一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t₁=7℃，外界大气压取P₀=1.0×10⁵Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．

（1）对气体加热，使其温度升高到t₂=47℃，此时气柱为多长？

（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t₂不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？

体育教学原则有哪几点？