于半球外表面,形成了一个外强内弱的压力差。

然后,对半球表面上密封的环形握手用力,试图将两个半球分开。

由于内部空气压力较低,外部大气压力迫使半球保持闭合状态,不容易分开。

应用:
1. 证明大气压力的存在:马德堡半球实验可以直观地显示大气压力对物体的作用。

当实验者试图分开半球时,感受到了大气压力的力量,从而证明了大气压力的存在。

2. 安全与气密性测试:马德堡半球实验可以用于安全阀和气密性测试。

以阀门为例,将阀门置于马德堡半球实验装置中,密封好并抽出内部空气。

然后通过封闭的阀门,利用外界大气压力产生的压力差,验证阀门的气密性能。

3. 大气压力教学实验:马德堡半球实验可用于教学中,演示大气压力的产生原理以及对物体的作用。

通过实验的过程,学生们能够直观地了解大气压力对于物体的影响,并加深对于气体
压力概念的理解。

总的来说,马德堡半球实验通过实际演示,直观地展示了大气压力的存在和作用,具有重要的教学和应用价值。

马德堡半球实验

马德堡半球实验

奥托·冯·居里克
17世纪那个时候 世纪那个时候, 在17世纪那个时候,德国 有一个热爱科学的市长, 有一个热爱科学的市长,名叫 奥托·冯 居里 居里克 奥托 冯·居里克.他是个博学多 才的军人,从小就喜欢听听伽 才的军人,从小就喜欢听听伽 利略的故事 爱好读书, 的故事; 利略的故事;爱好读书,爱好 科学;一直读到莱比锡大 科学;一直读到莱比锡大 1621年又到耶拿大学攻读 年又到耶拿大学 学.1621年又到耶拿大学攻读 法律;1623年 再到莱顿大学 法律;1623年,再到莱顿大学 钻研数学 力学. 数学和 钻研数学和力学.他读了三所 大学,知识面很广,上知天文, 大学,知识面很广,上知天文, 下识地理;什么数理、法律、 下识地理;什么数理、法律、 哲学工程等等,无所不知, 哲学工程等等,无所不知,无 所不通.因此, 所不通.因此,他能在军旅中 过活;又可在政界中立足; 过活;又可在政界中立足;更 能在科学界发言.他是1631 1631年 能在科学界发言.他是1631年 入伍, 入伍,在军队中担任军械工程 工作很出色.后来, 师,工作很出色.后来,投身 政界,1646年当选为马德堡市 政界,1646年当选为马德堡市 市长.无论在军旅中, 市长.无论在军旅中,还是在 市府内,都没停止科学探索. 市府内,都没停止科学探索.
关于马德堡半球实验的几个问题
• 1.马德堡半球实验和托里拆利实验先后问题。 • 2.实验中两个半球上所受压力的计算。 • 3.列举现实生活的实例来证实大气压的存在。
托里拆利实验
1. 一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水 银,排除空气,用另一只手的食指紧紧堵 住玻璃管开口端把玻璃管小心地倒插在盛 有水银的槽里待开口端全部浸入水银槽内 时放开手指,将管子竖直固定当管内外贡 液液面的高度差约为76cm时,它就停止 下降,读出水银柱的竖直高度。 2.逐渐倾斜玻璃管,管内水银柱的竖直高 度不变。 3.继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度, 管内充满水银,说明管内确实没有空气, 而管外液面上受到的大气压强,正是大气 压强支持着管内76cm高的汞柱,也就是 大气压跟76cm高的汞柱产生的压强相等。 4.用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃 管重做这个实验(或同时做,把它们并列 在一起对比),可以发现水银柱的竖直高 度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、 长短无关。
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拉不开!
加马!
马德堡半球实验
马德堡半球实验
铜球拉不开是因为里面抽成了真空,只外 面受压力 大气对物体的压力是每平方厘米一牛顿。 铜球的截面积是半径的平方乘上圆周率, 等于1256平方厘米,所以它身上的压力就 有1256牛顿,每边八匹马,各要使出157 牛顿的力才能将拉开!
马德堡半球实验
徐歆恺 徐歆恺
物 理
开始教学Biblioteka 马德堡半球实验半径为20 厘米
马德堡半球实验
将球内的 空气抽出
真空
马德堡半球实验
拉不开!
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马德堡半球实验
拉不开!
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