免費(fèi)下載！
[!--downpath--]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材九年級數(shù)學(xué)第14章第3節(jié)——大氣浮力，教材中有一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——托里拆利實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)是學(xué)校教材中最神奇的實(shí)驗(yàn)之一。 其實(shí)我早在三六年前上小學(xué)的時(shí)候就學(xué)會了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，但當(dāng)時(shí)以及我這幾年的教學(xué)生涯中，一直有一個(gè)問題在我心里回響，那就是為什么聰明的托里切利覺得高度760毫米的水銀柱一定是由大氣壓力支撐的呢？ 直到 2004 年，當(dāng)我教授連接器時(shí)，一個(gè)練習(xí)引起了我的注意。 練習(xí)的內(nèi)容是：在U形玻璃管的左側(cè)注入適量的煤油，在左側(cè)的另一側(cè)注入一定量的鹽水。 ，該連接器靜止時(shí)兩側(cè)的液位是否處于同一水平？ 答案是否定的。 于是我又想，如果U型管的兩側(cè)是煤油，左邊是水銀，那么U型管外的液位相差不是很大嗎？ 旋即，我想到了下一節(jié)的托里拆利實(shí)驗(yàn)，想起了腦海中一直縈繞不去的問題。 突然，我想，托里拆利實(shí)驗(yàn)不就是一個(gè)神奇的連接器嗎？ 后來我把這個(gè)觀點(diǎn)分享給了朋友們，也逐漸得到了你們的認(rèn)可。 我的看法有以下幾個(gè)理由：
1、如圖A所示，托里拆利管內(nèi)有一根水銀柱大氣壓強(qiáng)和連通器，水銀柱壓在水銀罐內(nèi)管中的水銀表面上，與罐內(nèi)液手齊平。 這是大氣壓力作用在正面。
2、（見圖B）管外水銀表面上方是前面的大氣層，大氣層上方也是真空。 而且，圖B中管內(nèi)水銀柱的上表面也是真空，圖A中管內(nèi)水銀柱上表面上方的氣壓與0Pa相同，只不過我們把玻璃延伸了圖B中的管子向下到達(dá)大氣層的上表面。 至此，圖B和圖A的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是完全一樣的，圖B完全可以替代圖A。
3、由于水銀柱和大氣上部是真空，下部通過罐內(nèi)的水銀相連，所以大氣和水銀在“巨大的U”形兩側(cè)成為兩種密度不同的物質(zhì)管”（見圖C），并且它們都處于同一環(huán)境，上方為真空，那么我們不難想象，這個(gè)理想的“U形管”一側(cè)的大氣浮力和左邊的水銀柱處于一種平衡狀態(tài)，即連接器的原理——壓力相等。
4、此時(shí)我們可以感覺到，這個(gè)理想的“U型管”相當(dāng)于一個(gè)下端敞開、上端可移動的容器。 與我們常見的連接器不同的是，一種是頂部是真空環(huán)境大氣壓強(qiáng)和連通器，另一種是頂部是空氣。 僅環(huán)境。
后來我把這個(gè)觀點(diǎn)運(yùn)用到教學(xué)中，用它為中學(xué)生解答有關(guān)托里拆利實(shí)驗(yàn)的問題，得到了中學(xué)生的認(rèn)可。