高中数学《大气浮力》试讲学案
一、教学目标
（一）晓得哪些是大气浮力，能说出几个证明大气压存在的例子。
（二）理解大气浮力形成的缘由，并能简单解释一些日常生活中大气压强的现象。
（三）晓得大气浮力的值可由托里拆利实验测定，记住大气浮力的值约为105帕，它相当于760毫米高的水银柱形成的浮力。
（四）培养中学生的观察、实验、分析能力。
二、教学重难点
本节教学内容的重点是:感知大气浮力的存在。
本节教学内容的难点是:理解托里拆利实验及用液体浮力来研究大气浮力的转换法的思路和等效取代的方式。
三、教学打算
班主任：玻璃杯、硬纸片、试管一根、长约两米的玻璃管一根、水、广口瓶、浸过酒精的药棉、细砂、煮熟去皮的猪肉一个、镊子一个、注射器一个、托里拆利实验装置一套、打火机一个。
中学生：皮碗（每三人一对）
四、教学方式
（一）示范法：班主任给出示范，进行具体操作演示。
（二）谈话法：师生间进行交流对话。
（三）自主探究法：让中学生自己通过各类渠道收集资料，通过主动探究获取新知识。
小组讨论法：中学生围绕主题分成小组进行讨论，再得出推论。
五、教学过程
（一）备考提问
师：如下图溶入液体中的物体是否遭到液体对它浮力？
生：受。
师：液体内部向哪些方向有浮力？
生：各个方向。
师：液体内部浮力形成的缘由是哪些？
生：液体受重力、具有流动性。
（二）引入新课
师：我们赖以生存的月球周围被厚厚的空气层所包围，即大气层，月球上的物体（包括人）都浸在其中。提问：溶入空气中的物体是否遭到大气形成的浮力呢？
请中学生用皮碗模拟马德堡半球实验。
出示课前早已抽好气的马德堡半球，让中学生用力拉但不开，打开阀体，球内步入空气后却很容易拉开。
师：马德堡半球实验证明了大气浮力的存在。
板书：“大气对浸在它上面的物体形成的浮力，叫大气浮力；简称大气压或气压。”
（三）授新
1、请中学生讨论、并列出出生活中有关大气压存在的实例。
用一次性注射器做试验，把舱盖密封后，拉注射器时很吃力。再一次证明大气压的存在。
向不同方向握紧手后又就会发出很大的声音，与液体浮力实验作比：
2、提问：这能说明哪些问题？（大气向各个方向都有浮力）
从前面的剖析中可知大气浮力与液体中的浮力有许多相像的地方。
提问：（1）空气主要是由哪些物质组成？（氮和氧）
（2）它们受重力作用吗？（受）
（3）空气能流动吗？（能）补充：空气的流动产生风。
班主任总结：空气也和液体一样受重力、具有流动性，这也是溶入大气中的物体遭到大气浮力的诱因。
板书：“大气浮力形成的缘由是空气受重力作用且具有流动性”
我们晓得了大气浮力的存在，而且也了解了大气浮力形成的缘由，这么大气浮力的值是多大呢？下边我们就来具体地研究这个问题。
3、做覆杯子实验。
提问：（1）形成的现象是哪些？（硬纸片没有掉下）;（2）为何没有掉出来呢？
师引导中学生剖析，装满水的杯中排出了空气物理大气压强课件，盖上硬纸片并倒置过来后，它们的周围只有空气，很显著纸片没有掉出来是大气压作用的结果。
向各个方向转动覆杯子，观察到硬纸片没有下落，再一次说明大气向各个方向都有浮力。
将用硬纸片托住的装满水的试管倒立在装有水的水槽中，之后抽出纸片。
4、提问：（1）观察现象；（2）思索形成现象的诱因
（中学生思索、讨论。投影仪打出图2）
剖析：此时试管中的水不下落是因为大气压作用的结果。只不过大气压作用在水槽中的湖面上。
5、提问：倘若换用2米长的一端封闭的玻璃管来做此实验，结果会怎样？
实验结果表明，2米长的火柱也能被大气压所支持。
大气压到底能支持多高的火柱呢？
师：历史上以前有人用10米长的玻璃管来做过此实验，结果水管中仍饱含了水。看来大气压所能支持的火柱是小于10米的。
6、提问：下边我们假定大气压支持的火柱高是h米，请朋友们讨论能够用火柱形成的浮力间接地测出大气浮力的值？假如可能，应用哪些公式？
中学生：能、p=ρ液gh水
师：用小于十米高的火柱来做此实验测出大气浮力的值从理论上看是可行的，而且在实验的过程中却会给我们带来问题：如难以在实验室中完成此实验；10米长的水管很难找等。
7、提问：如今请你们思索能够用我手中的这根1米长的玻璃管来完成测出大气浮力值的任务呢？请朋友们思索。（师：启发中学生由P＝ρgh考虑问题。）
中学生：用密度小于水的液体，最好是水银。
师：历史上第一个想到用水银取代水来测大气浮力值的是德国科学家托里拆利。虽然托里拆利像大家一样也不是一开始就想到用水银来做实验的，他是在总结前人实验的基础上才想到用液体密度最大的水银来做实验，以测定大气浮力的值。这一实验称为托里拆利实验。
演示实验：托里拆利实验。
8、提问：玻璃管内水银面上空有没有空气？（没有，已被灌满的水银全部排出）
师：对，这个空间是真空。
9、提问：请你们观察实验装置，哪一段水银柱是由大气浮力托住的？（玻璃管内外水银面的高度差）
请朋友读出此实验中水银柱的高度差是多少分米？
若检测结果不完全等于76分米，则简单介绍不同的海拔高度对应的大气压不同，76分米高是托里拆利在海平面的高度测出的值。通常我们把大气压的值取为76分米汞柱。
板书：“大气浮力＝76分米高水银柱形成的浮力（＝1.01×105帕）”
10、提问：⑴如果在做托里拆利实验时，使玻璃管倾斜插入水银槽中，会影响实验结果吗？
⑵在做托里拆利实验时，改用粗一些或细一些的玻璃管，会不会影响实验结果？
⑶如果在做托里拆利实验时，不留神打破了玻璃管的下端，会有哪些结果？
（用2米长的火柱做此实验，得出水银会升高到与水槽内水银手相平的位置）
11、例1：在托里拆利实验中，我们测得的水银柱高为76分米，则当地的大气浮力值为多少帕？
若用水取代水银做此实验物理大气压强课件，则大气压支持的火柱有多高？
象这样通过求水银柱形成的浮力而间接测定大气浮力值的方式是一种间接检测的方式，朋友们在之后的学习、工作中都会用到它。
12、例2：若桌面的面积为1平方米，上题中的大气浮力作用在此桌面上形成的压力是多大？它相当于多少个成年人的体重？（成年人体重约500牛）如此大的力，为何没有把椅子压塌呢？（借助此题使中学生从感性上认识大气浮力是很大的）
大气浮力向各个方向都有，桌面上表面遭到向上的大气浮力，同时下表面遭到向下的浮力，二者作用互相抵消，所以不会塌。人为哪些没有被大气压压瘪也有与此类似的诱因。
（四）课堂小结
（五）巩固练习
1、大气对浸在它上面的物体形成的浮力，叫（）；简称（）或（）。
2、大气浮力形成的缘由是：空气受（）力作用且具有（）性。
3、马德堡半球实验才能证明（）的存在。
4、托里拆利实验第一个测出了（）的值。
5、在托里拆利实验中，假如将玻璃管从竖直至倾斜放置，则（）。
⑴水银柱的厚度降低，高度降低；
⑵水银柱的宽度不变，高度降低；
⑶水银柱的宽度减少，高度降低；
⑷水银柱的宽度降低，高度不变。
6、做“杯呑蛋”实验再一次迸发中学生的学习兴趣，并请朋友解释此现象？
7、（机动）塑胶吸盘的使用和理论上的解释？
（六）布置作业：
1、书面作业：课后练习的第2题，习题部份的第1、3小题。
2、课外讨论：“想想议议”。
六、板书设计
大气浮力
覆杯子实验
p=ρ液gh水
托里拆利实验
七、教学反省
通过课后交流，本节课在知识体系的产生和知识网路的构建方面还有待强化。班主任课堂教学中还是有些放不开，中学生回答问题较少，有赶进度的嫌疑。知识内容的排列上可以分为两课时，这样时间比较宽裕。课堂练习内容可以设置为分组联系，节省一定的时间。板书的设计和字体的书写还要加大。通过交流和反省，我认识到，自己还存在好多不足，应该更进一步提升自己的业务水平。