Измерение атмосферного давления

Разделы: Физика


Цели урока:

  • Познакомить школьников с методом измерения атмосферного давления.
  • Продолжить формирование умений выделять физические явления, описывать их физическими величинами, планировать, проводить эксперимент.
  • Развитие творческих способностей детей,

Оборудование: портрет учёного Торричелли, таблица “ Атмосферное давление ”, 4 деревянных бруска , 2 мензурки разного диаметра (стакан, пробирка), магдебургские тарелки, колба с подкрашенной водой, пробка с отверстием, стеклянная трубка, трубка с поршнем, сосуд с водой, лист бумаги.

План работы:

  1. Физический диктант (оценить себя ).
  2. Решите задачу (оценить друг-друга).
  3. Новый материал.
  4. Домашнее задание: параграф 42, упр.27(1).
  5. Какая же погода сегодня?

Ход урока

I. Физический диктант

  1. Какой буквой условились в физике обозначать силу, давление?
  2. Запишите единицы измерения этих физических величин?
  3. Одинаковы ли силы действуют на опору и давление в обоих случаях?(Приложение)
  4. Переливание воды из узкого сосуда в широкий(ДЕМОНСТРИРУЕТ); измениться ли при этом производимое ею давление на дно сосуда? Как?
  5. Обязательно ли автомобильная камера лопнет в том месте, где на неё давит нога человека?

Оцените себя, поставив по одному баллу за правильный ответ. Ответы приведены на экране.(Приложение, слайды).

Поднимите руки те, у кого оценка “5”, оценка “4”.

II. Решите задачу: (Приложение, слайды 4, 5)

1 вариант — Какая глубина в море соответствует давлению воды, равному 412 кПа?

2 вариант — Напор в водокачке создается насосами. На какую высоту поднимаеся вода, если давление, созданное насосами равно 400 кПа?

Оцените друг-друга, решение приведено на доске. (см. Таблицы 1, 2)

Передайте тетради.

Таблица 1

Таблица 2

III. Новый материал

Демонстрация опытов:

  1. До краев заполненный стакан прикрываем листом бумаги и переворачиваем. Почему вода не выливается из стакана?
  2. Из пространства между двумя полушариями Магдебургских тарелок откачиваем воздух. Полушария разорвать невозможно, почему?
  3. Вода поднимается за поршнем в трубке. Почему?

/Это объяснимо действием атмосферного давления/

Учебная проблема: Как измерить атмосферное давление?

Что значит измерить – сравнить ее с однородной физической величиной, принятой за единицу этой физической величины (длина - метр, сила – динамометр). Следовательно нужен прибор.

Какие же приборы вам известны из географии?...

/Барометр – (“барос” -тяжесть, “метрео” - измерять)/

Сообщение: “Опыт Торричелли” (у доски по таблице “Атмосферное давление”)

/Готовит 1 ученик заранее, как домашнее задание/

- Почему вылилась не вся ртуть?

Следовательно, атмосфера оказывает такое же давление, как столбик ртути высотой 760 мм.

Атмосфера давит на ртуть в чашке сверху и столбик ртути сверху … почему?

/По закону Паскаля – проговаривают все учащиеся класса /

Рассчитать давление ртути в трубке - означает рассчитать величину атмосферного давления. Если высота ртути в трубке, например равна 750 мм, значит, и воздух производит такое же давление; так появилась единица атмосферного давления – 1 мм.рт.ст.

(Конспект в тетрадь записывают учащиеся вместе с учителем )

Итак: Ра = Рж = ржgh = 13600кг/м3 · 9,8 н/кг · 0,001м = 133,3 Па

1 мм.рт.ст. = 133,3 Па

Нормальным атмосферным давлением приято считать 760 мм.рт.ст.

Р = 13600 кг/м3 · 9,8 н/кг · 0,76 м = 101,3 кПа = 1 · 105 Па

760 мм.рт.ст. = 1 · 105 Па

Следовательно, чтобы измерить атмосферное давление нужно сравнить его с давлением, производимым столбиком ртути определённой высоты. Учёный Торричелли заметил, что высота столбика ртути изменяется. Т.е. давление зависит от изменения погоды (ясно, пасмурно) от высоты над уровнем моря? Так подъём на каждые 12 метров приводит к уменьшению давления на 1 мм.рт.ст.

Загадка: поведает всем хоть и без языка, когда будет ясно, а когда облака?

IV. Домашнее задание: Параграф 42, Упр.27(1)

V. Какая же погода сегодня?

Перед вами простейший самодельный барометр – объясните его работу.

/Прибор изготовлен из стеклянной колбы, которая плотно закрыта резиновой пробкой со вставленной в неё стеклянной трубкой. В колбу налита подкрашенная вода.

Учитель должен отметить уровень жидкости за день перед уроком. И показать, насколько изменился уровень жидкости. /

/…Предсказание погоды связать со здоровьем…/

Можно предложить вопросы:

  1. В чем заключается идея Торричелли по измерению атмосферного давления?
  2. Как практически измерить его?
  3. Каковы единицы атмосферного давления?

Экологическую задачу: Почему эффективность задержания загрязняющих веществ деревьями с шероховатыми листьями выше, чем с гладкими?

Ответ: шероховатые листья лучше задерживают пылинки.