«Атмосферное давление. Вес воздуха»
Цель урока: сформировать понятие атмосферного давления, раскрыть его природу, ознакомить школьников с явлениями, вызванными действием атмосферы.
Задачи:
– образовательные: из курса географии вспомнить общие понятия атмосферы и атмосферного давления; рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие; обосновать существование веса воздуха.
– развивающие: развивать умение выделять главное, аргументировать свой ответ, приводить примеры, формулировать выводы, анализировать и систематизировать предлагаемую информацию, давать полный развёрнутый ответ.
– воспитательные: создать условия для положительной мотивации при изучении физики, используя разнообразные приемы деятельности, сообщая интересные сведения; показать взаимосвязь атмосферного давления со здоровьем и жизнедеятельностью человека; формировать умение работать в парах, включаться в диалог друг с другом.
Приборы и материалы: компьютер, проектор, экран.
ХОД УРОКА
I. Организационная часть.
Приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя.
II. Повторение изученного материала.
Прежде, чем приступить к новой теме вспомним термины, которые изучили на прошлых уроках? Для этого Вам необходимо вспомнить термины по теме «Давление твердых тел, жидкостей и газов», которые пригодятся нам сегодня на уроке.
Упражнение «Передай мяч» (учащиеся передают на соседнюю парту маленький мяч (шарик для пинг-понга), называя слова по данной теме и давая им объяснения. Если ученик не знает ответа, то он просто передает мяч следующему ученику).
Предложенные слова: давление, единица измерения давления, способы уменьшения давления, способы увеличения давления, вес, единица измерения веса, закон Паскаля, свойства газов, давление газа, гидростатическое давление.
А теперь из курса географии давайте вспомним:
1. Что такое атмосфера, каково её строение? (воздушная оболочка Земли).
2. Назовите слои атмосферы (ионосфера, термосфера, стратосфера, тропосфера).
3. Какие физические характеристики атмосферы вам известны из курса географии? (влажность, температура, плотность, давление).
4. Какие из этих величин изменяются с высотой? (температура, плотность, давление).
5. Где находится основная масса воздуха? (в нижнем слое).
6. В каком слое воздух наиболее сжатый и плотный? Почему? (в тропосфере, количество молекул в этом слое больше, а чем выше слой, тем воздух более разреженный).
7. Как вы думаете, что произошло бы с атмосферой Земли, если бы не было силы земного притяжения? (она бы улетела).
III. Изучение нового материала.
Итак, мы живем на дне океана. Воздушного океана. Воздушные массы окутывают нашу Землю, как большое одеяло, как шар из воздуха. По-гречески воздух – «атмос», шар – «сфера». Поэтому воздушная оболочка Земли называется атмосферой. Атмосфера – воздушная оболочка Земли.
Все молекулы, из которых состоит атмосфера, притягиваются к Земле, благодаря силе тяжести. Верхние слои атмосферы давят на нижние слои атмосферы и так далее. Следовательно, нижние слои атмосферы испытывают самое большое давление, они более всего сжаты. Давление, которое оказывается на все слои атмосферы, по закону Паскаля, передается без изменений в любую точку атмосферного воздуха. На нас с вами, находящихся на поверхности Земли, действует давление всех воздушных масс расположенных над нами (Рис. 2).
[pic]
Рис. 2. Верхние слои атмосферы давят на нижние
Опыт Торричели(итальянский ученый).
Атмосферное давление – давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся на ней предметы.
Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760мм при температуре 0С, называется атмосферным давлением. Нормальное атмосферное давление равно 101 300Па.
Опытным путем установленно, что при температуре 0С и нормальном атмосферном давлении масса воздуха объемом 1м3 равна 1.3кг. Вес этого воздуха легко вычислить: Р=gm, P=9.8Н/кг*1.3кг=13Н.
Чем больше высота над уровнем моря, тем давление меньше. При небольших подъемах в среднем на каждые 12м подъема давление уменьшается на 1 мм рт.ст(или на 1.33гПа).
Опыт с Магдербургскими полушариями.
8 мая 1654 г, со всех немецких городов собиралась знать, чтобы посмотреть, как в торжественной обстановке бургомистр г. Магдербурга Отто фон Герике демонстрирует свой опыт.
Для опыта подготовили два металлических полушария, одно из которых было снабжено трубкой для откачивания воздуха. Полушария сложили вместе, между ними поместили кожаное кольцо, пропитанное расплавленным воском – для лучшего и более плотного прилегания полушарий друг к другу. С помощью насоса откачали воздух из полости полушарий. На каждом из полушарий имелось прочное металлическое кольцо. Две восьмерки лошадей, впряженных в эти кольца, не могли разорвать эти полушария.
Любопытно, что 1 октября 1963 года, в городе Магдербурге, на родине великого естествоиспытателя, на площади перед ратушей был полностью повторен исторический опыт с полушариями. Изготовили медные полушария, кожаное кольцо, древний насос -все, как в 1654 году. Все действующие лица (один из них изображал Отто Герике ) надели костюмы 17 столетия. “ Конюхи”, облаченные в старинные одежды, вывели на площадь лошадей. Сначала четыре, потом восемь, наконец, шестнадцать лошадей пытались разорвать полушария – и все напрасно. Только после того, как из толпы вышла девочка-школьница, повернула кран, впустила внутрь полушарий воздух, они сами собой распались.
В славном городе Магдербурге
Начинается показ
Император сам приехал
Посмотреть на этот раз.
Герике поставил опыт
Полушария он взял
Выкачал оттуда воздух
Растянуть их предлагал.
Над ученым все смеялись,
К знахарю его вели,
Только сколько не старались,
Отделить их не могли.
Две упряжки прискакали,
Стали в стороны тянуть,
Еле-еле растащили
Объясните: В чем тут суть?
Объяснение: Когда воздух выкачали из полушарий, то в этой полости образовалось безвоздушное пространство, т.е. давления в ней нет. С внешней стороны действует только давление атмосферы, которое так сильно прижало, что их не смогли разорвать лошади.
4. Подведение итогов и закрепление знаний
Итак, каждый из нас испытывает давление огромной толщи воздушных масс, располагающихся сверху. Это давление называется атмосферным. Оно создается за счет веса воздуха, на который действует сила притяжения Земли.
Послушайте, ребята, одну историю. Однажды мама вымыла банки горячей водой и сразу надела на них горячие пластмассовые крышки. Спустя некоторое время мама не смогла снять крышки. Призванный на помощь папа с большим трудом справился с заданием, поругивая … Назовите это явление. Почему? Ответ: атмосферное давление.
Объяснение: От горячей воды банка нагрелась, часть воздуха вышла. Мама закрыла банки крышкой, банка остыла, и внутри давление меньше стало, чем снаружи (атмосферного).
5.Домашнее задание: §18 выучить
