Конспект на тему атмосфера и атмосферное давление

Атмосфера и атмосферное давление.
план-конспект урока по физике (7 класс) по теме

Атмосфера и атмосферное давление. Данный урок предлагается провести в 7-м классе при изучении атмосферного давления.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Атмосфера и атмосферное давление

Цель урока. Рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие, рассмотреть использование атмосферного давления в ряде областей человеческой деятельности (в медицине).

Оборудование: стеклянный шар с пробкой и резиновым отводом, насос, рычажные весы, разновесы, сосуд с водой, пустая бутылка, блюдце, пустой стакан, свечка, варёное яйцо, газета, линейка.

1. Определение массы воздуха (по рис. 112 учебника);
2. Доказательства существования атмосферного давления.

2. Проверка домашнего задания. (фронтальный опрос)

Было задано повторить закон Паскаля.

1. Сформулируйте закон Паскаля.
2. Причины возникновения гидростатического давления.
3. От каких параметров зависит гидростатическое давление.
4. По какой формуле рассчитывается гидростатическое давление.

3. Объяснение нового материала. (лекция учителя).

В начале лекции предлагается рассмотреть вопрос о том, что такое атмосфера, из чего она состоит.

(Для этой части урока используем знания учащихся, полученные на уроках географии).

Теперь, когда мы вспомнили, что такое атмосфера и из чего она состоит, давайте проведём опыт, позволяющий найти массу воздуха.

Определение удельного веса воздуха.

Воздух является веществом и поэтому имеет вес.

Взвесим 1 литр воздуха.

Возьмём круглую колбу и установим её на штативе горлышком вниз. Сверху к ней подведём стеклянную трубку с присоединённым шлангом. Через этот шланг начнём наполнять колбу паром, который будет получаться в колбе с водой, установленной над спиртовкой.

Через короткое время весь воздух будет вытеснен из колбы водяным паром. Теперь быстро вынем стеклянную трубку и плотно заткнём колбу пробкой. Кран на стеклянной трубке, продетой через пробку, должен быть закрыт. После того как колба остынет, взвесим её.

После того как мы записали вес колбы, откроем кран. Воздух моментально заполнит колбу. Взвесим её ещё раз. Записав результат, вынем пробку и нальём в колбу воды столько, чтобы её поверхность дошла точно до того места, где находился нижний край пробки. Измерим объём использованной нами воды. Для этого достаточно перелить её в мензурку или взвесить.

Теперь разберёмся в том, что мы проделали. После того как колба была закрыта, в ней оставался только водяной пар — воздуха там больше не было. Когда колба остыла, большая часть пара сконденсировалась в воду, так что в колбе возник сильный вакуум. Разница в весе при двух первых измерениях и показывает нам вес того количества воздуха, который заполнил колбу после того, как мы открыли кран. Так как мы уже измерили объём колбы, то, имея все эти данные, без труда вычислим вес литра воздуха.

Вес зависит от температуры. При +15 градусах Цельсия 1 литр воздуха весит примерно 1,2 грамма. Это значит, что он имеет массу примерно 1,2 грамма. Удельный вес воздуха составляет, таким образом, 0,0012 грамма на кубический сантиметр.

Докажем существование атмосферы и атмосферного давления на опытах.

Опыт 1. Перевёрнутый стакан . (Учитель показывает опыт, а ребята с его помощью объясняют).

Наполним обыкновенный стакан до краёв водой. Накроем его листком бумаги так, как это показано на рисунке. Плотно прикрыв его рукой, перевернём бумагой вниз. Осторожно уберём руку, держа стакан за дно. Вода не выливается. Почему это происходит?

Воду удерживает давление воздуха. Давление воздуха распространяется во все стороны одинаково (по закону Паскаля), значит, и вверх тоже. Бумага служит только для того, чтобы поверхность воды оставалась совершенно ровной.

Опыт 2. Тяжёлая газета. (Учитель показывает опыт, а ребята с его помощью объясняют).

Положим небольшую тонкую дощечку на край стола так, чтобы одна её половинка свешивалась над полом. Стоит нам слегка прикоснуться к её висящему концу рукой, как дощечка тут же упадёт на пол.

Положим дощечку опять на прежнее место и закроем газетой её конец, лежащий на столе (так, как это показано на рисунке). Тщательно разгладим газету таким образом, чтобы она плотно прилегала к столу и нашей дощечке, а также аккуратно примнём газету по краю дощечки.

Опыт 3. Сухая монетка. (Учитель показывает опыт, а ребята с его помощью объясняют).

Положи на плоскую тарелку монету и налей немного воды. Монета очутится под водой. Теперь предложи товарищу взять монету голой рукой, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки. Едва ли он сообразит, как это сделать. А фокус в том, что воду надо отсосать. Но не ртом, конечно. Ведь неизвестно, где эта монета валялась, в каких руках она побывала.

Возьми тонкий стакан, ополосни его кипятком и опрокинь на тарелку рядом с монетой. Теперь смотри, что будет.

Воздух в стакане начнет остывать. А ты, наверное, уже слышал, что холодный воздух занимает меньше места, чем горячий. Мы об этом еще поговорим в свое время подробнее. Так или иначе, стакан, словно медицинская кровососная банка, начнет всасывать воду, и вскоре вся на соберется под ним. Теперь подожди, пока монета высохнет, и бери ее, не боясь замочить пальцы!

Опыт 4. Магдебургские тарелки . (Учитель показывает опыт, а ребята с его помощью объясняют).

В 1654 году магдебургский бургомистр и физик Отто фон Герике показал на рейхстаге в Регенсбурге один опыт, который теперь во всём мире называют опытом с магдебургскими полушариями.

С помощью изобретённого им воздушного насоса Герике выкачал почти весь воздух, содержавшийся в плотно сложённых медных полушариях, имевших диаметр около метра. Для того чтобы оторвать полушария одно от другого, в каждое из них пришлось запрячь по восьми сильных лошадей. Шестнадцать лошадей должны были напрячь все свои силы для того, чтобы преодолеть давление воздуха на внешние стороны полушария. Это давление составляло примерно 7 тысяч килограммов. Этим наглядным опытом Отто Герике убедительно показал, что воздух также представляет собой вещество, которое способно оказывать мощное давление.

Предлагаю сделать аналогичный опыт с помощью более простых средств.

Проделаем похожий опыт со стаканами.

Возьмём два стакана, огарок свечи, немного газетной бумаги, ножницы. Поставим зажженный огарок свечи в один из стаканов. Вырежем из нескольких слоёв газетной бумаги, положенных один на другой, круг диаметром немного больше, чем внешний край стакана. Затем вырежем середину круга таким образом, чтобы большая часть отверстия стакана осталась открытой. Смочив бумагу водой, мы получим эластичную прокладку, которую и положим на верхний край первого стакана.

Осторожно поставим на эту прокладку перевёрнутый второй стакан и прижмём его к бумаге так, чтобы внутреннее пространство обоих стаканов оказалось изолированным от внешнего воздуха. Свеча вскоре потухнет. Теперь, взявшись рукой за верхний стакан, поднимем его. Мы увидим, что нижний стакан как бы прилип к верхнему и поднялся вместе с ним.

Почему это произошло?

Огонь нагрел воздух, содержащийся в нижнем стакане, а, как мы уже знаем, нагретый воздух расширяется и становится легче, поэтому часть его вышла из стакана. Когда мы медленно приближали к первому стакану второй, часть содержавшегося в нём воздуха также успела нагреться и вышла наружу. Значит, когда оба стакана были плотно придавлены один к другому, в них было меньше воздуха, чем до начала опыта. Свеча потухла, как только был израсходован весь содержащийся в стаканах кислород.

После того как оставшиеся внутри стакана газы остыли, там возникло разряжённое пространство, а воздушное давление снаружи осталось неизменным, поэтому оно плотно придавило стаканы один к другому, и когда мы подняли верхний из них, то и нижний поднялся вместе с ним. Стаканы были бы ещё гораздо сильнее прижаты друг к другу, если бы нам удалось создать внутри них совершенно пустое пространство. рис. 9

Опыт 5 (моделирующий дыхание). Модель дыхания.

Собираем установку, изображённую на рисунке, где полиэтиленовый мешок, стеклянная трубка, 3 — резиновый воздушный шарик, два кольца из толстой проволоки, 5 — нитки.

При деформации полиэтиленового мешка наблюдают изменение объёма резинового шарика. Подобные процессы происходят при дыхании. Показывая поперечный разрез грудной клетки человека, учитель объясняет сущность процесса дыхания и роль рёбер, диафрагмы и т. д.

Данные опыты являются неоспоримыми доказательствами существования атмосферы и атмосферного давления.

А теперь посмотрим, как научились люди использовать атмосферное давление в жизни, например, в медицине.

Для этого совершим экскурсию в школьный медпункт, где школьная медсестра расскажет нам о некоторых медицинских приборах, основанных на применении атмосферного давления.

После экскурсии, в качестве домашнего задания, вам надо будет заполнить следующую карточку.

Источник

Давление атмосферы
план-конспект урока по географии (6 класс)

Технологическая карта урока географии 6 класс «Давление атмосферы»

Урок разработан с применением системно — деятельностного подхода. УМК В.П. Дронова, Л.Е.Савельевой. География 6 класс. Раздел «Атмосфера»

Скачать:

Предварительный просмотр:

Предмет : география 6 класс

Тема урока : «Атмосферное давление»

Цель урока : Формирование представления о давлении воздуха как одного из важнейших элементов погоды, причинах возникновения, способах измерения;

— объяснение понятий: атмосферное давление, миллиметр ртутного столба, барометр

— изучение закономерностей изменения атмосферного давления с высотой

— пояснение особенностей распространения областей разного атмосферного давления по земному шару

— определять атмосферное давление с помощью барометра

— развивать память, наблюдение, логическое мышление, сравнивать, обобщать, делать выводы

— развивать познавательный интерес, самостоятельность мышления, осознанное отношение к предмету через использование элементов проблемного обучения

— повышать активность учащихся раскрывать свои возможности

— воспитывать бережное отношение к своему здоровью

Ожидаемый учебный результат:

— умение пояснять причины возникновения и изменения атмосферного давления, указывать значение нормального давления

— называть единицу измерения атмосферного давления

— определять давление с помощью барометра-анероида и рассчитывать на разной высоте в тропосфере

— объяснять наличие поясов низкого и высокого атмосферного давления на поверхности Земли

Оборудование: учебный барометр-анероид, стакан с водой, лист бумаги, мультимедийный проектор, компьютер, видеоролик, презентация, словарик.

Приветствует детей, настраивает на работу

Приветствуют учителя, настраиваются на работу

Л : Осознание важности происходящего, готовность к работе

-Какую оболочку мы продолжаем изучать?

— Какие свойства тропосферы мы уже рассмотрели?

На столах выданы задания, выполняют самостоятельно, а потом рассказывают друг другу. Оценивают по 5-бальной шкале. (Приложение 1)

— Температуру, влажность воздуха, атмосферные осадки.

Работают 1 этап самостоятельно, а потом в парах. Оценивают друг друга.

П: владение терминологией, учебным материалом

К: умение работать в паре, сотрудничество с учителем

Постановка цели и задач урока

— Согласны ли вы с утверждением итальянского ученого Э.Торричелли, который сказал: «Мы находимся на дне воздушного океана»

Предлагает определить тему и цель урока ( слайд №2 )

— Какие задачи нам нужно

Открывается слайд ( слайд №3 )

Учащиеся совместно с учителем формируют цель урока : получить представление о давлении воздуха и закономерностях его изменения

3. Причины изменения.

4. Распределение по земной поверхности.

Р: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели, постановка задач

Л: увидеть проблему, свои интерес к данной теме, применение ее в жизненных ситуациях

Открытие учащимися новых знаний

— Посмотрели в фильме, а теперь попробуем сами проделать этот опыт.

— Вода не выливается. Почему?

— Ребята, давайте сформулируем определение, что такое атмосферное давление.

— Ребята, из курса физики вы знаете, что любую величину можно измерить. Каким прибором измеряется атмосферное давление?

— Кто первый предложил измерять давление барометром и каким? (в учебнике нет)

— Посмотрите фрагмент фильма и запишите ответы на вопросы в тетрадь:

1.Кто и когда изобрел барометр? (слайд №5 )

2. В каких единицах измеряется АД?

3. Какое АД считается нормальным?

— Откройте учебник стр.151 рис. 122. Расскажите про опыт Торричелли и сделайте вывод.

— Записать и запомнить: при подъеме на 10,5 м давление уменьшается на 1 мм рт. ст.

— Закрепим данный момент, решив задачу (стр.151, задача)

— Запишем некоторые выводы. Причины изменения атмосферного давления:

2. Почему зимой холодный воздух в теплое помещение проникает по низу.

— На земном шаре АД везде одинаковое?

— Выделяют пояса АД (слайд № 8-9). 2 мин. Поработать в парах, распределить пояса на ваших схемах.

3. Одинаково ли нагреваются океан и материк, пустыня и лес?

— Скажите, ребята, удобно путешествовать с ртутным барометром? Почему?

— Все правильно, поэтому люди придумали более усовершенствованный прибор без ртути и назвали его…?

Устройство и принцип действия (слайд№ 11-12)

Практическая работа с прибором

— Покажите на барометре нормальное АД

— С какой же силой давит воздух на земную поверхность?

А раз это сила, то она давит и на человека. Почему мы ее не ощущаем?

Презентация (слайд №13)

— Один учащийся проделывает опыт.

Формулируют определение и записывают в словарик.

Смотря и записывают в тетрадь.

— Трубка разделена на деления через 1 мм, значит миллиметры ртутного столба.

— Торричелли поднимался с барометром на разные высоты. С высотой давление уменьшается.

Записывают в тетради.

Предлагают и записывают в тетрадь:

1. Абсолютная высота местности
2. Температура воздуха

Работа в парах — заполнение схемы «Пояса атмосферного давления»

1. Характер земной поверхности.

— Неудобно, т.к. ртуть выльется, опасна, большой, разобьется.

Работают с учебным барометром-анероидом в группах

П : поиск и выделение необходимой информации, формулирование понятий, работа с прибором, устанавливать причинно-следственные связи

К: организовать и планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, полно и точно выражать мысли

Р: строить умозаключения, делать выводы

Л: сформировать интерес к изучаемой теме, познание мира

Выдаются задания на 3 мин. Работают в группах по 4 человека.

Домашнее задание: §37, термины, сообщение о высотомере

Обсуждают, делятся мнениями, выбирают правильное решение.

Записывают в дневниках домашнее задание

Р: строить умозаключения, делать выводы

К: организовать и планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками

-Какие выводы по теме, по уроку вы бы могли сделать.

— Запишите на своих распечатках:

1) что было интересно

3) что еще хотелось узнать

— Спасибо всем за работу. Кого на уроке хотелось бы отметить.

Подводят итог урока.

Записывают свое мнение и выбирают тех ребят, которые активно работали на уроке.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

получить представление о давлении воздуха и закономерностях его изменения Цель урока :

План 1.Понятие атмосферного давления 2. Измерение АД 3. Причины изменения 4. Распределение по земной поверхности

Атмосферное давление — сила, с которой воздух давит на земную поверхность и все находящиеся на ней предметы

Эванджелисто Торричелли (1608-1647) Итальянский математик и физик, ученик Г. Галилея В 1643 году доказал наличие атмосферного давления, изобрел ртутный барометр

Изменение давления с высотой Высота ртутного столба в барометре на уровне моря при t = +20°С на параллели 45° составляет 760 мм (нормальное АД). Правило: чем выше над уровнем моря, тем меньше атмосферное давление: на каждые 10,5 м подъема АД понижается на 1мм рт.ст. до высоты 2000 м.

Пояса атмосферного давления

Пояса атмосферного давления

Приборы измерения атмосферного давления Барометры: ртутный и анероид. Опыты Эванджелиста Торричелли

Атмосферное давление выражают в граммах на см² или в килограммах на м². На уровне моря давление воздуха составляет около 1 кг 33 г на см² . Представьте, что вы загораете на морском берегу, растянувшись на песке. Если площадь вашего тела примерно равна 1 м² , то воздух давит на вас с силой около 10 тонн! Но человек, как и любой другой организм, не чувствует этого, поскольку атмосферное давление уравновешивается внутренним.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. §37, вопросы и задания, высотомер, пов. §32- §36

Источник