Меню

Вес воздуха атмосферное давление почему существует воздушная оболочка земли

Вес воздуха. Атмосферное давление

Разделы: Физика

Вид урока: комбинированный с компьютерной поддержкой.

Тип урока: изучение и первичного закрепление знаний.

Цель урока: Рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие.

Задачи:

  • образовательная: дать понятие о существовании веса воздуха, выяснить почему существует воздушная оболочка Земли, опытным путем доказать существование атмосферного давления; рассмотреть использование атмосферного давления в ряде областей человеческой деятельности (в медицине).
  • развивающая: развить творческую активность, умения анализировать, делать обобщения, практические навыки;
  • воспитательные: воспитывать самостоятельность в трудовой деятельности, продолжать формировать творческое начало у учащихся.

Оборудование: сосуд с водой, ливер, пустая бутылка, блюдце, пустой стакан, свечка, варёное яйцо, презентация «Вес воздуха. Атмосферное давление».

Педагогические технологии: элементы технологии «Развитие критического мышления», инфомационно-коммуникативная технология, здоровьесберегающая.

1. Актуализация знаний.

2. Изучение нового материала.

3. Проведение опыта

6. Домашнее задание.

Ход урока

Урок сегодня мы начнем немного необычно, разгадаем небольшой кроссворд, в котором каким то образом заключена тема нашего урока. На экране будут появляться вопросы, дав ответ на вопрос, вы должны из этого слова выбрать букву, отмеченную в данной клеточке. (слайд 1)

Итак, слово, которое мы получили АТМОСФЕРА (слайд 2). С этим понятием вы уже встречались на уроках географии. Но мы с вами рассмотрим его с физической точке зрения, т.е. расширим знание об атмосфере, выясним, обладает ли воздух весом. Тема нашего урока «Вес воздуха. Атмосферное давление» (слайд 3) Но прежде заполним табличку (слайд 4)

На каждую молекулу воздуха действует сила тяжести, следовательно, воздух обладает весом. Вес воздуха можно вычислить, зная его массу.

Опыт по рисунку 115 с. 97

Атмосфера — это воздушная оболочка Земли.(слайд 7)Она состоит из отдельных условно разграниченных слоев (слайд 8).

Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле сжат больше всего и согласно закону Паскаля передает производимое на него давление во все стороны без изменения. В результате чего земная поверхность и тела находящиеся на ней испытывают давление всей толщи воздуха, или как обычно говорят, испытывают атмосферное давление. (слайд 9)

Опыт: вода не выливается из перевернутого стакана накрытого листом бумаги (слайд 10).

Как объяснить этот опыт.

Если воздух давит на лист бумаги, значит, атмосферный воздух давит и на нас с некоторой силой.

Поводим плечами, что вы ощущаете? Сложим ладошки лодочкой, что чувствуете? (ничего).

Но воздух давит нас с огромной силой, на среднего по размерам человека со стороны атмосферного давления действует сила давления около 150 000 Н.

— Почему мы не ощущаем этого давления?

Мы справляемся с такой нагрузкой, т.к. внешнее атмосферное давление уравновешивается давлением жидкости внутри нашего организма. (слайд 11).

Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления.

Дети проводят опыты и объясняют их:

А) поднятие воды в пипетке;

Б) поднятие воды за поршнем шприца;

В) поднятие воды в открытой трубке.

2. Достань, монету из воды не замочив руки.

Мы знаем, что молекулы находятся, в непрерывном движении так почему же существует воздушная оболочка Земли? Найти ответ на вопрос в учебнике (с. 99, параграф 41)

Воздушная оболочка Земли существует потому, что у скорость молекул меньше, чем 11,2 км/с и на них действует сила тяжести. (слайд 12).

А что произошло бы на Земле, если бы вдруг воздушная атмосфера вдруг исчезла? (слайд 13)

— Лишившись атмосферы Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна, где попеременно царят то испепеляющий зной, то леденящий холод + 130 0 С днем и — 150 0 С ночью (слайд 14).

Посмотреть, как выглядит, атмосфера Земли посчастливилось только космонавтам. Вот как поэтично описал увиденное сквозь иллюминатор корабля «Восток-2» летчик-космонавт Герман Степанович Титов «Горизонт Земли окружен ореолом нежно-голубого цвета, который постепенно темнеет, становясь бирюзовым, синим, фиолетовым и, наконец, переходит в черный цвет:» (слайд 15).

— Ребята, а можем ли мы говорить, что мы живем на дне воздушного океана? Почему.

А вот как писал об атмосфере французский астроном XIX столетия Камилл Фламмарион «: Атмосфера оживляет Землю. Океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человек — все живет в атмосфере и благодаря ей. Земля плавает в воздушном океане; его волны омывают как вершины гор, так и подножия; а мы живем на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проникнутые: Не кто иной, как она покрывает зеленью наши поля и луга, питает и нежный цветок, которым мы любуемся, и громадные, многовековое дерево, запасающее работу солнечного луга для того, чтобы отдать нам ее впоследствии:».

Читайте также:  Чем вызвано низкое давление у беременных

Вот таков океан атмосферы, на дне которого мы живем.

Если откачать насосом воздух из жестяной банки, она сплющивается. Почему?

Мальчик сорвал с ветки лист, приложил его ко рту, и, когда втянул воздух лист, лопнул. Почему лопнул лист?

Однажды молекулы разных вредных газов, входящих в атмосферу одной из мрачных планет, обиделись на свою планету, перессорились друг с дружкой и решили разлететься в разные стороны. Что помешало молекулам покинуть планету?

Итак, сегодня на уроке мы познакомились с понятием атмосферного давления. Давайте вернемся к нашей табличке и заполним последнюю графу.

Что вы сегодня узнали на уроке:

— что называется атмосферой;

— какой воздушный слой сжат больше всего;

— все проделанные опыты можно объяснить существованием атмосферного давления.

Домашнее задание: параграфы 40, 41 упр. 17, зад. 10 № 1, 3. Проделайте и объясните опыт «Тяжелая газета» (слайды 16, 17)

Опыт «Тяжелая газета»

Положи на стол широкую и длинную линейку.

Уравновесь ее на краю стола так, чтобы при малейшем нажиме она наклонялась или падала.

Теперь поверх установленной в таком положении линейки расстели газетный лист большого формата. Если ты с силой ударишь кулаком по выступающему концу дощечки, к великому своему изумлению, ты увидишь, что линейка удержалась на месте, точно приколоченная гвоздями!

Объясните, почему это произошло.

Литература.

  1. Гальперштейн Л. Я. Забавная физика: научно-популярная книга/оформл. Серии о. Кондаковой; художн. Б. Белов и Б. Доля. — Переизд., доп. и перераб. — М.: Дет.лит., 1993
  2. Ландау Л. Д., Китайгородский А. И. Физика для всех: физические тела. — 6-е изд., стер. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984
  3. Остер Г. Б. Физика задачник, М. «Росмэн», 1998
  4. Перышкин А.В. Физика 4 учебн. для общеобраз. школ, М: Дрофа, 2003
  5. Шабловский В. Занимательная физика. — Санкт — Петербург, «Тригон», 1997
  6. Физическая смекалка. Занимательные задачи и опыты по физике для детей. — М., Омега, 1994
  7. Материалы Интернет

Источник

Урок -презентация «Атмосферное давление. Вес воздуха». (7 класс)

Особенности работы со слабоуспевающими и одаренными детьми в школе

свидетельство каждому участнику

скидка на курсы для всех участников онлайн-конференции

13 – 15 октября 2020г 19:00 (МСК)

Выбранный для просмотра документ Атмосферное давление. Вес воздуха.docx

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа с. Запрудное Питерского района Саратовской области»

педагогического мастерства для учителей физики и математики «Учитель – учителю»

Методическая разработка по физике

«Атмосферное давление. Вес воздуха»

Автор: Фортун Ольга Владимировна

МОУ «СОШ с. Запрудное»

Тема урока: Атмосферное давление. Вес воздуха.

Цель урока: из курса географии вспомнить строение атмосферы Земли, убедиться в существовании атмосферного давления и научиться использовать полученные знания для решения физических задач.

Задачи: образовательные сформировать знания о том, что на воздух действует сила тяжести; на тела, находящиеся на поверхности Земли и вблизи неё, действует сила атмосферного давления, способная их деформировать; продолжить формирование общеучебных умений и навыков;

развивающие сформировать умения: распознавать факт притяжения воздуха к Земле; формулировать понятие атмосферное давление; распознавать атмосферное давление среди других явлений; воспроизводить ситуации, в которых обнаруживается атмосферное давление; развивать мышление обучающихся при постановке учебных проблем в эвристической беседе, при демонстрации опытов;

воспитательные – продолжить работу по кругозору обучающихся, повышение интереса к физике, повышать активность учащихся, раскрывать их возможности.

Тип урока : урок «открытия нового знания».

Вид урока : урок решения познавательных задач.

Методы и приемы обучения : исследовательский и алгоритмический метод

(при работе с ЭОР), эвристическая беседа.

Оборудование: деревянная линейка, палка, газета, стакан с водой, листы бумаги, два резиновых шарика, весы.

1. Организационная часть.

Приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроения.

Прозвенел звонок весёлый.

Все готовы? Всё готово?

Ручка, книжка и тетрадка?

Все ли правильно сидят?

Все ль внимательно глядят?

Все ль готовы слушать?

В мире много интересного,

Нам порою неизвестного.

Миру знаний нет предела.

Так скорей, друзья за дело!

2. Целеполагание и мотивация.

Учитель: Ребята, вытяните руки вперед ладонями вверх.

Нет, странно, а ведь на ваши ладони давит воздух, причем масса этого воздуха равна массе «КАМАЗа», груженного кирпичом. То есть около 10 тонн! А кто-нибудь может ответить. Почему мы не ощущаем этого веса? (слайд 1)

Читайте также:  Датчик давления масла на стрелку митсубиси

Объясняя это явление, мы приоткрываем тайну удивительного и важного физического явления, которое является темой нашего урока.

Тема урока: Атмосферное давление. Вес воздуха. (слайд 2)

Почему нас воздух не может раздавить своим весом?

Почему люди не чувствуют давление атмосферы, но при этом его резкие изменения неблагоприятно сказываются на их самочувствии и здоровье? (слайд 3)

3. Повторение изученного материала.

— Прежде, чем приступить к новой теме вспомним термины, которые изучали на прошлых уроках.

— Для этого вам необходимо ответить на вопросы теста по теме «Давление твердых тел, жидкостей и газов» (тесты напечатанные лежат у каждого на столах).

1. Укажите неверное утверждение.

а) давление газа создается ударами беспорядочно движущихся молекул;

б) газ оказывает по всем направлениям одинаковое давление;

в) если масса и температура газа остаются неизменными, то при уменьшении объема газа давление увеличивается;

г) если масса и температура газа остаются неизменными, то при увеличении газа давление не изменяется.

2. Закон Паскаля гласит, что жидкости и газы передают оказываемое на них давление…

а) в направлении действующей силы; б) на дно сосуда; в) в направлении равнодействующей силы; г) по всем направлениям.

3. Какая из перечисленных ниже единиц является основной единицей измерения давления?

а) Джоуль (Дж); б) Паскаль (Па); в) Ньютон (Н).

4. Какую физическую величину определяют по формуле р = F / s ?

а) работу; б) мощность; в) давление; г) силу.

5. По какой формуле вычисляют гидростатическое давление?

— А теперь из курса географии давайте вспомним:

1. Что такое атмосфера, каково её строение? (Воздушная оболочка Земли). (слайд 10)

2. Назовите слои атмосферы. (Ионосфера, термосфера, стратосфера, тропосфера). ( слайд 11)

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? (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).

Итак, наша Земля окутана невидимым воздушным одеялом, которые простирается вверх на несколько тысяч километров. Атмосфера не имеет четкой верхней границы. Вследствие действия силы тяжести, верхние слои воздуха, подобно воде в океане, сжимают нижние слои, в результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха.

А почему атмосфера «не оседает» на поверхность Земли? (Молекулы газов, составляющих атмосферу, движутся непрерывно и беспорядочно).

Оказывается, чтобы покинуть Землю, они должны обладать скоростью не меньше 11,2 км/с, а это вторая космическая скорость. Большинство молекул имеют скорость меньше 11,2 км/ с. Плотность воздуха уменьшается с высотой.

4. Изучение нового материала.

Давайте попробуем дать определение атмосферному давлению.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ – это давление, оказываемое атмосферой Земли на земную поверхность и на все тела, находящиеся на ней. (слайд 12)

Но мы на себе давление не ощущаем. Так существует ли оно? Докажем существование атмосферы и атмосферного давления на опытах.

Положите обыкновенную деревянную линейку на стол так, чтобы примерно четверть её свешивалась наружу. Если по этому концу линейки стукнуть палкой, то линейка, конечно, упадет. А теперь накройте линейку на столе аккуратно расправленной газетой и снова резко, очень резко ударьте по её кончику: линейка останется на месте, а палка отскакивает и может даже сломаться почему?

Опыт этот наглядно показывает существование атмосферного давления. Ведь действительно, на каждый квадратный сантиметр атмосфера давит с силой в 1 кг (9,8 Н). Ваш удар был очень коротким, воздух под газету не успевал пройти и поэтому не мог уравновесить это давление снизу, следовательно, газета, поднимаясь, должна была бы приподнять столько килограмм, сколько в ней квадратных см.! Вот и подумайте, могла ли палка быстро поднять такой груз.

Наполним обыкновенный стакан до краев водой. Накроем его листком бумаги так, как показано на рисунке 123, стр. 104. Плотно прикрыв его рукой, перевернем бумагой вниз. Осторожно уберем 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.

Читайте также:  Сытин настрои повышенное артериальное давление

В 1654 году магдебургский бургомистр и физик Отто фон Герике показал на рейхстаге в Регенсбурге один опыт, который теперь во всем мире называют опытом с магдебургскими полушариями (по учебнику стр. 122). Когда полушария сложили вместе, между ними поместили кожаное кольцо, не оставившее между полушариями даже малейшей щели. Затем с помощью насоса откачали воздух из пространства между полушариями. Какая же сила сжимала полушария, противодействуя силе шестнадцати коней? (слайд 16)

Этой силой было действие атмосферного воздуха. Чем больше воздуха выкачивали из полости между полушариями, тем сильнее они сжимались снаружи атмосферным давлением. Оно, оставаясь постоянным, тем больше превышало давление внутри шара, чем меньше там оставалось воздуха.

Вывод: (учащиеся предлагают свои версии, приходят к выводу)

Атмосферное давление на самом деле существует.

— А сейчас выясним, имеет ли массу воздух?

Возьмем два резиновых шарика. Один надутый, другой нет. Что в надутом шарике? Положим на весы оба шарика. На одну чашу надутый шарик, на другую сдутый. Что мы видим?

Надутый шарик тяжелее, значит, воздух имеет массу.

— Можно ли измерить массу воздуха?

Известно, что воздух объемом 1 м 3 имеет массу 1,3 кг. Из опыта следует, что воздух должен давить на Землю и на все тела, находящиеся на ней.

Р = 9,8 Н/кг*1,3 кг = 13 Н

Если воздух имеет вес, то он давит на все, что находится на Земле.

Определите, какой вес имеет воздух, находящийся в кабинете физике, если длина класса – 9 м, ширина – 6 м, высота – 4 м.

Решая задачу, учащиеся должны прийти к ответу: объем класса – 216 м 3 воздуха. Он весит более ¼ тонны.

Решая задачу, учащиеся приходят к ответу: объем класса – 216 м 3 , значит, в классе 216 м 3 воздуха.

На 1 см 2 земной поверхности воздух с силой в 1 кг. Площадь нашей тетради 300 см 2 . Значит, на неё давит 300 кг воздуха. Если в среднем поверхность человеческого тела составляет около 1,7 м 2 , то оказывается, что на каждого из нас воздух давит с силой около 17 тонн. (слайд 19)

— Как вы думаете почему мы не чувствуем этот вес?

Действительно, мы не смогли бы выдержать такую тяжесть, если бы ей не противостояло такое же давление нашего тела. Следующий опыт поможет нам понять это.

Если растянуть двумя руками бумажный лист и кто-то с одной стороны надавит на него пальцем, то результат будет один – дырка в бумаге. Но если надавить двумя указательными пальцами на одно и то же место, но с разных сторон, ничего не случиться.

Вывод: давление с обеих сторон будет одинаковым. то Же самое происходит и с давление воздушного столба и встречным давлением внутри нашего тела: они уравновешивают друг друга.

Устали? Давайте немножко отдохнем. (все встали руки на поясе):

— Посмотрели вправо, влево, руки сжали на груди, а теперь их отведи, дотянись до потолка, сбрось усталость всю себя! (Сделать выдох, и сесть за парту).

6. Закрепление знаний.

Итак, в начале урока мы сказали, что на наши вытянутые ладоши давит воздух с силой, равной весу груженого «КАМаЗа». Почему мы выдерживаем такое давление?

Подведем итоги урока. Для этого восстановите предложения, заполнив пустографки. (слайд 20)

1. Вокруг Земли существует __________, которая удерживается благодаря ________.

2. Воздух имеет _____ и давит на земную поверхность и на все находящиеся на ней тела.

3. С увеличением высоты плотность атмосферы _______ и давление _____.

На следующих уроках мы продолжим тему атмосферного давления, мы узнаем, кто и каким способом было измерено атмосферное давление, как определить высоту по значениям атмосферного давления.

7. Домашние задание.

Задание на дом: (слайд 21)

§ 40,41; зад. 10; упр. 17, стр. 98

Мы с вами прошли трудный путь от предложения о существовании атмосферного давления к доказательствам. Цели нашего урока достигнуты. В ходе нашего урока вы показали себя хорошими наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Наш урок подошел к концу. Давайте ответим на вопрос: «Что вам понравилось на уроке?»

Источник

Adblock
detector