浅谈初中学生对液体与气体压强认识的几点疑惑

发表时间:2021/9/7   来源:《中小学教育》2021年第12期   作者:任广
[导读] 压强是初中物理的重要内容之一,也在生活生产实践中有着非常重要的应用。2012人教版八年级物理教材压强一章分为四节
        任广
        广灵县望狐九年制学校
        压强是初中物理的重要内容之一,也在生活生产实践中有着非常重要的应用。2012人教版八年级物理教材压强一章分为四节,分别为压强、液体压强、大气压强和流体压强与流速的关系。在多年的实践教学中,发现学生对液体压强和气体压强的认识存在以下几点疑惑,下面就我个人的理解谈谈我的愚见,由于本人水平有限,有什么不对不足之处望各位同行们多多指教,共同交流:
        一、液体内部为什么会产生向上的压强呢?
        关于液体内部压强的产生原因课本中主要提到的是:液体由于受到重力的作用有向下的压力进而产生向下的压强,液体又具有流动性对侧面也有压力进而对侧面也产生压强,这个学生很好理解,但液体为什么会产生向上的压强呢?学生便很疑惑,此处课本也并未做出过多的解释。本人从个人体会出发,谈谈我对这个问题的思考。首先,从宏观角度来说:我们可以设想在液体内部某一深度有一个水平放置的“平面”。这个平面上部液柱由于受到重力的作用对该平面有向下的压力,根据力的作用是相互的,该平面也有向上的压力进而产生向上的压强。其次,从微观角度来说,我们可以利用分子运动理论来解释。我们都知道物体是由大量的分子、原子组成的,大量的分子、原子都在不停地做无规则运动。

大量分子、原子不停地做无规则运动时持续不断的对某一平面的撞击,这样对该平面便有了持续的压力,进而产生了压强。因为分子、原子的运动是无规则的,所以液体内部有大量的分子、原子再向上运动持续不断地撞击上表面这样便有了持续向上的压力,进而产生向上的压强。
        二、液体内部的实际压强到底加不加大气压强呢?
        在学习了大气压强之后,学生们便产生了这样的疑惑,液体表面同样受到大气压,那么液体内部的实际压强到底加不加大气压呢?要想说明这一问题,我们首先来看一下压强的表示方法。压强有两种常见的表示方法:(1)绝对压强(2)表压强。以绝对真空为基点的压强称为绝对压强,记为,以大气压为基点的压强为表压强,记为。如果大气压强记为,二者之间的关系为。初中物理我们只计算了液体产生的压强,而实际压强则要加上大气压强,这只是采取了表压强的表示方法。现实生活中,正是因为我们处在大气压中,对大气压早以适应,甚至感觉不到大气压强的存在,所以说当我们感觉到水的压强的时候,可以说那仅仅是水产生的压强。因此,在实际计算中,我们只计算液体产生的压强,即液体压强我们通常采用表压强的表示方法。
        三、覆杯倒置实验
        覆杯倒置实验证明了大气压的存在,但当撤掉纸后水流了出来,学生便会疑惑,撤掉纸后大气压同样存在,大气压为什么没有给水压住呢?那是因为纸是固体,固体分子之间的间隙比较小,水分子无法通过,当纸片被大气压压住时,水被封在杯中。当撤掉纸片后,倒置的杯子置于大气之中,而气体分子之间的间隙比较大,水分子在重力的作用下很容易穿过,所以水就流了出来。
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