Вес воздуха. Атмосферное давление

advertisement
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕОБЩАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА с. ЛЮБИМОВО
Конспект урока в 7 классе
Тема «Вес воздуха. Атмосферное давление»
Разработала
Ким Лорита Павловна,
учитель физики
2013 год.
Эпиграф:
«Физика – это наука понимать природу».
Эдвард Роджерс
Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления.
Цели урока:
 организовать изучение и первичное закрепление понятия «атмосферное давление»,
продемонстрировать с помощью опытов существование атмосферного давления;
 способствовать развитию умений наблюдать, сравнивать, делать выводы, высказывать свое
мнение;
 способствовать развитию речи, мышления учащихся, умений объяснять явления с научной
точки зрения;
 способствовать формированию интереса к предмету, воспитанию коммуникативных
качеств учащихся.
Оборудование: стакан с водой, пипетка, шприц, стеклянная трубка, стеклянный колпак с насосом,
компьютер, проектор, презентация к уроку, рабочий лист с текстом для индивидуальной работы.
План урока.
1. Орг. момент ( 1 мин.)
2. Актуализация знаний. (3 мин.)
3. Тестирование (6 мин)
4. Изучение нового материала. ( 10 мин)
5. Закрепление знаний. (2 мин.)
6. Релаксация (2мин)
7. Этап первичной проверки знаний. (15 мин.)
8. Д/з. ( 1мин.)
9. Итог урока. ( 3 мин.)
10. Рефлексия. ( 2 мин.)
Ход урока
I. Организационный момент. (1мин)
Сегодня мы проведем урок, который покажет все ваши знания и способности. Расширит ваш
кругозор, научит применять полученные знания в жизни. Вам нужно только быть активными и
внимательными на уроке.
Учитель: Физика – это наука о природе, я думаю, вы согласитесь с высказыванием английского
ученого Эдварда Роджерса «Физика – это наука понимать природу». Что это значит? (С помощью
законов физики мы объясняем явления, происходящие в природе.)
II. Актуализация знаний
3мин (5б)
Например, объясните:
Вещевой мешок должен иметь широкие ремни, а не узкие лямки. Почему?
Если при переходе по льду человек провалился, то спасающий должен приближаться к нему
ползком, а на край полыньи рекомендуют класть доски или лыжи. Почему?
В каком из сосудов давление больше?
Какой из кофейников вмещает больше жидкости? Почему?
Будет ли переливаться жидкость из одного сосуда в другой, если открыть кран?
Приведите примеры сообщающихся сосудов.
Учитель: Молодцы! Вы видите, что знания по физике вам пригодятся и могут помочь в жизни.
Проверим ваши знания. Решите тесты.
III. Тестирование 6мин. (8б)
1. В каких единицах измеряется давление?
А) Н.
Б) Па.
В) м2.
2. Чем…площадь опоры, тем… давление, производимое одной и той же силой на эту опору?
А) больше; меньше.
Б) больше; больше.
В) меньше; меньше.
3. Какое утверждение называют законом Паскаля?
А) Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку одинаково во всех
направлениях.
Б) Модуль силы упругости при растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционально изменению
длины тела.
В) Силы притяжения между телами зависят от массы этих тел и расстояния между ними.
4. Выразите в Па давление 10 кПа?
А) 10000Па.
Б) 100Па.
В) 1000Па.
5. Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой
поверхности называется…
А) плотностью.
Б) давлением.
В) весом тела.
6. Станок весом 12000 Н имеет площадь опоры 2 м2. Определите давление станка на фундамент?
А) 600 Па.
Б) 24000 Па.
В) 6000 Па.
7. Как изменится давление книги на стол, если поставить ее на ребро?
А) не изменится.
Б) уменьшится.
В) увеличится.
8. По какой формуле мы вычисляем вес тела?
А) ρ=
Б) p=
В) Р=mg
Проверить ответы. Поменяйтесь листами. Взаимопроверка.
получаете по 1 баллу).
1
Б
2
А
3
А
4
А
5
Б
(За каждый правильный ответ вы
6
В
7
В
8
В
Итак:
Какое утверждение называют законом Паскаля?
По какой формуле мы вычисляем вес тела?
В конце каждого урока ученики получают оценки. Сегодня на уроке вы сами себя оцените. Перед
вами оценочный лист.
Тест
Практическая
работа
Установи
соответствие
2б
2б
Логическое
задание.
Кроссворд
Итог
5 б
20 б
3б
8 б
17 - 20 б оценка «5», 12-16 б оценка «4», 7 б – 11 б оценка «3»
Оценка за урок ________
По окончании каждого этапа вы будете сами вносить баллы, а в конце урока по количеству
баллов вы поставите себе оценку.
Не забывайте в оценочный лист вносить баллы.
IV. Изучение нового материала. 10мин
Учитель: Мы знаем, что на воздух, как и на всякое тело, находящиеся на Земле, действует сила
тяжести, и, следовательно, воздух обладает весом. Ребята, вытяните руки вперед ладонями вверх.
Что вы чувствуете? Вам тяжело? А ведь на ваши ладони давит воздух, причем, масса этого
воздуха равна массе КАМАЗа, груженого кирпичом. То есть около 10 тонн!
- Почему же мы не ощущаем этого веса? Как доказать, что воздух имеет вес? Можно ли измерить
массу воздуха? Как это сделать?
Вот этому я попробую научить вас на сегодняшнем уроке.
Тема сегодняшнего урока ---? «Вес воздуха. Атмосферное давление».
« Атмосфера оживляет Землю. Океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человек – всё
живет в атмосфере и благодаря ей. Земля плавает в воздушном океане; его волны омывают как
вершины гор, так и их подножия; а мы живём на дне этого океана, со всех сторон им охваченные,
насквозь им проникнутые…
Камилл Фламмарион
( французский астроном XIX века)
(Если позволяет оборудование проводят реальный опыт иначе можно воспользоваться ЦОР)
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5251-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_9.swf
Учитель: Проведем виртуальный опыт. Определим вес воздуха
(Интерактивная анимация, демонстрирующая опыт по определению веса воздуха с помощью
весов )
Возьмем стеклянный шар и откачаем из него воздух, а затем взвесим на весах. Чему равна масса
шара?
Учитель: А теперь откроем кран и запустим в шар воздух. Что произошло?
Ученики: Весы вышли из равновесия, потому что воздух имеет массу.
Учитель: Уравновесим весы, добавив гирьки. А теперь чему равна масса шара? А масса воздуха?
Учитель: Какой мы можем сделать вывод.
Ученики: Воздух имеет вес.
Опытами установлено, что при температуре 0˚С и нормальном атмосферном давлении масса
воздуха объёмом 1 м3 равна 1,29 кг. Вычислите вес этого воздуха.
P = gm,
P = 9,8 H/кг × 1,29 кг ≈ 13 Н
На уроках географии вы изучали понятие атмосфера.
Что такое атмосфера? Воздушную оболочку, окружающую Землю, называют атмосферой (от
греч. атмос — пар, воздух и сфера — шар).
Атмосфера, как показали наблюдения за полетом искусственных спутников Земли,
простирается на высоту нескольких тысяч километров.
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, как обычно говорят, испытывают атмосферное давление.
V. Закрепление изученного материала. ( 2мин) (2б)
Практическая работа.
Определите вес воздуха в классе.
Длина 10м, ширина 6м, высота 3м.
P = 13 H × 180м3 = 2340 Н
VI. Релаксация.1мин
Учитель: Устали? Давайте сделаем дыхательные упражнения. Правильное дыхание способствует
улучшению мыслительного процесса. Положите руки на диафрагму и сделайте 3-4 глубоких
вдохов и выдохов.
Учитель: Задумывались ли вы над тем, как мы дышим?
При вдохе диафрагма увеличивает объем легких. Давление воздуха в легких становится меньше
атмосферного. Атмосферный воздух проникает в легкие.
При выдохе диафрагма сжимает легкие, объем легких уменьшается. Поэтому давление воздуха в
легких становится больше, чем атмосферное. Воздух выходит наружу.
Выступление ученика. 2мин
Атмосфера имеет большое значение для человека. Для нормальной жизни человеку,
прежде всего, нужен воздух. Без еды человек может прожить до пяти дней, без воздуха не более
пяти минут. В сутки человек в среднем потребляет около килограмма пищи, до двух с половиной
литров воды и кислород из двадцати килограммов воздуха. Но потребляемый воздух должен
отвечать определённым требованиям, иначе он вызовет хронические заболевания. В результате
промышленных выбросов воздух многих городов загрязнен настолько, что днем почти не видно
солнца. Промышленная пыль представляет собой один из основных видов загрязнения атмосферы.
Вред, причиняемый пылью и золой, является глобальным. Пыль засоряет слизистые оболочки
дыхательных органов и глаз, раздражает кожные покровы человека, является переносчиком
бактерий и вирусов, снижает освещенность улиц, заводских зданий, жилищ, вызывая перерасход
электроэнергии. Атмосферный воздух - это источник дыхания человека, животных и
растительности, а также средой, в которую выбрасываются отходы жизнедеятельности человека,
животных и растений. Важную роль во всех природных процессах играет атмосфера. Она служит
надежной защитой от вредных космических излучений, определяет климат данной местности и
планеты в целом. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов
окружающей среды. Беречь его, сохранять в чистоте - значит сохранять жизнь на Земле.
VII. Демонстрация опыта с последующим объяснением. 5мин
Учитель: Теоретически мы доказали существование атмосферного давления, а теперь убедимся
на практике.
Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми
мы встречаемся в жизни. Рассмотрим некоторые из них.
Опыт с бутылкой. (Демонстрация видеоролика)
Очень долгое время люди не могли дать объяснения, потому что не знали об атмосферном
давлении. И придерживались мнения величайшего ученого древности Аристотеля: «Природа
боится пустоты». И только в 17 веке удалось дать научное обоснование этому и многим другим
явлениям.
Стакан с водой закрываем бумагой, стакан переворачиваем. Бумага удерживает воду в стакане.
Учитель: На воду в стакане действует сила тяжести. Почему же листочек удерживает воду?
Оказывается вода немного прогибает бумагу, давление воздуха над водой меньше атмосферного
давления, которое прижимает бумагу к стакану. (Учащиеся дают ответ)
VIII. Задания для самоконтроля
1.Соответствие 2мин (2б)
Каждому номеру вопроса сопоставьте букву с правильным ответом. Заполните таблицу.
1) Что представляет собой атмосфера Земли?
2) Как создаётся атмосферное давление?
3) Опишите опыт, подтверждающий существование атмосферного давления.
Ответы:
а) Верхние слои воздуха давят на нижние слои, создавая у поверхности Земли атмосферное
давление.
б) В сосуд с водой опустили стеклянную трубку с поршнем. При поднятии поршня в стеклянной
трубке, за ним поднимается вода.в) Атмосфера представляет собой воздушную оболочку,
окружающую Землю..
1
2
3
Ставим баллы
1. Логическое задание. (3мин) (3б)
Карточки с терминами. Необходимо найти лишнее слово.
1.Физические величины. Объем, масса, плотность, сила, скорость, вес, газ, длина, давление.
2.Физические приборы и механизмы. Весы, динамометр, термометр, спидометр, жидкость,
мензурка, линейка
3.Физические явления. Молния, инерция, радуга, падение тел, тяготение, движение, плотность,
нагревание, трение
Проверка:1) газ; 2) жидкость; 3) плотность . Проставляем баллы.
2. Кроссворд. ( 5мин). Работа в парах (5б) Кроссворд
1.
2.
3.
4.
5.
Ученый, установивший зависимость силы упругости от деформации.
Физическое явление в виде осадков.
Воздушная оболочка Земли.
Прибор для измерения времени.
Частица, из которых состоит молекула.
1
2
3
4
5
В выделенном столбце – слово “удача”. Я желаю вам удачи!
IX. Домашнее задание. (1 мин)
– § 40, ответить на вопросы;
– задание №10 стр.98 (1) по учебнику А.В. Перышкина “Физика-7” (М.: Дрофа, 2006). подготовить
1 занимательный опыт на использование атмосферного давления.
X. Итог урока. (3мин) Урок показал не только ваши знания, но и то, как вы умеете применять их
на практике. Что вы умеете мыслить, доказывать свои суждения с помощью фактов и аргументов,
что вы очень любознательны и активны. Вы справились с заданиями, и у вас все получилось.
Подсчитать баллы. Выставление оценок за урок.
Xl. Рефлексия.(1 мин.)
1. сегодня я узнал…
2. было интересно…
3. было трудно…
4. я выполнял задания…
5. я понял, что…
6. теперь я могу…
7. я почувствовал, что…
8. я приобрел…
9. я научился…
10. у меня получилось …
11. я смог…
12. я попробую…
13. меня удивило…
14. урок дал мне для жизни…
15. мне захотелось…
Анкета самоанализа
На уроке я работал
активно / пассивно
Своей работой на уроке я
доволен / не доволен
Урок для меня показался
коротким / длинным
За урок я
не устал / устал
Мое настроение
стало лучше / стало хуже
Материал урока мне был
понятен / не понятен, полезен / бесполезен
Домашнее задание
легким / трудным
Пещеры «дышат». Это происходит, когда атмосферное давление изменяется, и воздух внутри них выходит через
трещины
наружу
или,
при
повышенном
наружном
давлении,
просачивается
внутрь.
Read more: http://www.bugaga.ru/interesting/1146723666-interesnye-fakty.html#ixzz2LmDVK6QE
Лишившись атмосферы Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна, где попеременно
царят то испепеляющий зной, то ледянящий холод - + 130 С днем и - 150 С ночью.
Если бы атмосфера Земли не вращалась вместе с Землей вокруг ее оси, то на поверхности Земли
возникли бы сильнейшие ураганы.
ЧТО ПРОИЗОШЛО БЫ НА ЗЕМЛЕ,
если бы воздушная атмосфера вдруг исчезла?
- на Земле установилась бы температура приблизительно -170 °С, замерзли бы все водные
пространства, а суша покрылась бы ледяной корой.
- наступила бы полная тишина, так как звук в пустоте не распространяется; небо стало бы черным,
поскольку окраска небесного свода зависит от воздуха; не стало бы сумерек, зорь, белых ночей.
- прекратилось бы мерцание звезд, а сами звезды были бы видны не только ночью, но и днем (днем мы их
не видим из-за рассеивания частичками воздуха солнечного света).
- погибли бы животные и растения.
КАК МЫ ДЫШИМ ?
За счет мышечного усилия мы увеличиваем объем грудной клетки, при этом давление воздуха внутри
легких уменьшается. Далее атмосферное давление «вталкивает» в легкие порцию воздуха. При
выдыхании происходит обратное явление.
КАК МЫ ПЬЕМ ?
Втягивание ртом жидкости вызывает расширение грудной клетки и разрежение воздуха как в легких, так
и во рту. Повышенное по сравнению с внутренним наружное атмосферное давление «вгоняет» туда часть
жидкости. Так организм человека использует атмосферное давление.
КОМУ ЛЕГЧЕ ХОДИТЬ ПО ГРЯЗИ ?
Лошади, имеющей сплошное копыто, очень трудно вытащить ногу из глубокой грязи. Под ногой, когда
она ее поднимает, образуется разреженное пространство и атмосферное давление препятствует
вытаскиванию ноги. В этом случае нога работает как поршень в цилиндре.
Внешнее, огромное по сравнению с возникшим, атмосферное давление не дает поднять ногу. При этом
сила давления на ногу может достигать 1000 Н.
Намного легче передвигаться по такой грязи жвачным животным, у которых копыта состоят из
нескольких частей и при вытаскивании ноги из грязи сжимаются, пропуская воздух в образовавшееся
углубление.
На среднего по размерам человека со стороны атмосферного давления действует сила давления около
150 000Н. Но мы справляемся с такой нагрузкой, т.к. внешнее атмосферное давление уравновешивается
давлением жидкости внутри нашего организма.









Атмосфера земного шара весит 5 300 000 000 000 000 тонн. Если бы, например, потребовалось
перевезти груз, равный весу земной атмосферы, из Москвы в Ленинград и если бы каждый поезд
имел 100 вагонов и проходил весь путь за 10 часов, то надо затратить на перевозку этого груза
почти 4 млрд. лет.
Земля и воздух неотделимы. Если бы земная атмосфера не перемещалась вместе с Землей, то
многие путешествия было бы весьма просто совершить. Достаточно было бы подняться над земной
поверхностью на воздушном шаре и опуститься тогда, когда нужный участок Земли будет под
воздушным шаром.
На Северном полюсе теплее, чем на Южном. Северный полюс находится на уровне моря, Южный на высоте свыше 3 километров от уровня моря. Северный полюс окружен со всех сторон
материками, которые летом дают немало тепла; к Северному полюсу подходит ветвь теплого
течения Гольфстрим; Северный полюс освещается солнцем почти на наделю дольше, чем Южный.
В пустыне Атакама на Тихоокеанском побережье Америки ежегодно выпадает не более 8
миллиметров осадков; из-за сухости трупы павших животных там высыхают и лет по тридцать не
сгнивают.
Преодолевая силу тяжести, мощная тепловая "машина", приводимая в движение энергией Солнца,
ежегодно поднимает с поверхности всего земного шара в атмосферу 511 тысяч кубических
километров воды. 411 тысяч кубических километров поднимается с одной только поверхности
океана.
Гроза в Египте бывает всего один раз в 200 лет.
Молнии приносят пользу. В своем "молниеносном" полете они успевают выхватить из воздуха
миллионы тонн азота, "связать" его и направить в землю. Это бесплатное удобрение обогащает
почву, на которой растут злаки.
Флюгер, как предполагают, - один из наиболее древних метеорологических приборов. Еще около
двух тысяч лет назад идея устройства "ветроуказателя" была занесена с Востока в Европу, В
древней Японии и Китае флюгер имел, вид дракона. В средневековых европейских Городах стало
обычаем украшать шпили высоких зданий флюгером, изображающим петуха. Приборы эти
получили название "петухов погоды", так как за переменой ветра часто следовала перемена
погоды.
Старинной кладки колодец, "предсказывающий" погоду, имеется на плато Устюрт, в Казахстане.
Перед дождем, туманом или снегопадом он втягивает в себя воздух, а в погожий, сухой солнечный
день, наоборот, выталкивает его наружу. Если в этот момент кинуть в колодец шапку, она, не
достигнув воды, вылетит обратно. Колодец-феномен, выложенный долбленными известковыми
плитами, служит гурьевским чабанам природным барометром. Он исправно оповещает их о
приближающемся ненастье.
Download