师：同学们，大家好，今天我们继续学习有关压强的知识。首先，我们来做一个覆杯实验。这是一个空玻璃杯，我们在杯口盖上硬纸片，倒转杯口，松开手，纸片落了下来。第二次，我们在杯中装满水，注意一定要装得满满的，再盖上这个纸片，倒转杯口，慢慢地松开手，奇迹出现了，纸片和水竟然都没有落下来。咱们再把杯口向各个方向转动一下，纸片和水仍然没有落下来。这是怎么回事呢？让我们分析一下。
我们以纸片为研究对象，纸片受到重力，再加上杯子里水对它有压力，所以它等效受到一个向下的作用力。但是纸片却没有落下来，同学们，这是因为什么呢？
生：这说明纸片一定还受到一个向上的作用力，这两个作用力相互抵消了，纸片保持了静止。
师：非常好。那现在请同学们观察思考一下，这个向上的作用力的施力物体是谁呢？我们经过认真地观察，发现纸片下方除了空气什么都没有，那空气就是最大的嫌疑，难道是空气对纸片施加了这个向上的作用力吗？如果这是真的话，空气既然能对它周围的物体产生作用力，就一定能产生压强，那这个覆杯实验就可以用来证明大气压是存在的。
那纸片受到的这个向上作用力的施力物体究竟是不是空气呢？我想同学们现在肯定还是处于半信半疑的状态，甚至有些同学会提出一个刁钻的问题。老师，你说大气压是存在的，那第一次我们用空杯子做覆杯实验的时候，倒转杯口以后，为什么大气压连一个纸片都托不住啊？我们分析这个问题的时候，先做一个假设，假如大气压是存在，请同学们观察纸片的下方有空气，有大气压，纸片的上方杯子里也有空气，也有大气压呀。那杯子内外的大气压的综合效果抵消了，那纸片相当于就只受到一个向下的重力作用。所以当我们松开手的时候，纸片自然会落下来。
解决了这个问题，我们顺着这个思路再往下想一下，如果我们用空杯子做覆杯实验能不能做成功呢？假如我们用空杯子做覆杯实验的时候，盖上纸片以后，我们能用抽气机抽取杯中的空气，大家猜一猜会出现什么现象？
生：假如大气压是存在的，当我们用抽气机抽去杯子里的空气的时候，那杯子里的大气压不就消失了吗？杯子外还有大气压，那这样的话纸片下方的大气压产生的作用力一定会紧紧地托住这个纸片，不让它掉下去。
师：我们的这个猜想是真的还是假的呢？让我们继续做实验来验证我们的猜想。这是一个透明的塑料杯，我们盖上刚才的纸片，用抽气机抽去杯中的空气，倒转杯口，松开手。大家看，纸片如我们所预料的一样没有掉下来。我们撤掉抽气机，打开杯底的阀门，让空气重新进去。大家看到纸片果然落了下去。刚才老师做的这个实验说明了什么？
生：说明了我们如果用空杯子做覆杯实验的时候，只要盖上纸片以后能及时地抽取杯中的空气，那么纸片照样不会掉下去。
师：由此我们就可以得知，在做覆杯实验的时候，我们为什么要求把杯子里装满水，装得满满的，其实就是为了排净杯内的空气。我们做的这几个实验联系起来就可以发现，在做覆杯实验的时候，托起纸片和水的向上作用力，施力物体就是空气，也就是说空气能对周围的物体产生作用力，也就会产生压强。那覆杯实验证明了大气压是真实存在的。说到这里，同学们还对大气压的存在抱有怀疑态度吗？
生：（可能会有小声议论）还是有点怀疑，空气看不见摸不着，它产生的压强很难想象。
师：就是有怀疑也是正常，因为空气看不见摸不着，它产生的压强自然不太容易感知。300多年前，德国的马德堡市长奥托·格里克为了让人们认识到大气压的存在，做了一个著名的马德堡半球实验。这个实验被载入了物理学史册，让我们一块来看一看吧。这个实验做于1654年，格里克找来了两个直径为30多厘米的铜半球，把它们合在一起。他打开球上的阀门，用抽气机将球中的空气抽出，然后迅速地关闭了阀门，这时候球内就变成了真空，他令人牵来4匹马，想把这个铜球拉开，结果铜球纹丝未动。他又令人牵来16匹马，一边8匹，结果这16匹马累得满身大汗，仍然没有把铜球拉开。这时格里克前去打开了阀门，让空气又进入球内，他轻轻一拉，本来16匹马都拉不开的铜球，他一个人就拉开了。这个实验神奇吗？
生：太神奇了！
师：其实我们也可以模仿着做一下。老师带了两个吸盘挂钩来充当这个铜半球，我们把它合在一起。吸盘挂钩上有两个挂钩，相当于杠杆，它可以挤去吸盘中的空气。这时候吸盘内的空气被挤出来了，那么即使大气压是存在的，那吸盘内的大气压也会消失，那这时外界仍然有空气，那么它们的大气压力会怎么样呢？
生：会紧紧地压住两个吸盘挂钩，不让它们分开。
师：这个猜想是真的吗？我们来试一下。（老师演示）老师用了很大的力气，也没有把这个吸盘挂钩拉开，那怎么样才能把它拉开呢？
生：让空气重新进入吸盘内。
师：对了，咱们打开挂钩，让空气重新进去，一拉吸盘，挂钩被拉开了。刚才咱们做的这两个实验，覆杯实验证明了拖住纸片和水向上作用的作用力的施力物体就是空气。而在马德堡半球实验中，压住两个半球不让它们分开的作用力的施力物体还是空气，既然空气能对周围的物体产生作用力，就会产生压强，那么这两个实验有力地证明了大气压是存在的。那么现在我们再用类比的方法来学习一下大气压产生的原因。
大家都知道液体内部有压强，是因为什么呢？
生：是因为液体受到重力，并且液体是流体，具有流动性，所以在液体内部各个方向上都有压强。
师：非常好。那我们人类和各种物体生活在大气层的最底部，我们的头顶上是厚厚的大气层，也就是空气，空气有重力，空气也是流体，也具有流动性，所以空气对人类以及所有的物体都有压力，那么也就应该产生压强呀。
所以大气压是这样定义的，大气对浸在它里面的物体所产生的压强，我们称之为大气压强，简称大气压。产生的原因就是因为空气受到了重力，并且空气具有流动性。现在请同学们回忆一个问题，刚才老师用水做覆杯实验的时候，为什么杯口向各个方向转动，纸片和水都没有掉落下来呢？
生：这说明了大气朝各个方向都有压强。
师：对。刚才我们用实验证明了大气压的存在，那么大气压的值有多大呢？现在让我们来试一试，能不能想出精确测量大气压值的方法。我们还是先做一个实验。
这是一个矮一些的量筒，我们在量筒中装满蓝色的水，堵住管口，倒插入水槽。松开手以后，大家发现蓝色的水柱没有下降，现在大家知道了，这是因为水面的大气压托起了这个水柱。我们再用高一些的这个量筒再做一次，大家看松开手以后，蓝色的水柱仍然没有掉落，这说明了什么呢？
生：这说明大气压能支撑起更高的水柱。
师：对，我们顺着这个思路往下想一想，如果我们能测出大气压所能支撑起的最高的水柱，我们计算出水柱所产生的压强，不就等于大气压的压强吗？同学们，你们想到了这一点了吗？
生：想到了。
师：如果想到了，恭喜你们，你们跟物理学家托里拆利一样聪明，因为托里拆利就是用这种方法测量出了大气压的值。我们要想测量大气压，气体的压强不好测，那么托里拆利把它转化为测量液柱的压强。那么这种转化的思想在物理上是经常使用的，所以我们说托里拆利非常的伟大，就是因为他不走寻常路。只不过托里拆利做实验的时候没有用水做这个实验，因为水的密度太小了，要用水做的话得用很长的试管，他选择的是密度比水大很多的一种液体，而且是金属，同学们猜到是什么？
生：是水银，也就是汞。
师：让我们来看一看托里拆利的实验。托里拆利首先通过实验测量了大气压强，取一根长约一米，一端封闭的玻璃管，向里面灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银液面下降。你们可以看到水银柱的液面下降到一定的高度时就不再下降了。我们用刻度尺来测量一下水银柱的高度，这时管内外水银面高度差约为76厘米。管内水银液面上方是真空，大气压强能够支持这个高度的水银柱。我们把玻璃试管稍稍倾斜，请同学们注意观察玻璃管内的水银液面与水银槽中液面的高度差有没有发生变化。现在我们换一支细一些的玻璃管，再做一次这个实验。从实验结果可以看出，玻璃管的粗细不影响水银柱的高度。通常人们把支持高度为760毫米水银柱的大气压称为标准大气压，760毫米水银柱产生的压强等于1.01×10?Pa。