大氣浮力
山西省太原市第十七小學張曉梅
試講的內容取自人教版八年級《物理》下冊第九章第三節《大氣浮力》。
本節課內容主要分為三個藍籌股,從“大氣壓的存在”引入,到“大氣壓的檢測”深化,最后到“生活現象解釋”的展開。三個藍籌股逐級遞進,相輔相成,彰顯了新課程“從生活邁向數學,從數學邁向社會”的基本理念。我們對于這三個藍籌股的實驗內容和方式設計都有所改進,下邊將逐一介紹:
一、證明大氣壓存在的實驗改進
通過模仿數學學史上知名的“馬德堡半球實驗”,好多中學生都了解了大氣浮力的存在,這么,我們讓中學生進行深入思索:沒有大氣壓又會怎樣樣呢?比如我們做了這樣的實驗設計:
(一)用注射器向密封的杯子抽氣,杯子變癟;問中學生說明哪些?
中學生答:杯子周圍的空氣將杯子壓癟。引導中學生思索:杯子周圍沒有空氣又會如何?
(二)將杯子裝入真空罩中,向外抽氣,撤掉大氣壓,杯子又鼓上去。引導中學生思索說明了?漏氣進去又會如何?繼續漏氣進去,杯子又一次同樣變癟了。
我們借助身邊物體,正反兩方面驗證大氣浮力存在的實驗,展現數學思維的嚴密性。將泛泛而談、不夠深入的介紹弄成層次分明,邏輯周密的教學,使中學生對這一知識才能更好地理解。同樣,用這個礦泉射手,我們把生活中用鉛筆吸墨水的過程,放大給中學生看:1.將有玻璃管的蓋子旋緊礦泉射手,擠出上面的空氣,倒入紅墨水中,抬起手后,紅墨水步入瓶內;2.將有玻璃管的蓋子旋緊礦泉射手,杯子下端扎個小孔,擠出上面的空氣,倒入紅墨水中,抬起手后,紅墨水沒有步入瓶內;中學生思索兩次療效不同的誘因。對比實驗現象,體會大氣壓的存在。同時,有孔的杯子里外海面相平也驗證上面所學的連通器原理。
適時追問:大氣壓能把火柱頂上去多高呢?
二、測量大氣壓數值的實驗改進
(一)引導中學生思索
1.假定在海面上方劃出一片區域大氣壓強的公式初中,形成真空。2.火柱無限下降嗎?假定到這些高度。3.內外浮力哪些關系?4.有公式可以求出大氣壓。
(二)演示實驗
1.先用注射器吸水大氣壓強的公式初中,再將注射器撤消,換成更長的膠管,不斷下降管子不便捷,能想出哪些辦法解決?中學生很自然地想到用密度大的水銀取代水,就可以降低高度,便捷檢測。因而順利地過度到托里拆利實驗。