《大气浮力》教案甘泉外粤语学校教学目标：1、知识与技能：（1）晓得大气浮力形成的缘由，了解大气浮力的存在；（2）晓得托里拆利实验的方式和结果，记住大气浮力的值；（3）能用大气浮力的知识解释有关现象，迸发中学生学习数学的兴趣。2、过程与方式：（1）培养中学生观察生活现象、观察实验现象，并归纳、推理实验推论的能力。（2）培养中学生科学实验的具体运用能力。3、情感心态与价值观：（1）通过中学生的亲身体验试验过程用吸盘测大气压强的公式，是中学生的思维从感性上升到理智，并提升中学生不断认识客观自然世界的能力。（2）培养中学生的探求精神，逐渐养成中学生观察生活，并借助所学的知识解释生活问题的能力。重点和难点：1、重点：重点是了解大气浮力的存在。2、难点：大气浮力知识的应用。教学过程：一、新课引入：在16、17世纪时人们发觉这样一个现象：当时人们挖的煤矿深度可达30、40米，因为煤矿中有水，所以须要把水抽下来，而且无论抽多长的时间都未能将水抽到30、40米的地面上。当时人们想是不是由于抽水机不够先进，于是努力的改进抽水机的功能，而且又发觉无论怎样改进抽水机，还是未能将水抽上来。当时有个知名的化学学家——伽利略就提出了他的猜测，是不是由于海面上方有大气压的诱因呢？好，这么我们这节课就来探究这个问题。
大气是否有浮力呢？为了探究这个问题，我们来看以下几个实验。二、新课教学：1、演示实验1：喝利乐包的啤酒。实验现象——喝完之后利乐包饮品变型。变型的缘由是哪些？没有吸之前不变型的缘由是盒内也有空气。吞掉啤酒盒内的空气之后，外界的大气浮力将啤酒盒压扁。2、演示实验2：把空塑胶瓶中的空气抽走实验现象——空塑胶瓶变型。变型的缘由是哪些？没有抽气之前不变型的缘由是塑胶瓶内也有空气。吞掉塑胶瓶内的空气之后，外界的大气浮力将塑胶瓶压扁。3、演示实验3：（1）将硬纸片平置于瓶口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（提醒朋友注意观察），放手后见到哪些现象？（硬纸片掉下）硬纸片掉下的缘由是由于受重力作用。既然有大气浮力为何大气浮力没有将纸片托住呢？由于瓶内也有空气。怎样用简便的方式可以排净瓶内的空气呢？灌水。（2）将玻璃杯装满水，仍用硬纸片遮住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后见到哪些现象？（硬纸片没有掉出来）。再渐渐按右图1把杯口向各个方向转一圈，又听到哪些现象？（硬纸片仍没有掉出来）。此时硬纸片在遭到重力的同时还应当遭到水的压力作用，为何反倒不会掉出来呢？推论：应当有个力把纸片托住了。这个力来自哪儿呢？来自我们周围的空气。
是纸片遭到了空气对它向下托的力。可见：是大气浮力托住了瓶内的火柱。4、演示实验4：：广口瓶吃猪肉实验，将燃起的棉签扔入口向上装有细砂的广口瓶中，迅速将剥壳的熟鸭蛋堵住瓶口，待火熄灭后，观察到猪肉渐渐被吸入瓶内，如图2。讨论：是哪些诱因使蛋黄又落入了瓶内呢？推论：因为棉花燃烧使瓶内气压增加，当瓶内浮力大于瓶外大气浮力时，猪肉在大气浮力的作用下，被压入瓶内。这么，在没有燃烧棉签之前，猪肉上方也有大气浮力，为何猪肉没有掉进瓶内呢？由于瓶内也有大气压。5、通过如此多的实验，我们应当初步可以推断大气浮力是确实存在的。虽然早在16世纪由西班牙马德堡市的校长格里克就做了一个证明大气浮力的存在的知名实验：马德堡半球实验。（1）阅读课本中马德堡半球的故事，并要求中学生用两个皮碗作模拟马德堡半球实验。中学生照图做实验，两个皮碗口对口挤压。之后双手使劲往外拉，发觉要用较大的力能够拉开。（2）师生讨论：马德堡半球实验和模拟实验的共同点是：将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出；是哪些使两个半球未能拉开?思索：在大气中，拉开被抽出空气或被挤出空气的马德堡半球或皮碗为何必须这么困难，让中学生逐渐理解大气浮力的存在。推论：大气浮力确实是存在的，但是大气浮力是很大的。
16匹马都不能一下子拉开。上到这儿忽然想到了一个可能不太合理的比喻来说明大气浮力是很大的。我国唐代有个刑具叫“五马肢解”，五匹马能够将人体分开，大气浮力居然大到16匹马也不能分开，可见大气浮力是特别大的。老师通过好多的实验向朋友们证明了大气浮力的存在，而且也知道了大气浮力是很大的。下边请朋友们自己动手来试试看证明大气浮力的存在。中学生动手实验1：给中学生两只试管（以小试管恰能在大试管内上下自由联通为宜），大试管里装满水，把小试管开口向下放在大试管里，（注意——小试管中不能有水）一起倒过来，观察到小试管沿大试管手动上升（图3）。让中学生自己去解释这一现象。推论：小试管内有空气，使这种空气的浮力作用使小试管上升了一段距离。讨论：假如小试管中也灌满水，小试管能够上升吗？中学生实验2：观察“胶头滴管”，自己设计实验，来说明大气压的存在。想一想：有几种方式可以证明？吸出空气，胶头会瘪下去（吸出管内空气，管外大气浮力压的胶头变型了）我们再来看覆杯实验：（如图1）玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内的水对硬纸片的浮力大于大气浮力，在大气浮力的作用下，托住了硬纸片。而当把杯口向各个方向绕圈时硬纸片未掉出来，说明处处都存在大气浮力，且大气向各个方向都有浮力。
6、小结：大气对浸在它上面的物体有浮力。大气向各个方向都有浮力。引导过渡：马德堡半球实验表明大气浮力是很大的。这么大气浮力到底有多大呢？我们再来看覆杯实验：（如图1）纸片之所以不下落的缘由是大气浮力把它托住了，这么，大气浮力能托起多高的火柱呢？我们可不可以找一个高三点玻璃瓶再来看看大气浮力能不能托住高二点的火柱，不行的话就再初一点，玻璃瓶找不到的话可以找长的玻璃管。科学的推论的得出原本就是要通过艰难的劳动的。虽然早在16世纪就有一位科学家作了这样的实验来测定大气浮力的数值，他就是知名的瑞士化学学家托里拆利，托里拆利是伽利略的中学生，他的最大贡献就是测定了大气浮力的数值，这个实验被命名为托里拆利实验。7、大气浮力的大小：接出来我们将观看托里拆利实验的录象，请朋友们带着以下几个问题来观看实验：A、提出中学生在看视频时要带着问题去看：托里拆利实验的目的、器材、现象和推论；B、播放托里拆利实验录象；C、学生回顾托里拆利实验的目的、器材、现象。E、托里拆利实验的原理：管内灌满水银，倒置后水银下落，为何会下落呢？由于大气浮力托不住了。下落到内外液面高度差为76分米时不再下落，这是在管内水银面的上方就出现了一段真空，也就是说管内没有大气压。
那水银柱抵达76分米不再下落就是由于有力把它托住了，托住它的力是哪些呢？托住它的力来自水银槽内水银上方的大气浮力。是大气浮力的作用托住了76分米高的水银柱。所以大气浮力等于76分米水银柱所形成的液体浮力。D、再看一遍托里拆利实验的动漫演示并估算大气浮力的数值大气压强相当于760毫米水银柱形成的浮力。求出760毫米水银柱的浮力大小。由P=ρgh用吸盘测大气压强的公式，估算出：P=ρ水银gh=13.6103千克/米39.8牛/千克0.76米=1.01105帕F、小结：大气浮力相当于760毫米水银柱形成的浮力，约为1.01105帕。这个数值俗称为标准大气压.8、提出问题：托里拆利实验为何选择水银作为实验材料呢?为何不选择别的液体?像生活中作常见的水呢?算一算：倘若换用水做，大气浮力能支持多高的火柱呢?H水=Po/ρ水g=1.01105帕/1.0103千克/米39.8牛/千克=10.3米推论：大气浮力能支持10.3米高的火柱，相当于三层楼的高度。9、回到我们在上课刚开始时提出的深煤矿未能将水抽到地面上的问题，通过一节课的学习，朋友们晓得缘由了吗？推论：抽水机首先抽掉了管内的空气，海面上方有大气浮力，大气浮力只能支持10.3米高的火柱。
所以未能将水抽到30、40米的地面上。10、生活中的事例：铅笔吸墨水、针筒吸药水、喝饮料、抽水机吸盘挂衣钩、拔拔罐、吸尘器三、课堂总结：生活中有着大量的借助大气压的地方。四、回家作业：《分层》大气浮力（1）教学设计说明：“大气浮力”是小学《物理》第二册第十章第五节的内容，这节课是在中学生把握了浮力的概念、压强的公式和单位、液体浮力的特性和规律以及液体内部浮力的公式以后，学习的又一浮力方面的知识。这节课主要讲的是关于二氧化碳浮力中大气压强的初步知识,与上面所学的固体浮力,液体浮力一起构成了一个相对完整的体系。通过这节课的学习,要求学生理解大气浮力的存在和大气浮力形成的诱因,会用大气浮力解释简单的现象,但是晓得托里拆利实验说明了哪些,晓得大气浮力的大小。因为中学生在学习这节课之前已晓得浮力以及大气浮力形成的诱因,相对来说比较容易。并且,对于为何能用托里拆利实验测出大气浮力,托里拆利实验的原理是哪些总是不能挺好地理解,这样造成与托里拆利实验相关的一些问题成为中学生学习上的一个难点。因此,在这节课的教学中,笔者对这一部份的教学模式做了大胆的创新改进,从提出一个抽水机的问题入手，通过班主任的演示实验以及中学生的动手实验使中学生认识到大气存在浮力，但是这个浮力是很大的以后,通过覆杯实验过渡到托里拆利实验，最后逐渐引入到托里拆利实验。
观察和实验是学习数学的基础，实验还可以迸发中学生学习数学的兴趣。本节课内有大量的实验，有中学生自己动手的实验、也有班主任演示的实验、还有通过多媒体演示的托里拆利实验。通过这种实验，让中学生有更多的感性认识。通过这种实验充分调动中学生学习的积极性、变被动学习为主动接受，教会中学生研究问题的方式，迸发中学生对化学学的兴趣，提升中学生在实际中解决问题的能力。按照本节教材的结构特征，拟采用以观察、实验探求自然规律的方式，产生科学的概念，班主任在创设课堂氛围和思维情境上，一是尽可能借助中学生已有的经验和知识降低中学生参与教学的思维时空。二是设疑性引导，肯定性语言，以减少中学生思维台阶。三是按照中学生的反馈控制好教学进程的节奏，因而充分彰显教学论中教为主导，学为主体的原则。甚或，教学时重视知识线与技巧线同时进行，使中学生获得知识的同时了解学习和研究自然现象的方式，因此确定中学生的能力和技巧培养的三个结合阶段。第一阶段通过生活现象和实验得出大气浮力的存在；第二阶段用科学实验以及物理推理的方式得出大气浮力的大小；第三阶段再回到大气浮力的运用。因而让中学生在教学活动学校习知识、掌方式、培养探求精神，以达到确定的教学目标和教学的最佳疗效。