大氣壓強教案示例之一

（一）教學目的

1.認識大氣壓強的存在。

2.了解托里拆利實驗的原理。

（二）教學重點 大氣壓強的確定。

（三）教學過程 

一、引入

我們學習了壓強。固體能產生壓強，液體能產生壓強，那么氣體能不能產生壓強呢？請大家看書第121頁（兩分鐘）

1.實驗。我們居住的地球周周被空氣層包圍，空氣層的厚度有幾千千米。包圍地球的空氣層叫大氣層，我們生活在大氣層的底層。我們通過實驗來觀察大氣層里的空氣所產生的壓強。這是一個茶杯，裝滿水，杯子里還有空氣嗎？用一個硬紙片蓋住杯口，輕輕的把茶杯倒過來，大家看，硬紙片為什么不落下去？（配合板圖）小紙片一定受到了來自大氣層中的空氣對它的壓強。

2.實驗。這是一個中醫針灸科用的小瓷罐。這是一個煮熟的去皮雞蛋。把雞蛋放在罐口，將將落不下去。現在把一塊棉花用水粘在罐的內壁用火柴將棉花點燃后立即把雞蛋放在罐口，注意觀警有什么現象？（配合板圖）雞蛋進入罐內。雞蛋一定受到很大的壓強才被壓進去。這個壓強是大氣中的空氣的壓強。

3.實驗。一個大試管，管內裝水。把這個小試管放在大試管的水中，小試管內沒有水。用食指托住小試管，將大試管倒過來，注意觀察小試管如何？小試管上升。（配合板圖）。此實驗說明大氣層中存在著壓強。

二、大氣壓強

以上的幾個實驗說明了大氣層中存在著壓強。再做一個著名的實驗——馬德堡半球的實驗證明大氣壓強的存在。

1.馬德堡半球實驗。這是兩個金屬半球，合攏后很容易拉開�，F在把閥門打開，把兩半球內的空氣抽出去一部分（抽氣），再將閥門關閉，現在請兩位大力士來拉拉看（學生操作）這個實驗就是著名的馬德堡半球實驗，它有力地證明了大氣對浸在它里面的物體有壓強。在公元1654年的最初實驗時，用十六匹馬才把半球拉開。我們這個實驗由于半球小，真空度不高，拉開它不必用十六匹馬，但是已經足以證明了大氣中存在著壓強。

2.大氣層對浸在它里面的物體的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。地球周周的萬物無不在大氣層之中，它們都受到大氣壓強。諸如馬德堡半球拉不開，雞蛋進入罐內，小試管的上升，小紙片的不落都是大氣壓強的作用。

三、大氣壓強的大小

1.實驗。試管內裝滿水，用食指堵住開口，倒立在水銀槽內（配合板圖），水不流出。請大家考慮水為什么不流出？（提問，學生回答）水不流出是因為大氣壓強的緣故。但是試管內的水也產生壓強，水不流出不僅是由于存在大氣壓強，而且大氣壓強大于管內水柱產生的壓強。那么大氣壓強到底有多大？這個問題早在著名的馬德堡半球實驗之前就由伽利略的學生托里拆利解決了。

2.托里拆利實驗。取一根大約一米長、一端封閉一端開口的玻璃管，灌滿水銀。（邊講邊做）管內沒有空氣。用食指堵在開口，倒立在水銀槽內，P130圖11—5注意觀察現象。我們先看到管內水銀下降，繼而又靜止不動了（配合板圖）請問，水銀為什么下降？（學生回答）大氣有壓強，但是水銀也有壓強，水銀的壓強大于大氣壓強，所以下降。那么現在為什么靜止而不再繼續下降？（學生回答）大氣壓強等于水銀柱的壓強。所以欲知現在的大氣壓強，就需要計算這個水銀柱產生的壓強。根據上一章液體壓強的計算方法，設水銀柱下有一個水平的小平面，通過測量水銀柱的高，計算水銀柱的質量和重力，利用壓強的公式

（操作）。（實際測量結果不一定是760毫米，但是仍可以認為水銀柱的壓強是105帕斯卡）。

可見，大氣壓強的值等于105帕斯卡，即等于毫米水銀柱產生的壓強。

這個實驗就是托里拆利實驗，它是用來測定大氣壓的值。

3.實驗�，F在將玻璃管稍稍上提，觀察水銀柱的高度，結果是不變的�，F在將玻璃傾斜，注意，水銀面上的真空體積如何變化？（學生回答）管內水銀柱的長度如何變化？（學生回答）。當傾斜時，管內水銀面上方的真空體積減小，水銀柱變長，但是水銀柱的高度如何？（測量，并在板圖上畫出）很顯然，管內水銀柱的高度不變。

4.提問，學生討論。請大家討論，如果由于天氣的變化引起了大氣壓強的增大或減小，托里拆利實驗的水銀柱高度怎樣變化？（學生討論后回答）大氣壓強增大，管內水銀柱的高度增大；大氣壓強減小，管內水銀柱下降。所以這個實驗中水銀柱的高度隨大氣壓而變，這就為我們測量大氣壓提供了方便。今后學習氣壓計就是這個道理。

四、總結

今天我們學習了兩個內容。第一個是通過大量的實驗，尤其是著名的馬德堡半球的實驗充分認識到大氣壓強的存在。第二個是解決了大氣壓強的測量。托里拆利實驗說明，大氣壓強的值等于實驗中管內水銀柱產生的壓強。

五、作業 

課后請大家注意觀察生活中哪些地方或設備是利用大氣壓強的原理，每人舉三個例子。

P.131 1、2、3。