Цель урока: Сформировать у учащихся понятие “атмосферное давление”, рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие, познакомить со способами измерения атмосферного давления, рассмотреть возможности использование атмосферного давления в различных областях человеческой деятельности.
Оборудование: стакан, открытка, бутылка с водой, колба, пробка с подключенной трубкой, насос, газета, огарок свечи, две пробирки, входящие друг в друга, пластиковые бутылки, спиртовка, шило или спица, присоска-мыльница, стеклянная трубка с поршнем от шара Паскаля, пипетка, медицинская банка, ливер для забора жидкостей, блюдца с водой, монета, фанерная дощечка 10х10 см, кнопки, или зажимы, спички, бутылка с широким горлышком, вареное яйцо.
Ход урока
1-й этап. Постановка проблемы
Урок начинается с опытов, демонстрирующих наличие такого явления как атмосферное давление.
Демонстрация опытов:
- Подъем воды за поршнем (трубка стеклянная с поршнем от прибора “Шар Паскаля”.
- “Прилипание” листа бумаги к опрокинутому стакану с водой.
Учащиеся выдвигают свои версии о причинах наблюдаемых явлений. Учитель предлагает вспомнить свойства газа и особенности проявления его давления. На экране появляются вопросы, учащимся предлагается выбрать те, ответы на которые они уже знают.
Ответы на какие вопросы вы уже знаете?
- Как создается давление твердого тела на опору?
- Как создается давление газа?
- Как создается давление атмосферы?
- Как создается давление жидкости на дно и стенки сосуда?
- Как измерить атмосферное давление?
- Как впервые “показали” величину атмосферного давления?
- Что такое “торричеллиева пустота”?
- Почему говорят, что мы живем на дне воздушного океана?
- Для чего люди систематически измеряют атмосферное давление?
На экране остаются те вопросы, которые определяют тему и содержание урока. Ученикам предлагается начать совместный поиск ответов на них. Составляется план урока, формулируется тема урока: “АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ”
Совместно с учащимися делается вывод о том, что Землю окружает газовая оболочка, называемая атмосферой. А так как воздух имеет вес, то он должен оказывать давление (демонстрируются слайды).
2-й этап. Измерение атмосферного давления: история вопросаС помощью слайдов учащиеся знакомятся с первыми попытками измерения атмосферного давления.
- В 1643 году итальянский ученый Гаспаро Берти на фасаде своего дома в Риме соорудил установку, которая показала, что 10 м водяного столба не случайная величина.
- Впервые давление было измерено итальянским ученым, математиком и физиком Эванджелисто Торричелли. Он взял стеклянную трубку длиной 1 метр, запаянную с одного конца, наполнил ее полностью ртутью и перевернул, опустив открытый конец в чашку со ртутью. К удивлению окружающих, из трубки вылилась лишь не большая часть ртути. В трубке остался столбик ртути высотой 76 см (760 мм). Торричелли утверждал, что столбик удерживается атмосферным давлением. Именно ему впервые пришла эта мысль.
Учитель вводит понятие “Торричеллиева пустота”.
- Чтобы наглядно продемонстрировать это давление, в 1654 году был проведен знаменитый опыт с магдебургскими полушариями. В нем, из плотно прижатых друг к другу металлических полусфер был откачан воздух. Атмосферное давление настолько сильно сжимало их снаружи, что снова разделить полушария не смогли даже 16 лошадей (восемь пар) лошадей, тянущих полушария в разные стороны. Проведен этот эксперимент немецким физиком, бургомистром Магдебурга Отто фон Герике.
Учитель совместно с учениками демонстрирует опыт с Магдебургскими полушариями.
Вывод: Воздух может давить на предметы.
Воздушная оболочка Земли – атмосфера – создает давление, эквивалентное давлению 10 м водяного или 760 мм ртутного столба
3-й этап. Поиск варианта расчета атмосферного давления
Учитель предлагает вспомнить формулу расчета
давления столба жидкости, закон Паскаля, условие
неподвижности жидкости. Подводит к выводу, что
атмосферное давление может быть рассчитано по
формуле давления столба жидкости
(демонстрируется слайд: “Это давление в
современных единицах давления с учетом
плотности воды и ртути
можно рассчитать по формулам:….”).
Ученики демонстрируют эксперименты:
- Прохождение яйца в бутылку с горлышком, диаметр которой меньше диаметра яйца.
- Демонстрация работы пипетки, медицинской банки, ливера для забора жидкостей.
- Вытаскивание монеты из воды, не замочив при этом рук.
- Опыт с двумя стаканами и сечей внутри.
- “Модель дыхания”.
- Опыт с двумя пробирками, входящими друг в друга.
- Разрывание газеты с помощью линейки.
Учащиеся объясняют проделанные опыты с помощью учителя.
5-й этап. РефлексияУчитель предлагает вспомнить задачи урока и
вопросы, на которые необходимо было ответить. На
слайде: На какие вопросы мы ответили на уроке?
Учащиеся делают выводы, рефлексируют свою деятельность и оценивают результат своей работы на уроке. Выясняют, что ответ на 6 вопрос не был найден.Учитель предлагает подумать над ним дома. ( Вопрос определяет содержание следующего урока)
Литература
- Физика. 7кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. под. ред. А.А. Пинского, В.А. Разумовского. М.: Просвещение, 2002.
- Физика. 7кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. под. ред. А.А. Пинского, Н.А. Родиной. М.: Просвещение, 2004.
- Б.Ф. Билимович Физические викторины в средней школе., М.: Просвещение, 2000.
- Библиотека электронных наглядных пособий “Физика 7-11” Министерство образования РФ “Кирилл и Мефодий” 2003.
- Л.А. Горев, Занимательные опыты по физике. М.: Просвещение, 1977.
- А.Е. Гуревич , Физика 7 класс – М.: Дрофа, 2001.
Приложение 1 – Презентация “Атмосферное давление”