Цели урока: рассмотреть причины, создающие атмосферное давление экспериментально доказать его наличие, рассмотреть примеры использования атмосферного давления на практике, провести исследовательскую работу по изучению атмосферного давления.
Тип урока – изучение новой темы.
Форма проведения – урок-путешествие.
Оборудование – мультимедийный проектор, компьютер.
Ход урока
(На экране через проектор демонстрируются названия станций (приложение)).
Здравствуйте, ребята!
Сегодня мы встретились, чтобы вместе провести этот урок. Сейчас мы с вами отправимся в путешествие за знаниями. Во время нашего путешествия на различных станциях нас ждет много интересного, познавательного.
Наша первая станция называется «Географическая» (приложение).
Мы живем на дне огромного воздушного океана. Поверхность Земли – дно этого океана. Название океану – атмосфера. Слово это («атмос» - воздух, «сфера» - шар) ввел в русский язык гениальный М.В. Ломоносов. Хотя и были другие предположения, например «микрооколица» или «околоземица», но эти не названия прижились.
Атмосфера простирается на высоту несколько тысяч километров.
Из курса географии вам известно, что атмосфера состоит из 5 слоев:
- – тропосфера (до 11 км);
- – стратосфера (от 11 до 55 км);
- – мезосфера (55-80 км, здесь озон;
- – термосфера (100-500км);
- – экзосфера (500-600 км)
Наша следующая станция – «Историческая» (приложение).
Впервые существование атмосферного давления опытом подтвердил Паскаль Блез, французский физик. (1623 – 1662) (приложение)
Измерить же атмосферное давление удалось итальянскому физику Эванджелиста Торричелли (1608-1647г.) (см. приложение)
В 1654 г Отто Герике в г. Магдебурге, чтобы доказать существование атмосферного давления, произвел такой опыт. Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать 8 пар лошадей. (см. приложение).
А вот мы с вами прибыли на станцию «Познавательная» (приложение).
Раз воздух находится у Земли, какая сила на него действует?
Сила тяжести.
Значит, воздух обладает весом. Давайте выясним это с помощью опыта. (демонстрируется опыт с откачиванием воздуха из стеклянного шара , уравновешенного на весах – равновесие весов нарушается).
Воздух обладает весом или имеет массу.
Как вычислить вес тела?
P=mg
Давайте, найдем вес воздуха объемом 1 м3 .
m=pv
Найдите плотность воздуха по таблице (1,29 кг/м3).
m=1,29 кг/м3 * 1м3 = 1,29 кг
P=9,8Н/кг * 1,29 кг = 12,9 Н ~ 13 Н.
Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего, и согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям. В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или обычно говорят, атмосферное давление.
Значит, действуя на все тела своим весом, атмосфера создает атмосферное давление, подобно тому, как вода, если находиться на дне моря. Согласно закону Паскаля оно проникает в дома, пещеры, шахты и т. д.
Итак, все тела на Земле испытывают атмосферное давление, в том числе и мы.
Почему мы не замечаем, что на нас давит вертикальный столб воздуха?
Внутри организма тоже есть воздух. Внешнее и внутреннее давление как бы уравновешиваются, и мы его не замечаем.
Известно, что атмосферное давление в среднем составляет 1кг/см2 .
Также земная атмосфера позволяет существовать жизни на Земле, это воздух, которым мы дышим.
Атмосферное давление измеряется при помощи барометра. Атмосферное давление перед осадками падает, а перед улучшением погоды поднимается.
С высотой атмосферное давление уменьшается. Поэтому космические скафандры, кабины самолетов, летающих на большой высоте, делаются так, чтобы поддерживать давление, к которому привык организм и какое ему нужно.
И все-таки, многие явления можно объяснить только существованием атмосферного давления.
Об этом мы с вами узнаем на станции «Экспериментальная» (приложение).
Демонстрация опытов:
- Фонтан в пустоте
- Магдебургские шары
- Подъем воды за поршнем
- Перевернутый стакан
- Газета и линейка
- Сухая монетка
- Далее наш путь лежит к станции «Исследовательская» (приложение).
На этой станции, ребята, мы займемся с вами научной работой, т.е. будем проводить эксперимент, анализировать его и делать выводы.
Представьте, что вы все-физики-экспериментаторы, исследователи атмосферного давления.
Великий Аристотель говорил: «Сперва собирать факты, и только после этого их связывать с мыслью.» Давайте прислушаемся к его совету.
Подумайте и проделайте всевозможные эксперименты со шприцем, пипеткой, пробиркой с водой и стаканом с водой, которые находятся на ваших столах.
Объясните наблюдаемые явления:
- вода поднимается за поршнем шприца.
- опыт с пипеткой – прибором для получения капель жидкости.
- вода в пробирке не выливается, если отверстие наполненной пробирки закрыть пальцем, перевернуть пробирку запаянным концом вверх, опустить ее в стакан с водой, открыть отверстие пробирки под водой.
Молодцы! Вы все правильно проделали и верно объяснили наблюдаемые явления.
Наша следующая станция – «Применительная» (приложение).
Атмосферное давление лежит в основе действия многих простейших приборов и приспособлений.
Пипетку, шприц мы уже с вами рассмотрели.
Медицинские банки (приложение)
Когда мы дышим, при вздохе легкие увеличиваются, давление в них уменьшается, атмосферное давление вталкивает в легкие порцию воздуха, при выдохе – обратное.
Когда мы пьем, в полости рта создается разрежение, атмосферное давление загоняет в рот жидкость.
Как пьет слон? (приложение)
Многие животные имеют присоски, при помощи которых они, благодаря атмосферному давлению, могут прилипнуть к любому предмету – это спруты, мухи, пиявки, осьминоги.
(приложение).
Комар – шприц (приложение)
Атмосферное давление сказывается при передвижении по болотистой местности или в грязную погоду по глинистой почве. Ногу трудно вытаскивать из почвы, так как под ногой, когда мы ее приподнимаем, образуется разреженное пространство и атм. Давление препятствует вытаскиванию ноги.
Для чего нужно наблюдать за атмосферным давлением – прежде всего оно помогает предсказывать погоду – это необходимо летчикам, агрономам, полярникам, ученым, медикам.
На последней станции нашего путешествия «Интеллектуальная» вам придется ответить на вопросы и объяснить наблюдаемые на рисунках явления (приложение).
Ответить на вопрос:
При помощи атмосферного давления действуют медицинские приборы, кроме:
А) шприц
Б) пипетка
В) термометр
Г) медицинская банка
Объясните наблюдаемые на рисунках явления (приложение)
Домашнее задание: прочитать: §40, выполнить задание 10, №3.
Мы с вами прошли долгий путь, путешествуя по стране атмосферного давления. В ходе путешествия вы показали себя хорошими слушателями, активными и наблюдательными экспериментаторами, способными подмечать вокруг себя все новое и интересное.
Спасибо за урок!
Царство науки не знает предела
Всюду следы ее вечных побед
Разума слово и дело
Сила и свет.