刘沁心

(南京师范大学附属中学江宁分校 江苏 南京 211102)

1 引言

中国古代劳动人民对大气压的了解与利用历史悠久，医疗方面有利用负压的拔火罐，农业方面有可以隔山取水用于灌溉的“渴乌”，甚至军事方面也有可以灭火喷火的唧筒式器械.本文从大家熟悉的“覆杯实验”入手[1]，步步深入，逐步引出几种与生活息息相关的古代器具，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想.

2 探究流程

2.1 覆杯实验

2.1.1 满水覆杯

演示实验1：水杯装满水，用橡胶杯盖(如图1)作盖片扣在杯口，做覆杯实验，如图2所示.

图1 橡胶杯盖

图2 用底部带孔的杯子做实验

问题：为什么水与盖片没有掉落？

阶段结论：大气压托住了盖片和水.

新的质疑：会不会是水“黏”住了盖片？

演示实验2：盖片和水都“听”老师的命令，教师偷偷松开堵住杯子底部小孔的手指，水与盖片瞬间落下.

阶段结论：盖片并不是靠水黏住的.

新的质疑：老师是如何做到的？普通杯子可以实现该效果吗？

学生实验1：做覆杯实验，尝试像老师刚才一样让水与盖片瞬间下落.学生或改变杯口方向或使劲抖杯子，盖片都没掉.

阶段结论：普通杯子做不到使水与盖片瞬间下落，揭示真相，这是因为老师的杯子杯底有孔，而普通杯子杯底没有孔.

新的质疑：为什么手不捂住孔，大气压就无法托住盖片和水了？

阶段结论：盖片上下大气压一致相抵消，水和盖片受到重力作用就落下来了.

设计意图：学生对于覆杯实验最大的疑问，便是盖片是否被水分子“吸”住，本实验巧用杯底的孔，使学生意识到要是没有大气压的作用，仅靠水是“黏”不住盖片的.