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[!--downpath--]大氣浮力案例之一
大氣浮力案例之一
（一）教學目的
1. 認識大氣浮力的存在。
2.了解托里切利實驗原理。
(2)以大氣浮力的測定為教學重點。
（三）教學過程
一、簡介
我們學習了浮力。 固體能形成浮力，液體能形成浮力，那么二氧化碳能形成浮力嗎？ 請閱讀第 121 頁（兩分鐘）
1.實驗。 我們生活的月球被空氣層包圍著，空氣層的寬度有幾千公里。 月球周圍的空氣層稱為大氣層，我們生活在大氣層的底部。 我們用實驗來觀察空氣在大氣中產(chǎn)生的浮力。 這是一個杯子，裝滿了水，瓶子里還有空氣嗎？ 用一塊紙板蓋住杯口，輕輕將杯子倒置。 你看，紙板為什么不掉下來？ （配合木板圖）小紙片一定是被大氣中的空氣浮起來了。
2.實驗。 這是西醫(yī)按摩用的小瓷罐。 這是一只煮熟的去皮蝦。 把豬肉放在罐口上，它不會掉下來。 現(xiàn)在用火柴在罐子的內(nèi)壁上粘一塊棉花，點燃棉花，立即把豬肉放到罐子的口上。 （配合盤圖）豬肉踏入缸中。 豬肉必須在很大的浮力下被壓進去。 這個浮力就是空氣在大氣中的浮力。
3.實驗。 一個裝滿水的大試管。 把這個小試管放在大試管的底部，小試管里沒有水。 右手握住小試管，將大試管倒置，注意觀察小試管？ 小試管上升。 （配合板圖）。 這個實驗表明大氣中存在浮力。
2.大氣浮力
以上幾個實驗都表明大氣中存在浮力。 我們再做一個著名的實驗——馬格德堡半球證明大氣浮力存在的實驗。
1.馬格德堡半球?qū)嶒灐?這是兩個金屬半球，閉合后很容易拉開。 現(xiàn)在打開球閥，抽出兩個半球的一部分空氣（排氣），然后關(guān)閉球閥，現(xiàn)在請兩個壯漢過來看看（中學生操作）這個實驗就是著名的馬格德堡半球?qū)嶒灒钊诵欧刈C明大氣對浸入其中的物體具有浮力。 在公元 1654 年的第一次實驗中，需要 16 匹馬才能將半球拉開。 在我們的實驗中，因為半球小，真空度不高，不用十六匹馬拉開，已經(jīng)足以證明大氣層有浮力了。
2、大氣對浸入其中的物體的浮力稱為大氣浮力，簡稱大氣壓或氣壓。 月球周圍的一切都在大氣層中，它們都受到大氣浮力的影響。 比如馬格德堡半球拉不開，豬肉進缸，小試管上升大氣壓強的實驗原理，小紙片不落，都是大氣浮力的作用。
3.大氣浮力的大小
1.實驗。 將試管裝滿水，用手指堵住開口，倒置在水銀罐中（與板圖配合）大氣壓強的實驗原理，水不會流出。 請思考為什么水流不出來？ （問一個問題，一個中學生回答）水之所以流不出來，是因為大氣的浮力。 而試管中的水也形成浮力，水不會流出，除非有大氣浮力，而大氣浮力小于管內(nèi)火柱形成的浮力。 大氣壓力有多大？ 早在著名的馬格德堡半球?qū)嶒炛埃@個問題就被伽利略的中學生托里切利解決了。
2.托里切利實驗。 取一根大約一米長的玻璃管，一端封閉，另一端開口，在里面裝滿水銀。 （邊說邊做）管子里沒有空氣。 用手指堵住開口，倒立在水銀罐中，觀察P130圖11-5的現(xiàn)象。 我們先聽說管內(nèi)的水銀上升，然后靜止不動（配合板圖）。 請問，為什么水銀會升高？ (中學生回答)大氣有浮力，水銀也有浮力，水銀的浮力小于大氣的浮力，所以它往下滑。 那為什么現(xiàn)在還在，不繼續(xù)漲呢？ （中學生回答）大氣的浮力等于水銀柱的浮力。 所以要想知道現(xiàn)在的大氣浮力，就需要估算這個水銀柱造成的浮力。按照上一章液體浮力的估算方法，假設水銀柱下面有一個水平面，估算通過檢測水銀柱的高度，得到水銀柱的質(zhì)量和重力，并使用浮力公式
（操作）。 （實際測試結(jié)果不一定是760毫米，但還是可以感覺到水銀柱的浮力是105帕斯卡）。
可見大氣浮力的數(shù)值等于105帕斯卡，等于×××mm水銀柱形成的浮力。
這個實驗就是托里切利實驗，用來測定大氣壓的值。
3.實驗。 現(xiàn)在稍微抬起玻璃管，觀察水銀柱的高度，結(jié)果沒有變化。 現(xiàn)在傾斜玻璃，注意水銀表面的真空體積如何變化？ （中學生回答）管內(nèi)水銀柱的寬度如何變化？ （中學生回答）。 傾斜時，管內(nèi)水銀表面上方的真空體積增大，水銀柱變長，水銀柱的高度是多少？ （檢測并在板圖上畫出）實際上，管內(nèi)水銀柱的高度是不變的。
4.提問，中學生討論。 請討論如果大氣浮力下降或因天氣變化而減少，托里切利實驗中水銀柱的高度如何變化？ （中學生討論后回答）隨著大氣浮力的減小，管內(nèi)水銀柱的高度減小； 隨著大氣浮力的降低，管中的水銀柱上升。 因此，本實驗中水銀柱的高度隨大氣壓力的變化而變化，為我們檢測大氣壓力提供了方便。 這就是以后學習晴雨表的原因。
四。 概括
明天我們學到了兩件事。 第一個是通過大量實驗，特別是著名的馬格德堡半球?qū)嶒灒浞终J識到大氣浮力的存在。 二是解決大氣浮力探測。 托里切利實驗表明，大氣浮力值等??于實驗中水銀柱在管內(nèi)形成的浮力。
5.作業(yè)
下課后，請注意觀察你生活中有哪些地方或設備依賴大氣浮力原理。 每個人將舉出三個例子。
P． 1311, 2, 3。
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