今天,我们研究的微项目主题是空气,空气是我们日常生活中随处可见的物质,那么空气有哪些特点呢?为了对空气进行比较细致的研究,我来到了科学实验室,让我们一起在这里用实验来探索好玩的空气吧!
图1 化学实验室
微项目一、空气有重量吗?
要研究空气有没有重量,我们首先要设计一个比较重量的装置。我们在课本中学过,可以利用杠杆来比较重量。于是,我设计了这样的实验方案。
图2 比较重量的方法
在杠杆的一端,放一个篮球,篮球中是充满空气的,在另一端,悬挂一个易拉罐,小心地向易拉罐中加水,知道杠杆平衡。
图3 用打气针放掉篮球中的空气
接下来,用打气针把篮球中的空气放掉,观察杠杆是否仍旧平衡。我猜测篮球中的空气放掉了,篮球应该变轻了,这样说明空气是有重量的。
可是,我在放掉了篮球中的空气以后,杠杆没有明显的变化,难道空气是没有重量的?爸爸认为,可能是这个杠杆不够灵敏,空气的重量很小,杠杆测不出来,如果有更长的杠杆,也许就能成功了。
那实验室有没有其他可以测重量的仪器呢?
这时候,电子秤就闪亮登场了!
图4 电子秤可以很准确的称出重量
图5 利用电子秤重复刚才的实验
使用了电子秤以后,我们可以很方便地读出重量了:篮球充满空气时,重量时67.81g;放掉了空气以后,重量变成了67.67g。这个实验可以说明空气是有重量的。
微项目二、空气有力量
通过上面的实验,我们知道了空气是有重量的。虽然篮球里的空气很少,但是地球上的空气有很多很多,地球上的空气压在我们身上,应该有很大的压力,查阅课外资料我知道了,这种压力叫做大气压。那我们怎么能够感受到大气压呢?
小实验1:
图6 用手托起水柱
在吸管中灌上水,我用手指堵住吸管下面,这时候水不会流出来,这是因为手把水托住了。
图7 空气托起水柱
用另一个手指堵住吸管的上面,移开吸管的下面的手指。这时候,神奇的事情发生了:吸管中的水不会流出来。刚才水不会流出来(图6)是因为手将水托起来了,现在水不会流出来(图7),说明空气起到了手的作用,让水不会流出来,是空气把水托住了。
小实验2:
我们继续用更多的实验验证大气压的存在。模仿刚才的实验原理,取一个杯子,在杯子中装满水,并盖上一小块塑料片,将杯子倒过来,水会流出来吗?
图8 覆杯实验
哇!水竟然没有流出来,看来空气的力量很大,能够把整杯水给托起来。
图9 空气托起了整杯水