урок физики

"Барометр – анероид. Атмосферное давление на различных высотах"
Тип урока: комбинированный урок.
Цели урока.
Образовательные
Познакомить учащихся с работой и устройством барометра-анероида
Продолжить формирование представлений об атмосферном давлении и связи
атмосферного давления с высотой подъема над уровнем моря.
Воспитательные
воспитание интереса к физике и бережного отношения к природе
Развивающие
Развитие логического мышления (умение анализировать, сравнивать, заключать).
Ход урока
I. Организационный
Здравствуйте, ребята! На прошлых уроках вы изучали, такое явление как атмосферное
давление. Сегодня мы с вами узнаем, как можно измерить атмосферное давление.
Отгадайте загадку:
На стене висит тарелка,
По тарелке ходит стрелка.
Эта стрелка наперед
Нам погоду узнает.
Барометр
Откройте тетради и напишите тему урока: Барометр – анероид. Атмосферное давление на
различных высотах.
Учащиеся формулируют цели урока
II. Актуализация опорных знанийЧто мы называется атмосферой?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Как изменяется плотность атмосферы с увеличением высоты?
Что мы называется атмосферным давлением?
Почему атмосферное давление нельзя рассчитывать по формуле гидростатического
давления?
Расскажите опыт Торричелли.
Чему равно нормальное атмосферное давление?
Зачем нужно измерять атмосферное давление?
Как называется прибор, изобретенный Торричелли для измерения атмосферного
давления?
Какие недостатки и достоинства у ртутного барометра?
Достоинства
Простота в конструкции
безинерционен
Недостатки
Громоздкий
непрочный (хрупкость конструкции)
неэкологичен (использование токсичной
ртути)
Сделаем вывод: Ртутный барометр прост в конструкции , но этот прибор громоздок,
непрочен, да к тому же и неэкологичен. Как разрешить это противоречие?
Каким образом ртутный барометр можно сделать прочнее?
Стеклянную трубку заменить металлической.
Но трубка не прозрачна, и вести измерение невозможно. Увеличение общей массы
прибора.
Пары ртути ядовиты. Как ртутный барометр сделать экологически безопасным?
Можно заменить ртуть на любую другую жидкость.
Паскаль повторяет опыты Торричелли не только с ртутью, но и с маслом и с водой.
Давайте рассчитаем, какой высоты будет столб воды в водяном барометре?
p= ρgh
h= p/ρg h = 101300/(1000*10) = 10(м)
Мы исключили ртуть из прибора, но какие минусы остались у конструкции?
Чем меньше плотность жидкости, тем больше столб жидкости необходим для
измерения атмосферного давления.
А что если в качестве рабочего тела попробовать взять твердое или газообразное
вещество.
Например, газ? Какими свойствами обладает газ?
Не сохраняет ни форму, ни объем.
Если взять твёрдое тело? Например, песок?
Давление твердого тела передается только в направлении действия силы, поэтому
атмосферное давление измерить невозможно.
В 1845 году Люсьен Види создает прототип коммерческого барометра-анероида (от греч.
анеройдос – “безжидкостный”).
III. Изучение нового материала
Прочитайте параграф 43. Изучите схему устройства барометра-анероида. Напишите в
тетради названия его составных частей.
Подготовьтесь рассказать об устройстве барометра своему товарищу.
( Работа в парах. Ребята рассказывают о барометре друг другу.)
- Какие достоинства и недостатки вы видите у такого прибора?
Барометры-анероиды менее надежны, чем ртутные, так как содержащиеся в них
пружины и мембраны со временем изменяют свою упругость. Однако вследствие своей
портативности и отсутствия жидкости они более удобны в обращении и потому
широко используются на практике.
По верхней шкале барометра давление измеряют в Паскалях. По нижней шкале – в
миллиметрах ртутного столба. Определите цену деления шкал барометра-анероида и
максимальное атмосферное давление, которое можно измерить этим прибором.
Какое атмосферное давление регистрирует прибор, показанный на рисунке?
В классе на стене висит барометр-анероид. Определите давление, которое он показывает.
Знание атмосферного давления весьма важно для предсказывания погоды на ближайшие
дни, так как изменение атмосферного давления связано с изменением погоды. Барометр
— необходимый прибор при метеорологических наблюдениях.
Учащимся предлагается поработать с интернет источниками и приготовить сообщение о
природных барометрах.
Природный барометр
Налейте в пол-литровую банку полстакана воды, поместите туда пиявку и завяжите банку
сверху марлей. Воду летом меняйте раз в неделю, а зимой — в две недели раз. В хорошую
погоду пиявка лежит на дне, свернувшись в клубок. Перед дождем она всплывает к краю
сосуда и лежит, пока погода не улучшится. Если будет ветер, то пиявка быстро плавает и
успокаивается вместе с ветром. Перед бурей она конвульсивно подергивается. В
морозную, ясную погоду она лежит на дне, а в снегопад – поднимается к поверхности. Все
это связано с изменением атмосферного давления. При пониженном давлении (перед
дождем или снегом) содержание воздуха и кислорода в воде уменьшается. В хорошую
погоду давление высокое, кислорода в воде достаточно, и пиявка хорошо себя чувствует
на дне. То же самое наблюдается и в природе – в водоеме.
Мы проследили историю создания приборов для измерения атмосферного
давления. Но обратимся ещё к одному интересному факту. Замечено, что при подъеме на
каждые 12 метров столбик ртути опускается на 1 мм.
Почему?
Меняется высота столба воздуха, и уменьшается плотность его плотность. Весь воздух
сосредоточен в ближних к Земле слоях атмосферы.
Наблюдения показывают, что атмосферное давление в местностях, лежащих на уровне
моря, в среднем равно 760 мм. рт.ст. Атмосферное давление, равное давлению столба
ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, называется нормальным атмосферным
давлением.
Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па = 1013 гПа.
В мире несколько стран (Боливия, Мексика, Перу, Эфиопия, Афганистан), в которых
большинство населения проживает на высоте свыше 1 000 м над уровнем моря. В
Боливии, Перу и Китае (Тибет) граница обитания человека превышает 5 000 м над
уровнем моря. Ла-Пас – столица Боливии – находится на высоте 4 500 м. Это самая
высокая столица государства на земном шаре. Нормальное атмосферное давление на этой
высоте равно 430 мм рт. ст.
I V. Закрепление нового материала.
Решить кроссворд
1. Единица измерения давления. 2. Ученый, впервые измеривший атмосферное давление.
3. Прибор для измерения давления. 4. Величина, характеризующая скорость движения
молекул или степень нагретости тела. 5. Это слово означает “безжидкостный”. 6.
Воздушная оболочка Земли. 7. Механизм, использующий два сообщающихся сосуда.
Ответы: 1 – паскаль, 2 – Торричелли, 3 – манометр, 4 – температура, 5 – анероид, 6 –
атмосфера, 7 – пресс {гидравлический).
Ключевое слово: барометр.
V. Домашнее задание:
Учебник § 43,44.
VI. Итог. Рефлексия
Каковы были цели урока?
Достигли ли мы поставленных целей?
Выставление оценок. Благодарность учащимся за работу.