Атмосферное давление

Урок-исследование: "Атмосфера Земли. Атмосферное давление". 7-й класс

Цели 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.

Оборудование: стакан с водой, лист бумаги, пакет сока с трубочкой, огарок свечи, тарелка.

Программное обеспечение: ЦОРы могут открываться при помощи программ Macromedia Flash MX не ниже 08, Internet Explorer.

Ход урока:

1. Целеполагание и мотивация.

Учитель:

-Уважаемые коллеги! Нет, нет, я не оговорилась. Сегодня вы не учащиеся 7 класса, а мои коллеги - физики-экспериментаторы, исследователи атмосферного давления.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ К УРОКУ слайды 1,2,3,4,5.

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?

Учитель: Объясняя этот явление, мы приоткрываем тайну удивительного и важного физического явления, которое является темой нашего урока-исследования.

Без сомнения все наши знания начинаются с опыта.

И Кант(нем. философ,1724-1804гг.)

Тема урока: Вес воздуха. Атмосферное давление.

Цель урока: Рассмотреть строение атмосферы Земли, убедиться в существовании атмосферного давления и научится использовать полученные знания для решения физических задач.

Учитель: Какие термины нам понадобятся сегодня на уроке?

Ученики:

Вес – сила с которой тело давит на опору из-за притяжения к Земле.

Давление – величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади;

Давление жидкости пропорционально высоте столба этой жидкости.

Атмосфера – газовая оболочка Земли.

2. Изучение нового материала.

Вес воздуха:

ПРЕЗЕНТАЦИИ К УРОКУ слайды 6. ЦОР «ВЕС ВОЗДУХА» кадр 2,3,4,5

1. Как доказать, что воздух имеет вес? Можно ли измерить массу воздуха в стеклянном шаре? Как это сделать?

Ученики: Необходимо взвесить шар.

Учитель: Проведем виртуальный опыт. (ЦОР «Вес воздуха» кадр 2,3).

Возьмем стеклянный шар и откачаем из него воздух, а затем взвесим на весах. Массу будем измерять в условных единицах массы. Чему равна масса шара?

Ученики: 3 условных единицы массы.

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?

Ученики: Весы Масса шара с воздухом 5 единиц, а масса воздуха – 2 единицы.

Учитель: То есть мы доказали, что воздух имеет вес.

2) Каково строение атмосферы?

ЦОР «ВЕС ВОЗДУХА» кадр 5

ПРЕЗЕНТАЦИИ К УРОКУ, слайды 7,8,9

По своему строению атмосфера напоминает многоэтажный дом, в котором пять этажей.

Учитель: Как называется каждый этаж?

Ученики читают название каждого слоя атмосферы.

Учитель: Наша Земля окутана воздушным одеялом, которое простирается вверх на несколько тысяч километров. 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 молекулы не улетают в мировое пространство?

Ученики: Как все тела, молекулы газов, входящих в состав воздушной оболочки Земли, притягиваются к Земле.

Учитель: А почему атмосфера “не оседает” на поверхность Земли?

Ученики: Молекулы газов, составляющих атмосферу, движутся непрерывно и беспорядочно.

Учитель: Чтобы покинуть Землю, они должны обладать скоростью не меньше 11,2 км/с, это вторая космическая скорость. Большинство молекул имеют скорость меньше 11,2 км/с.

3) Что такое атмосферное давление?

Ученики:

Атмосферное давление – давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся на ней предметы.

Учитель: На территории Северного Кавказа находится самая высокая гора в Европе. Это Эльбрус. Каждый год сотни альпинистов совершают восхождение на эту гору. Высота этой вершины 5642 километров. За день мы обычно проходим гораздо больший путь. Почему же «прогулки» альпинистов мы считаем, чуть ли не подвигом?

Ученики: С высотой атмосферное давление уменьшается, так как уменьшается не только высота столба воздуха, но и плотность воздуха. То есть уменьшается и объем кислорода, без которого человеку трудно дышать. Поэтому альпинисты при восхождении надевают кислородные маски.

Учитель: Но мы на себе давление воздуха не ощущаем, существует ли атмосферное давление?

Убедимся в существовании атмосферного давления.

Проведем опыт. Стакан с водой закрываем бумагой, стакан переворачиваем, учебник убираем. 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.

Учитель: Проведем опыт. Ученик пьет сок через трубочку. А теперь объясните, почему мы можем пить сок через трубочку?

Ученики: При выдохе давление в легких меньше атмосферного. Сок из пакета поднимается вверх по трубочке, а пачка сока деформируется под действием атмосферного давления.

Физкультминутка:

Учитель: Устали? Давайте сделаем дыхательные упражнения. Индийские йоги считают, что правильное дыхание способствует улучшению мыслительного процесса. Положите руки на диафрагму и сделайте несколько 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.

Проведем еще один опыт: в тарелку нальем воду. Можно ли перелить воду в банку, не наклоняя тарелку?

Зажжем свечу и поставим ее в тарелку с водой. Через некоторое время свеча потухнет, так как ей мало кислорода и вода поднимется вверх.

Почему это произошло?

Ученики: Давление воздуха в банке уменьшается, атмосферное давление вдавливает воду в банку.

4) А как же измерить атмосферное давление?

ЦОР «Атмосферное давление» кадры 5,6,7,8

ПРЕЗЕНТАЦИИ К УРОКУ, слайды 10,11,12

Учитель: Для измерения атмосферного давления итальянский физик Эванжелиста Торричелли в 1643 году предложил следующий способ. Он взял стеклянную трубку длиной 1 метр, запаянную с одной стороны. Трубку до краев налил ртутью и закрыл пробкой. Трубку опустил в чашку с ртутью и вытащил пробку. Часть ртути вылилась под действием силы тяжести, а часть осталась. Высота ртути над чашкой равна 76 см или 760 мм. С этих пор давление измеряют в миллиметрах ртутного столба.

Почему ртуть вылилась?

Ученики: На ртуть действует сила тяжести.

Учитель: Почему не вылилась вся ртуть из трубки?

Ученики: Давление столба ртути в трубке уравновешивается атмосферным давлением.

Учитель: Если атмосферное давление увеличивается, ртуть поднимается вверх, если уменьшается, опускается вниз.

Учитель: Барометр - прибор для измерения атмосферного давления.

Давление 1 мм. рт. ст. = 133,3 Па.

Ученики записывают информацию в тетрадь.

Учитель: И так в начале урока мы сказали, что на наши вытянутые ладоши давит воздух с силой, равной весу груженого КАМАЗа. Почему мы выдерживаем такое давление?

Давление распределено по всей площади тела, и внутри тела существует давление, уравновешивающее атмосферное.

ЦОР «Вес воздуха» кадр 9

Учитель: На каком законе базируется понимание того, что нам не тяжело удерживать в ладонях весь столб воздуха?

Ученики: На законе Паскаля. Давление воздуха действует на наши ладони и сверху и снизу одинаково. Поэтому мы и не замечает этого веса.

3. Работа в группа .

Провести эксперименты по раздаточному материалу и объяснить результаты эксперимента.

4. Задание на дом:

– § 40, 41;

– задание №10 стр.98 (3) по учебнику А.В. Перышкина “Физика-7” (М.: Дрофа, 2004).

5. Рефлексия.

Учитель: Наш урок заканчивается. Давайте ответим на вопрос:

Что тебе понравилось на уроке? Строим диаграмму настроения.

• Понравилось слушать;

• Понравились опыты;

• Понравилось работать на интерактивной доске;

• Хочу, чтобы уроки всегда проходили так!

• Ничего не понравилось.

Спасибо вам за урок, мы хорошо поработали!

Использованные источники:

• А.В. Перышкин Учебник физики 8 класс. , -М. «Дрофа», 2007 г.

• http://school-collection.edu.ru/catalog/res/669b5252-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_9.swf

• http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5252-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_10.swf

• http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e6fd461c-7e47-459c-8953-fd8cf7d85a96/7_203.jpg

• www.poznovatelno.ru/ opit/for_fusics/60.htm

• http://class-fizika.narod.ru/ 7_davlatm.htm

5