Интеллектуальная игра «Опыт—критерий истины. Атмосфера. Атмосферное давление»

Интеллектуальная игра «Опыт—критерий истины.

Атмосфера. Атмосферное давление»

Сыздыкова Б.С.

Костанайский педагогический колледж

Цель: расширение знания обучающихся по теме «Атмосфера. Атмосферное давление».

Задачи: способствовать развитию мышления, познавательной и творческой активности обучающихся; развивать умение рассуждать, сопоставлять, делать выводы.

Оборудование: компьютер, интерактивная панель.

Принимают участие две команды (по 8 человек), болельщики.

Максимальная оценка за каждый конкурс 5 баллов.

I. «Приветствие команд». Представление названия команд, девиза команды, песни, посвящённого предмету «Физика».

II. « Разминка. Продолжи выражение:

1.Воздушная оболочка Земли, состоящая из нескольких слоев (ионосфера, термосфера, стратосфера и тропосфера) называется атмосферой.

2. Основная масса воздуха находится в нижнем слое — тропосфере.

3. Наиболее плотный и сжатый воздух находится именно в тропосфере, так как количество молекул в этом слое больше.

4. Чем выше слой, тем воздух более разреженный.

5. Плотность атмосферы с высотой уменьшается.

6.Воздух имеет свой вес из-за действия на него силы тяжести.

7.Давление всей толщи воздуха, которое испытывает земная поверхность и все находящиеся на ней тела –это атмосферное давление.

8.Молекулы газов, составляющих атмосферу Земли (21% кислорода, 78% азота, 1% другие газы), не падают на поверхность Земли потому что находятся в беспорядочном и непрерывном движении.

9. Молекулы газов не улетают в космическое пространство потому что, для того чтобы покинуть Землю нужно развить очень большую скорость —

11,2 км/с, которая называется второй космической скоростью.

(Скорость молекул в атмосфере Земли намного меньше этого значения, поэтому воздушная оболочка остается на месте).

10. Можно не учитывать различия в плотности для газа в закрытом сосуде потому что эти различия очень малы.

11.Почему нельзя рассчитывать давление воздуха так же, как рассчитывают давление жидкости на дно или стенки сосуда так как определенной границы у атмосферы нет, а плотность воздуха меняется в зависимости от высоты: в нижних слоях атмосферы она больше, чем в верхних.

12. «Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст.» - это значит, что воздух производит такое же давление, что и вертикальный столб ртути высотой 760 мм.

13. Давление ртутного столба высотой 1 мм рт. ст.=133,3 Па=1,333 гПа (гектопаскалям)

14. Показание барометра, если трубку наклонить; опустить глубже в чашку со ртутью не изменятся потому что при этом вес ртути не изменится, а значит, не изменится и ее давление.

III. Конкурс «Ты - мне, я – тебе». Команды задают друг другу заранее подготовленные качественные задачи.

1.Почему высоко в горах действие суставов нарушается: конечности плохо слушаются, чаще происходят вывихи?

Ответ. Атмосферное давление способствует более плотному прилеганию суставов друг к другу. С уменьшением давления при поднятии на высокие горы связь между костями в суставах уменьшается, в результате конечности плохо слушаются, чаще происходят вывихи.

2. В классном помещении повышенная влажность воздуха. Целесообразно ли открыть форточки, если за окном холодно и идёт дождь?

Ответ. На улице и в помещении пары близки к насыщению, однако давление паров в помещении больше, так как выше температура. Поэтому пар из помещения будет выходить наружу и воздух в помещении станет суше

IV. Конкурс капитанов. Рассказать и объяснить.

Опыт Эванджелиста Торричелли. Опыт Отто фон Герике.

V.Конкурс « Опыты». Каждая команда должна проделать один из предложенных опытов и его объяснить. Учитывается правильная демонстрация опыта и объяснение опыта.

1. “Магдебургские полушария”

Материал: пластиковый шприц, 120 мл; вакуумный шланг пластиковый; вакуумная камера, 1000 мл; «магдебургские полушария».

Попробуйте раздвинуть круги, потянув за ручки.

Круги легко расходятся при пропускании воздуха внутрь, мягко сгибая угол одного диска.Уплотненные круги поместите в вакуумную камеру с последующим снижением давления внутри. Объясните наблюдаемое.

2. Свободное падение — трубка свободного падения.

Материал: трубка свободного падения и шарики, перо; пластиковый шприц, 120 мл; вакуумный шланг пластиковый; вакуумная камера, 1000 мл.

С помощью вакуумированной трубки свободного падения можно создать почти те условия, которые необходимы для имитации свободного падения.

Поместите перо и металлический шарик в падающую трубку и поместите трубку на крышку вакуумной камеры. Переверните падающую трубку вместе с крышкой и наблюдайте за падением пера и шарика. Снова установите спускную трубку на место и закрепите шланг и шприц на клапане на крышке. Наконец, уменьшите давление в трубке настолько, насколько это возможно. Теперь, сняв шприц и шланг, вы можете повторить эксперимент с падением, не выпуская воздух снова.

3.Взрыв. Материал: пузырьковый взрыватель; зажимное кольцо для лопатки пузырьков; пластиковая пленка для лопания пузырьков; пластиковый шприц, 120 мл; вакуумный шланг пластиковый; вакуумная камера, 1000 м.

Затяните пластиковую пленку со стороны углубления (для зажимного кольца) с помощью зажимного кольца над устройством для удаления пузырьков и зафиксируйте его. После того как вы ввинтили вентиляционный винт и подсоединили шланг, поверните крышку вакуумной камеры

– второй человек держит крышку. Насадите шприц на шланг.

Расположите устройство для удаления пузырьков на закругленном углублении/вырезе. Поскольку устройство для разрыва пузырьков занимает меньшее пространство, чем вакуумная камера, для снижения давления внутри устройства для разрыва пузырьков требуется меньше перемещений колбы. Внимательно следите за вакуумметром! Из-за воздействия наружного воздуха сосуды под давлением, в которых существует более низкий уровень давления, могут быть раздавлены. В момент разрушения происходит проникновение воздуха (= имплозия). Внезапно возникающий воздухообмен (подобно обратному действию, упомянутому выше) вызывает громкий хлопок.

4.Опыт с шоколадным зефиром. Материал: пластиковый шприц, 120 мл; вакуумный шланг пластиковый; вакуумная камера, 1000 мл. Почему шоколадный зефир в разреженном пространстве увеличивается в объёме.

5. Передача звука в вакууме. Материал: пластиковый шприц, 120 мл; вакуумный шланг пластиковый; вакуумная камера, 1000 мл; сигнализатор (сигнализатор тревоги); звукопоглощающая прокладка.

Поместите звукопоглощающую прокладку в вакуумную камеру.

Подготовьте крышку вакуумной камеры (вверните вентиляционный винт). Включите сигнализатор и положите его на звукопоглощающую прокладку. Медленно установите крышку на вакуумную камеру и наблюдайте, как постепенно снижается уровень шума. Откачайте из камеры как можно больше воздуха, одновременно следя за слышимостью сигнала тревоги. Дайте воздуху снова медленно втянуться и воспроизведите свои впечатления. Повторите эксперимент, но без звукопоглощающей прокладки.

6. Вскипятить воду. Вода кипит при 60 градусах. Материал: пластиковый шприц, 120 мл; вакуумный шланг пластиковый; вакуумная камера, 1000 мл; стакан с водой. Поместите стакан с горячей водой в вакуумную камеру. Откачайте из камеры как можно больше воздуха. Объясните кипение воды при температуре 60⁰С.

Подведение итогов. Заключительно слово жюри.