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[!--downpath--]大气浮力案例之一
大气浮力案例之一
（一）教学目的
1. 认识大气浮力的存在。
2.了解托里切利实验原理。
(2)以大气浮力的测定为教学重点。
（三）教学过程
一、简介
我们学习了浮力。 固体能形成浮力，液体能形成浮力，那么二氧化碳能形成浮力吗？ 请阅读第 121 页（两分钟）
1.实验。 我们生活的月球被空气层包围着，空气层的宽度有几千公里。 月球周围的空气层称为大气层，我们生活在大气层的底部。 我们用实验来观察空气在大气中产生的浮力。 这是一个杯子，装满了水，瓶子里还有空气吗？ 用一块纸板盖住杯口，轻轻将杯子倒置。 你看，纸板为什么不掉下来？ （配合木板图）小纸片一定是被大气中的空气浮起来了。
2.实验。 这是西医按摩用的小瓷罐。 这是一只煮熟的去皮虾。 把猪肉放在罐口上，它不会掉下来。 现在用火柴在罐子的内壁上粘一块棉花，点燃棉花，立即把猪肉放到罐子的口上。 （配合盘图）猪肉踏入缸中。 猪肉必须在很大的浮力下被压进去。 这个浮力就是空气在大气中的浮力。
3.实验。 一个装满水的大试管。 把这个小试管放在大试管的底部，小试管里没有水。 右手握住小试管，将大试管倒置，注意观察小试管？ 小试管上升。 （配合板图）。 这个实验表明大气中存在浮力。
2.大气浮力
以上几个实验都表明大气中存在浮力。 我们再做一个著名的实验——马格德堡半球证明大气浮力存在的实验。
1.马格德堡半球实验。 这是两个金属半球，闭合后很容易拉开。 现在打开球阀，抽出两个半球的一部分空气（排气），然后关闭球阀，现在请两个壮汉过来看看（中学生操作）这个实验就是著名的马格德堡半球实验，令人信服地证明大气对浸入其中的物体具有浮力。 在公元 1654 年的第一次实验中，需要 16 匹马才能将半球拉开。 在我们的实验中，因为半球小，真空度不高，不用十六匹马拉开，已经足以证明大气层有浮力了。
2、大气对浸入其中的物体的浮力称为大气浮力，简称大气压或气压。 月球周围的一切都在大气层中，它们都受到大气浮力的影响。 比如马格德堡半球拉不开，猪肉进缸，小试管上升大气压强的实验原理，小纸片不落，都是大气浮力的作用。
3.大气浮力的大小
1.实验。 将试管装满水，用手指堵住开口，倒置在水银罐中（与板图配合）大气压强的实验原理，水不会流出。 请思考为什么水流不出来？ （问一个问题，一个中学生回答）水之所以流不出来，是因为大气的浮力。 而试管中的水也形成浮力，水不会流出，除非有大气浮力，而大气浮力小于管内火柱形成的浮力。 大气压力有多大？ 早在著名的马格德堡半球实验之前，这个问题就被伽利略的中学生托里切利解决了。
2.托里切利实验。 取一根大约一米长的玻璃管，一端封闭，另一端开口，在里面装满水银。 （边说边做）管子里没有空气。 用手指堵住开口，倒立在水银罐中，观察P130图11-5的现象。 我们先听说管内的水银上升，然后静止不动（配合板图）。 请问，为什么水银会升高？ (中学生回答)大气有浮力，水银也有浮力，水银的浮力小于大气的浮力，所以它往下滑。 那为什么现在还在，不继续涨呢？ （中学生回答）大气的浮力等于水银柱的浮力。 所以要想知道现在的大气浮力，就需要估算这个水银柱造成的浮力。按照上一章液体浮力的估算方法，假设水银柱下面有一个水平面，估算通过检测水银柱的高度，得到水银柱的质量和重力，并使用浮力公式
（操作）。 （实际测试结果不一定是760毫米，但还是可以感觉到水银柱的浮力是105帕斯卡）。
可见大气浮力的数值等于105帕斯卡，等于×××mm水银柱形成的浮力。
这个实验就是托里切利实验，用来测定大气压的值。
3.实验。 现在稍微抬起玻璃管，观察水银柱的高度，结果没有变化。 现在倾斜玻璃，注意水银表面的真空体积如何变化？ （中学生回答）管内水银柱的宽度如何变化？ （中学生回答）。 倾斜时，管内水银表面上方的真空体积增大，水银柱变长，水银柱的高度是多少？ （检测并在板图上画出）实际上，管内水银柱的高度是不变的。
4.提问，中学生讨论。 请讨论如果大气浮力下降或因天气变化而减少，托里切利实验中水银柱的高度如何变化？ （中学生讨论后回答）随着大气浮力的减小，管内水银柱的高度减小； 随着大气浮力的降低，管中的水银柱上升。 因此，本实验中水银柱的高度随大气压力的变化而变化，为我们检测大气压力提供了方便。 这就是以后学习晴雨表的原因。
四。 概括
明天我们学到了两件事。 第一个是通过大量实验，特别是著名的马格德堡半球实验，充分认识到大气浮力的存在。 二是解决大气浮力探测。 托里切利实验表明，大气浮力值等于实验中水银柱在管内形成的浮力。
5.作业
下课后，请注意观察你生活中有哪些地方或设备依赖大气浮力原理。 每个人将举出三个例子。
P． 1311, 2, 3。
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