【教材展示】
三維目標：
知識與技能：
1．曉得大氣浮力的存在，曉得托里拆利實驗的原理、過程和推論；
2．了解大氣浮力形成的誘因；
3．曉得大氣浮力與高度和天氣有關；
4．能說出液體沸點跟氣壓的關系。
5．了解活塞式抽水機的工作過程和原理。
過程與方式：
1．中學生進行實驗探究，估測大氣壓的大小，感受科學探究的過程。通過演示實驗，培養中學生的觀察能力和剖析能力；
2．通過對托里拆利實驗的學習，使中學生理解用液體浮力來研究大氣浮力的等效取代法。
情感心態與價值觀：
通過演示實驗，迸發中學生學習的興趣和求知欲。
本節知識學習與活動內容
一、引入課題
（一）實驗引入實驗置疑，迸發中學生的求知欲。
1．將紅墨水注入兩端開口的玻璃管，你是否能讓上面的水不流下來？
中學生動手操作，發覺：
（1）用手擋住里面的管口，水不倒流出來。
（2）用手擋住任一管口，玻璃管橫放，水不倒流出來。
2．這種現象說明了哪些問題？（大氣浮力是存在的，它對浸在其中的物體在各個方向上形成浮力）
（二）探究實驗
1．分組進行中學生實驗，讓中學生自主選擇實驗器材，動手設計、操作，進行實驗探究。
各組領取不同的實驗器材：玻璃管、吸管、塑料杯、針筒、玻璃板、牛奶、吸盤掛鉤等。
2．中學生上臺實驗展示：
（1）塑膠杯裝水，蓋上紙板，倒過來，紙板不會掉出來。
（2）用吸管吸果汁，吸完后果汁包裝盒變癟。
（3）吸盤掛鉤能吸附在玻璃板上。
（4）針頭能塞入水，而且塞入水后水不倒流出來。
（5）用嘴貼著塑膠杯吸氣，塑膠杯能吸附著不掉出來。
（6）兩個吸盤掛鉤互相擠壓后再拉開很吃力。
3．讓中學生自主提出有關大氣浮力還想曉得哪些？引導中學生自主探究大氣浮力的大小。
二、新課教學
（一）大氣浮力的存在：
1．閱讀課本中馬德堡半球實驗的故事，并要求中學生用兩個皮碗作模擬馬德堡半球實驗：
中學生照課本中馬德堡半球實驗，兩個皮碗口對口擠壓。之后雙手使勁往外拉，發覺要用較大的力能夠拉開。討論怎么操作，拉開皮碗的力更大。
2．師生討論：
馬德堡半球實驗和模擬實驗的共同點是：將金屬球內和皮碗內的空氣抽出或擠出；實驗療效（表現為拉力的大小）取決于抽出和擠出的空氣的多少。
思索：在大氣中大氣壓強的測量方法，拉開被抽出空氣或被擠出空氣的馬德堡半球或皮碗為何必須使勁，體會哪些情況下使勁較大，讓中學生逐漸理解大氣浮力的存在。
3．實驗驗證：
再看覆杯實驗：玻璃杯內裝滿水，排出了空氣，杯內的水對硬紙片的浮力大于大氣浮力，在大氣浮力的作用下，托住了硬紙片。而當把杯口向各個方向繞圈時硬紙片未掉出來，說明處處都存在大氣浮力，且大氣向各個方向都有浮力。
演示：廣口瓶吃豬肉實驗，將燃起的棉簽扔入口向上裝有細砂的廣口瓶中，迅速將剝殼的熟鴨蛋堵住瓶口，待火熄滅后，觀察到豬肉漸漸被吸入瓶內。
討論：因為棉花燃燒使瓶內氣壓增加，當瓶內浮力大于瓶外大氣浮力時，豬肉在大氣浮力的作用下，被壓入瓶內。
4．小結：
大氣對浸在它上面的物體有浮力。大氣向各個方向都有浮力。
引導過渡：馬德堡半球實驗表明大氣浮力是很大的。這么大氣浮力有多大呢？
（二）大氣浮力的大小：
1．覆杯實驗的啟示，我們將盛滿水的可口可樂瓶去蓋倒插在水槽中，發覺瓶中的水仍不下落，把水改變成水銀，杯子用試管替代，這就是托里拆利實驗，用此實驗可研究大氣浮力的大小。
2．演示
(1)介紹托里拆利實驗裝置。
(2)邊講邊做演示，完畢后，請一位中學生上臺用米尺測一測玻璃管內水銀柱的高。（提示水銀柱上方是真空）
班主任述說并板書：大氣浮力相當于760毫米水銀柱形成的浮力。
3．中學生求出760毫米水銀柱的浮力的大小。由P=ρgh，算出得：P=105帕。（班主任板書這個值），簡略說明不同地方大氣浮力不同，將在下一節課學習。
4．小結：大氣浮力相當于760毫米水銀柱形成的浮力，約為105帕。
（三）大氣壓的應用
1.氣壓計：檢測大氣壓的儀器稱作氣壓計。41頁圖9.3-4
2.大氣壓與高度關系
倘若因為天氣的變化造成了大氣浮力的減小或降低，托里拆利實驗的水銀柱高度如何變化？大氣浮力減小，管內水銀柱的高度減小；大氣浮力減少，管內水銀柱升高。大氣壓隨高度的下降而減少。
3.電機的原理
閱讀科學世界（講解圖9.3-8原理）
三、鞏固備考
1．演示：將注射器的活塞推向底端，插注射針的孔用橡皮帽遮住，帶動活塞后放手，活塞返回原處（想想為何？）。再將注射器倒置過來后大氣壓強的測量方法，在活塞上掛300克的鉤碼，活塞不會被拉出注射筒。請朋友們討論這又是為何？
2．演示：將細玻璃管插入燒杯的軟瓶塞小孔中，用兩用氣筒抽去燒杯中的空氣后，迅速把玻璃管插入盛水的燒瓶中，將會聽到燒杯中有小噴泉出現。討論緣由引導中學生歸納解釋此現象的要點。
3．學自由發言：暢談自己觀察到的大氣浮力現象；班主任引導、幫助中學生用大氣浮力知識解釋常見的大氣浮力現象。
四、課外作業
用刻度尺測你手臂的長和寬，簡略估算你手臂的面積；求作用在你手臂上的大氣壓力有多大？想一想，作用在你手臂上的大氣壓力有多大？
【小實驗】液體的沸點與大氣壓的關系
本節知識要點
第3節大氣浮力
一、存在
1．馬德堡半球的實驗（證明大氣浮力的存在）
2．定義：大氣層對浸在它上面的物體的浮力叫大氣浮力，簡稱大氣壓或氣壓
二、測量
1．托里拆利實驗（檢測大氣壓的值）
2．標準大氣壓
P0=ρgh=
13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
在簡略估算中，標準大氣壓可以取為1×105Pa
三、應用
1．氣壓計：檢測大氣壓的儀器稱作氣壓計。
2.大氣壓與高度關系
大氣壓隨高度的下降而減少。
3．沸點與大氣壓的關系。
4．活塞式抽水機的工作原理及工作過程等。
課堂練習
1．證明大氣壓存在的知名實驗是，最早測出大氣壓的科學家是日本的，1標準大氣壓mmHg＝Pa。
2．在做托里拆利實驗中，若把管子傾斜時管內外水銀面高度差，若在管里混進少量空氣，管內外水銀面高度差。（填“不變”、“變大”或“變小”）
3．如圖所示，下述事實中不能說明大氣壓存在的是（）
4．如圖是測定大氣壓值的實驗裝置，此時管內外水銀面高度差是760mm，下述描述正確的是（）
A.將玻璃管稍傾斜一點，管內水銀柱寬度將不變
B.假如管中進了些空氣，管內外水銀面的高度差將大于760mm
C.將它從山下移到山上，管內外水銀面的高度差將變大
D.倘若不留神管頂破了一個洞，管中的水銀將從里面噴吐
5．高山上不能把飯曬干的緣由是（）
A．高山上氣抬高，沸點比地面低
B．高山上溫度低
C．高山上燃料燃燒時氣溫低
D．高山上氣抬高，沸點比地面高
6．如圖所示，當將活塞式抽水機的C桿向上壓時，A、B球閥的狀態應是（）
A．A、B球閥均打開
B．A、B球閥均閉合
C．A球閥打開，B球閥閉合
D．A球閥閉合，B球閥打開
7．學習了大氣壓的知識之后，小柯對大氣浮力有多大形成疑惑，想親自否認一下；如圖所示，小柯將帶掛鉤的吸盤“吸”在光滑的玻璃下表面，測出塑膠吸盤與玻璃的接觸面積為5cm2，向掛在吸盤下的大桶內加石子。吸盤正好開裂時，測出吸盤、小桶和石子的總質量為4kg。
（1）按照實驗所得數據估算大氣對吸盤的壓力為N。
（2）按照已知數據估算出大氣壓的值（寫出估算過程）
（3）若要纏住更重的貨物可進行改進的方式是。
拓展閱讀
課堂練習
1．馬德堡半球實驗；托里拆利；760；1.01×105
2．不變；變小
3．B
4．B（解析：傾斜的玻璃管會使水銀柱變長，但豎直高度仍然會不變，故A錯誤；假如管中進了些空氣，少量的空氣形成的浮力水銀柱形成的浮力外界大氣壓，所以結果會偏小，故B正確；將它從山下移到山上，大氣壓降低，管內外水銀面的高度差將變小，故C錯誤；玻璃管頂端忽然破了一個小孔，空氣步入試管，試管內有大氣壓作用，水銀柱升高，按照連通器原理知，直至試管內和容器內水銀手相平，故D錯誤）
5．A（提示：高山上海拔高，氣抬高，水的沸點也低，水沸騰之后氣溫不變，不能達到100℃，100℃及以上食物才能熟，所以食物不易熟透）
6．D
7．解：（1）大氣對吸盤的壓力為：
F=G=mg
=4kg×10N/kg
=40N；
（2）大氣浮力的值為：
p=F/S
=40N/5×10?4m2
=8×104Pa
（3）依據公式G=F=pS可知，減小吸盤的受力面積，可以減小大氣壓力，因而纏住更重的貨物。
答：（1）40；（2）8×104Pa；
（3）減小吸盤的受力面積。
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