Практикум по решению задач. Атмосферное давление

Цели урока:

Научиться определять атмосферное давление на различных высотах;

Научиться определять силу, с которой атмосферное давление давит на поверхности тел;

Научиться объяснять наблюдаемые явления на основе знаний об атмосферном давлении.

Задачи урока:

Образовательная: вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс; формирование навыков по исследовательской деятельности.

Воспитательная: воспитание внимательного, доброжелательного отношения к ответам одноклассников; воспитание личной ответственности за выполнение коллективной работы

Развивающая: развитие умений и способностей учащихся работать самостоятельно; расширение кругозора, повышение эрудиции, развитие интереса к экспериментальной физике.

Тип урока:  урок  совершенствования знаний и умений.

Формы организации работы на уроке: фронтальная форма познавательной деятельности учащихся, групповая работа.

Организационный этап.

Формирование пяти команд (красный, зеленый, оранжевый, желтый и синий секторы)

Выбор капитанов команд

Знакомство с правилами игры.

Активизация знаний - разминка.

Учитель читает утверждения. Ученик должен либо согласиться, ответив “да”, либо не согласится, ответив “нет”.

Атмосфера – базовая оболочка, окружающая Землю. (Да)

Плотность атмосферы остаётся неизменной на всей высоте. (Нет)

Прибор для измерения атмосферного давления называется барометр. (Да)

На Луне тоже существует атмосфера. (Нет)

С увеличением высоты атмосферное давление уменьшается. (Да)

Зарабатываем бонусы!

Скольким паскалям равно давление ртутного столба высотой 1 мм? (1мм.рт.ст.=133 Па).

По какой закономерности уменьшается давление с высотой? (каждые 12 метров – на 1 мм.рт.ст. или 133 Па).

Основной этап урока.

Каждая команда согласно жеребьевки выбирает один из четырех вопросов своего сектора (Приложение). После обсуждения один из членов команды дает ответ. После ответа остальные команды выставляют оценку отвечающей команде. По результатам игры определяется команда – победитель.

Методические рекомендации к экспериментальным заданиям

Красный сектор (№4). Можно ли носить воду в решете?

Возьмите пластиковую бутылку и сделайте при помощи раскаленной иглы в дне несколько отверстий. В результате дно выглядит как решето. Налейте в бутылку воды и закройте бутылку пробкой. В результате вода перестает выливаться из бутылки. Когда пробка не закручена, атмосфера выдавливает воду из бутылки. Если пробку закрутить на воду действует только давление воздуха в бутылке, а его давление мало и вода не выливается.

Синий сектор (№2). Можно ли удержать воду, перевернув стакан вверх дном?

Наполните обыкновенный стакан до краёв водой. Накройте его листком бумаги. Плотно прикрыв его рукой, переверните бумагой вниз. Осторожно убирайте руку, держа стакан за дно. Вода не выливается. 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.

Желтый сектор (№3). Яйцо в бутылке!...…В бутылке?

Взяв бутылку, диаметр горлышка которой немного меньше яйца, показать, что яйцо не падает в бутылку. Затем поджечь лист бумаги, бросить в бутылку и быстро закрыть яйцом. Огонь погаснет, а яйцо провалится в бутылку.

Зеленый сектор (№1). Можно ли вытащить монетку из воды не намочив руки?

Положите на плоскую тарелку монету и налейте немного воды. Монета очутится под водой. Возьмите тонкий стакан, ополосните его кипятком и опрокиньте на тарелку рядом с  монетой.  Воздух в стакане начнет остывать, холодный воздух занимает меньший объем, чем горячий. Стакан, словно медицинская кровососная банка, начнет всасывать воду, и вскоре вся она соберется под ним.

Оранжевый сектор (№3)

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.

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.

Подведение итогов урока.