Получите свидетельство
Вход
Атмосферное давление
урок изучения нового материала
по физике в 7 классе
с использованием проектной деятельности
учитель физики
МКОУ СШ №1
г. Приволжска
Романова Юлия Евгеньевна
( слайд № 1)
Цель: Создать условия для развития способностей учащихся к исследованию, для формирования умений проводить наблюдения, выполнять экспериментальные задания, для самостоятельного выявления закономерностей физических явлений, для убеждения в справедливости законов, полученных теоретически.
Задачи:
Образовательные: вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс; формирование навыков по исследовательской деятельности.
Воспитательные: воспитание внимательного доброжелательного отношения к ответам одноклассников, воспитание личной ответственности за выполнение коллективной работы.
Развивающие: расширение кругозора; развитие умений и способностей учащихся работать самостоятельно.
Оснащение урока:
. ПК с программой Power Point 2003, мультимедийный проектор;
. презентация « Атмосферное давление»;
. оборудование: стакан(4), груз, лист бумаги, свеча, газета, две банки, игла, салфетка, кусок оконного стекла, тарелка, монетка, электрический чайник.
ХОД УРОКА.
1.Организационный момент.
2.Изучение нового материала.
Живёт всегда природа по своим законам
Мы изучаем их стремясь понять
И очень важно знать и понимать основы,
Чтоб эти знания в жизни применять.
Без физики не полетели б люди в космос
Не укротили б атом никогда.
Хотим мы знать, что значат в мире нашем
Солнце, воздух, чем дышим мы, и вода.
А человек явление самой природы-
Всегда стремился к ней
Она его душа.
Энергия везде, энергия свободы
И до чего ж природа хороша.
2а Введение понятия – АТМОСФЕРА,
Ребята мы в этом году начали изучать с вами неживую природу с помощью интересной, но далеко не лёгкой науки- физики.
За это время мы познакомились с рядом физических явлений, наблюдая и экспериментируя.
Природа уже приоткрыла нам занавес своей тайны.
Изучая строение солнечной системы по теории Коперника, мы выяснили, что планета Земля имеет атмосферу – газовую оболочку.
Атмосфера оживляет землю.
Океаны, моря, ручьи, леса, растения, животные, человек-
Всё живёт 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…
Так писал об атмосфере французский астроном 19века Камилл Фламмарион.
Что же представляет собой этот воздушный океан, на дне которого мы живём (слайд № 2). .
По своему строению атмосфера напоминает многоэтажный дом, в котором 5 этажей (слайд №2).
Тропосфера - простирается до 16 км, температура здесь с высотой уменьшается. Здесь сосредоточено 4/5 всей массы атмосферы. В ней образуются облака, дождь, снег, град, ветер.
Стратосфера – простирается до 50 км. Здесь царство стужи с температурой до -40С. По массе составляет 1/5 часть атмосферы. Тут иногда появляются перламутровые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда и капель переохлаждённой воды. Небо стратосферы чёрного или тёмно-фиолетового цвета.
Мезосфера – простирается до 80 км. Воздух здесь сильно разряжен. В этом слое – газ озон, который защищает всё живое на Земле от вредного действия ультрафиолетовых лучей Солнца. Здесь образуются серебристые облака, которые видны только в сумерках.
Тропосфера – простирается до 150 км. Здесь жара: 1000-2000С. Воздух очень сильно разряжен. Здесь наблюдается северное сияние.
Экзосфера – простирается до 500-600 км. Это внешняя оболочка атмосферы. Её называют «слоем рассеяния», потому что молекулы воздуха здесь, двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство.
Атмосфера простирается на тысячу и более километров в высоту. Резкой границы не имеет. Верхние слои разряжены и постепенно переходят в пустое межпланетное пространство. С высотой плотность воздуха уменьшается. На H=5.5 км над уровнем моря плотность воздуха в 2 раза меньше, чем у поверхности земли. На H=11 км в 4 раза меньше и т.д. Чем выше, тем воздух разреженнее.
Что же такое воздух?
200 лет назад воздух считался элементарным веществом и до середины 18 века представления учёных о составе воздуха оставались не более как догадками
( слайд № 3).
Учёные многих стран занимались этой проблемой: Роберт Бойль, Ломоносов М.В., Джозеф Присли, Антуан Лавуазье, Уильям Рамзай…(слайд №4).
В современных представлениях воздух-это смесь газов: азот 78%, кислород-21%, инертные газы-0,94%, углекислый газ-0,03%. Остальных газов в воздухе мало. 0,03% составляют водород, неон, гелий, криптон, радон, ксенон (слайд № 5). Такой состав воздуха соответствует нижнему слою атмосферы (тропосфере).
2б Введение понятия – АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ.
Атмосфера удерживается силой тяжести. Если бы земля не притягивала воздух, то он беспредельно расширялся бы и, в конце концов, рассеялся бы в окружающем землю пространстве. Под действием силы тяжести верхние слои воздуха давят на нижние. Поэтому слой воздуха у Земли оказывается наиболее сжатым и наиболее плотным. Это давление, как и в жидкостях, передаётся по всем направлениям и действует на все тела, на всю поверхность Земли. Такое воздействие на Землю и на различные физические тела называется АТМОСФЕРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ (слайд № 6).
Каково же численное значение атмосферного давления на поверхности Земли? Как его определить? На эти вопросы ответил итальянский физик и математик Э Торричелли
(слайд № 7). Его опыт заключается в следующем: в стеклянную трубку длиной около 1 м, запаянную с одного конца, наливают ртуть. Затем открытый конец трубки зажимают пальцем , этот конец опускают в чашку с ртутью; палец отпускают, при этом часть ртути из трубки выливается в чашку. Столбик ртути в трубке понизится до определённой высоты над уровнем ртути в чашке. Измерив высоту ртутного столбика, можно обнаружить, что он примерно равен 760 мм (слайд №8).
Это явление можно объяснить на основе того, что сказано выше об атмосферном давлении. На поверхность ртути в чашке действует атмосферное давление. В трубке (на уровне поверхности ртути в чашке) давление тоже равно атмосферному давлению. На этом же уровне давление жидкости определяется высотой столба ртути в трубке, так как в верхней части трубки после опускания ртутного столба осталось безвоздушное пространство. Таким образом, измерив высоту ртутного столба, можно определить численное значение атмосферного давления. На уровне моря численное значение атмосферного давления равно давлению столба ртути высотой 760 мм. Такое давление называется НОРМАЛЬНЫМ атмосферным (слайд № 9).
2в Приборы для измерения атмосферного давления.
К трубке с ртутью прикрепим шкалу, и мы получим прибор для измерения атмосферного давления - ртутный барометр (слайд №8).
Жидкостным барометром неудобно измерять атмосферное давление. На практике для этих целей часто пользуются металлическим барометром – анероидом (слайд №10).
Внимание вопрос (слайд №11):
…И горы встают перед ним на пути,
И он по горам начинает ползти,
А горы всё выше, а горы всё круче,
А горы уходят под самые тучи.
«О, если я не дойду, если в пути пропаду,
Что станет с ними, с больными
С моими зверями лесными».
В чём причина того, что Айболит боится не дойти до больных зверей?
С высотой атмосферное давление уменьшается, так как уменьшается не только высота столба воздуха, но и плотность воздуха. Воздух разрежен и молекулы редко сталкиваются, поэтому скорость их движения уменьшается, и температура воздуха понижается. При подъёме на каждые 12м давление уменьшается на 1 мм рт ст (слайд № 12).
Чтобы наглядно продемонстрировать действие атмосферного давления, в 1654г бургомистр г. Магдебурга Отто фон Герике провёл знаменитый опыт с металлическими полушариями, одно из которых было с трубкой для откачивания воздуха (слайд № 13). Их сложили вместе, между ними поместили кожаное кольцо, пропитанное расплавленным воском. С помощью насоса откачали воздух из полости, образовавшейся между полушариями. На каждом из полушарий имелось прочное железное кольцо. Две восьмёрки лошадей, впряжённые в эти кольца, потянули в разные стороны, пытаясь разъединить полушария, но это им не удалось. Когда внутрь полушария впустили воздух, они распались без внешнего усилия.
Объяснение.
Чем больше воздуха выкачивали из полового шара, тем сильнее сжимались снаружи полушария атмосферным давлением, так как давление воздуха уменьшалось, а атмосферное давление оставалось постоянным.
3.Погружение в проект.
Эксперименты, которые мы с вами рассмотрели, очень трудно проделать: ртуть – ядовита, лошадей нет. Поэтому, чтобы наглядно продемонстрировать наличие атмосферного давления, я предлагаю каждой группе выполнить мини-проект. Для этого необходимо:
1.выбрать эксперимент
2.подобрать необходимое оборудование
3.изготовить пояснительный рисунок
4.показать эксперимент
5.объяснить его (слайд № 14).
4.Организация деятельности
Учащиеся разбиваются на группы, распределяют роли в группе, выбирают эксперимент (приложение №1), который будут выполнять, показывать и объяснять.
5.Осуществление деятельности.
Ребята самостоятельно работают в группах: выбирают нужные приборы, выполняют эксперимент, делают выводы.
ОПЫТ 1.
Стакан налить до половины водой, положить в него какой-нибудь груз (например, стирку, скрепку и т.п.), закрыть листом бумаги и, придерживая рукой, перевернуть. Несмотря на то, что изнутри на бумагу давят воздух, вода и груз, она не обрывается (слайд № 15).
Объяснение: сила давления воды направлена вниз, а её уравновешивает сила атмосферного давления, направленная вверх.
ОПЫТ 2.
Возьмите два стеклянных стакана или две банки, огарок свечи, немного газетной бумаги и ножницы. Поставьте зажженный огарок в один из стаканов. Вырежьте из нескольких слоев газетной бумаги круг диаметром немного большим, чем внешний край стакана. Затем вырежьте середину круга таким образом, чтобы большая часть отверстия стакана оставалась открытой. Смочите бумагу водой, полученную эластичную прокладку положите на верхний край первого стакана. Осторожно поставьте на прокладку перевернутый второй стакан и прижмите его к бумаге так, чтобы внутреннее пространство обеих стаканов оказалось изолированным от внешнего воздуха. Свеча вскоре потухнет. Теперь взявшись рукой за верхний стакан, поднимите его. Нижний стакан как бы прилип к верхнему стакану и поднялся вместе с ним (слайд № 16).
Объяснение: огонь нагрел воздух, содержащийся в нижнем стакане. Нагретый воздух расширяется и становится легче, поэтому часть его вышла из стакана. Когда медленно приближали к первому стакану второй, часть содержащегося 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 газы остыли, там возникло разряженное пространство, а воздушное давление снаружи осталось неизменным, поэтому оно плотно придавало стаканы один к другому, и когда мы подняли верхний из них, то и нижний поднялся вместе с ним.
ОПЫТ 3.
Возьмите две одинаковые банки. Ополосните одну горячей, а другую холодной водой и сразу наденьте на них пластмассовые крышки, через несколько минут попробуйте их снять(слайд№17).
Объяснение: банка от горячей воды нагрелась, часть воздуха из неё вышла.
После закрытия банки крышкой, банка остыла, и внутри неё давление оказалось меньше, чем атмосферное. Поэтому очень трудно с этой банки снять крышку.
ОПЫТ 4.
Чайный стакан наполнить до половины водой и закрыть куском пористой бумаги (это может быть: салфетка, туалетная бумага, газета) а сверху еще куском оконного стекла. Придерживая стекло рукой, перевернуть стакан вверх дном, а затем возвратить в прежнее положение. Удерживая стекло рукой, убедитесь, что стакан прочно прилип к нему и не падает (слайд № 18).
Объяснение: сила давления воды в стакане меньше, чем атмосферное давление.
Положить на плоскую тарелку монету и налить немного воды. Монета очутиться под водой. Как же взять монету рукой, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки?
Взять тонкий стакан, ополоснуть его кипятком и опрокинуть стакан рядом с монетой. Вода начнёт всасываться в стакан (слайд №19).
Объяснение: воздух в стакане начнёт остывать и будет занимать меньше места, чем горячий. Стакан начнёт всасывать воду, и вскоре вся она соберётся под ним. Монета вскоре высохнет.
6.Презентация.
Ученики демонстрируют свои эксперименты, их объясняют, рефлексируют и оценивают свою деятельность и работу других групп. Результаты работы всех групп заносятся в оценочный лист (приложение№2) и обсуждаются (слайд №20).
7. Итог урока и домашнее задание.
С какими новыми понятиями мы познакомились сегодня на уроке?
Что называется атмосферой Земли, атмосферным давлением?
Цель этого урока достигнута. Введя понятие атмосферного давления, мы экспериментально доказали его существование.
Задание на дом:
1.Мини-проект: 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. А еще говорят, что воду нельзя носить в решете (объясните).
2.параграф 5.8 (слайд №21).
Приложение №2.
| Номер группы | Подбор оборудо вания | Поясни тельный рисунок | Выполнение экспери мента | Объяснение экспери мента | Оценка эксперта | Итого вый бал |
| 1 |
|
|
|
|
|
|
| 2 |
|
|
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
|
|
| 4 |
|
|
|
|
|
|
| 5 |
|
|
|
|
|
|
Приложение №1.
ОПЫТ 1.
Стакан налить до половины водой, положить в него какой-нибудь груз (например, стирку, скрепку и т.п.), закрыть листом бумаги и, придерживая рукой, перевернуть. Несмотря на то, что изнутри на бумагу давят воздух, вода и груз, она не обрывается.
ОПЫТ 2.
Возьмите два стеклянных стакана или две банки, огарок свечи, немного газетной бумаги и ножницы. Поставьте зажженный огарок в один из стаканов. Вырежьте из нескольких слоев газетной бумаги круг диаметром немного большим, чем внешний край стакана. Затем вырежьте середину круга таким образом, чтобы большая часть отверстия стакана оставалась открытой. Смочите бумагу водой, полученную эластичную прокладку положите на верхний край первого стакана. Осторожно поставьте на прокладку перевернутый второй стакан и прижмите его к бумаге так, чтобы внутреннее пространство обеих стаканов оказалось изолированным от внешнего воздуха. Свеча вскоре потухнет. Теперь взявшись рукой за верхний стакан, поднимите его. Нижний стакан как бы прилип к верхнему стакану и поднялся вместе с ним.
ОПЫТ 3.
Возьмите две одинаковые банки. Ополосните одну горячей, а другую холодной водой и сразу наденьте на них пластмассовые крышки и через несколько минут попробуйте их снять.
ОПЫТ 4.
Чайный стакан наполнить до половины водой и закрыть куском пористой бумаги (это может быть: салфетка, туалетная бумага, газета) а сверху еще куском оконного стекла. Придерживая стекло рукой, перевернуть стакан вверх дном, а затем возвратить в прежнее положение. Удерживая стекло рукой, убедитесь, что стакан прочно прилип к нему и не падает.
ОПЫТ 5.
Положить на плоскую тарелку монету и налить немного воды. Монета очутиться под водой. Как же взять монету рукой, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки?
Взять тонкий стакан, ополоснуть его кипятком и опрокинуть стакан рядом с монетой. Вода начнёт всасываться в стакан.
Атмосферное давление (12.38 MB)
0
1179
237
Нравится
0
