Презентация к уроку физики 7 класса по теме: "Барометр-анероид".

Актуализация знаний. Повторение

• На основании каких явлений можно доказать существование атмосферного давления?
• Кем и как было впервые измерено атмосферное давление (опыт)?
• Почему со временем изменяется высота столбика ртути в трубке Торричелли?

Повторение

Выразите в гектопаскалях давление, равное: 720 мм.рт.ст.

так как 1 мм.рт.ст. = 133,3 Па, то

р = 720 • 133,3 Па = 95976 Па = 959,76 гПа

Свойства ртутного барометра

• Простота конструкции
• Большая точность
• Вредность (неэкологичность )
• Громоздкость
• Хрупкость

© Автор: Хомченко О.В., учитель физики МОУ Ишненской СОШ

Цель:

• Познакомиться с устройством и принципом действия барометра-анероида
• Развить навыки пользования барометром-анероидом и решения задач

Барометры

Это приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления.

Барометр-анероид

На практике для измерения атмосферного давления используют металлические барометры, называемые анероидами (греч. «анерос» - безжидкостный).

Свойства барометра-анероида

• Безвредны
• Надёжны
• Компактны
• Менее точны, чем жидкостные барометры.

Устройство барометра-анероида

1 – корпус;

2 – полая внутри металлическая коробочка с гофрированной поверхностью;

3 – стекло;

4 – шкала;

5 – пружинящая пластина;

6 – стрелка;

7 – ось .

Принцип действия

барометра-анероида

При увеличении атмосферного давления крышка прогибается вниз и натягивает пружину. При уменьшении давления пружина выпрямляется.

Практическое задание « Определение атмосферного давления барометром-анероидом»

1) Определение цены деления прибора для каждой шкалы

2) Записать показания прибора по каждой шкале

3) Выразить давление в Паскалях, гПа, кПа.

Ответы:

• С 1 (верхняя) = 2 гПа; С 2 (нижняя) = 1 мм рт.ст.
• р 1 = 993 гПа; р 2 = 745 мм рт.ст.;
• р = 745 ·133,3 Па = 99308,5 Па = 993 гПа = 99,3 кПа

Нормальное атмосферное давление

Это атмосферное давление в местностях, лежащих на уровне моря, которое в среднем равно 760 мм.рт.ст. или 101,3 кПа.

Изменение атмосферного давления с высотой

При небольших подъёмах в среднем на каждые 12 м подъёма давление уменьшается на 1 мм.рт.ст. (или на 133,3 Па) – Δ h = 12 м / мм.рт.ст.

Атмосферное давление на различных высотах

Атмосферное давление на различных высотах

Атмосферное давление на различных высотах

Значение атмосферного давления зависит от высоты над поверхностью Земли, поэтому шкалу барометра-анероида можно проградуировать в метрах соответственно распределению давления по высоте.

Альтиметр

Анероид, имеющий шкалу, по которой можно определить высоту поднятия над Землей, называют альтиметром (высотомером).

Альтиметр

Альтиметры широко используют в авиации, парашютном спорте, альпинизме.

Самостоятельная работа

Решение задач

№ 1

У подножия горы нормальное атмосферное давление, а на вершине барометр показывает  708 мм рт.ст. Какова примерно высота горы?

№ 1

Дано:

р 1 = 760 мм.рт.ст.

р 2 = 708 мм.рт.ст.

Решение:

h = Δp • Δh ;

Δ h = 12 м / мм.рт.ст.

Δp = р 1 – р 2

Δp = 760 мм.рт.ст. -708мм.рт.ст.

= 52 мм.рт.ст.

h = 52 мм.рт.ст. • 12 м / мм.рт.ст.

= 624 м

Ответ: h = 624 м

h - ?

Решение задач

№ 2

Высота горы равна 2,4 км. Чему равно давление на вершине горы, если атмосферное давление у её подножия – 780 мм рт.ст.?       

№ 2

Решение:

h = Δp • Δh ; Δp = h / Δh

Δ h = 12 м / мм.рт.ст.

Δp = р 1 – р 2 ; р 2 = р 1 - Δp

Δp = 2400 м / 12 м / мм.рт.ст.

= 200 мм.рт.ст.

р 2 = 780мм.рт.ст. – 200 мм.рт.ст.

= 580 мм.рт.ст.

р 2 = 580 • 133,3 Па = 77314 Па

= 77,3 кПа

Ответ: р 2 = 77,3 кПа

СИ

Дано:

р 1 = 780 мм.рт.ст.

h = 2,4 км

2400 м

р 2 - ? (Па)

Предсказание погоды

Знание атмосферного давления весьма важно для предсказывания погоды на ближайшие дни, так как изменение атмосферного давления связано с изменением погоды. Барометр — необходимый прибор при метеорологических наблюдениях.

Это интересно!

Природный барометр.

Налейте в пол-литровую банку полстакана воды, поместите туда пиявку и завяжите банку сверху марлей. Воду летом меняйте раз в неделю, а зимой — в две недели раз. В хорошую погоду пиявка лежит на дне, свернувшись в клубок. Перед дождем она всплывает к краю сосуда и лежит, пока погода не улучшится.

Влияние атмосферного давления на человека

Высота (км)

Зона и ее характеристики

Более 8 км (Джомолунгма)

Смертельная зона: человек может находиться на этой высоте без дыхательного аппарата лишь короткое время – 3 мин., на высоте – 9 сек, после чего наступает смерть

6 – 8 км

Критическая зона: серьезные функциональные расстройства жизнедеятельности организма.

4 – 5 км (Эльбрус, Ключевская сопка )

Зона неполной компенсации: ухудшение общего самочувствия

2 – 4 км

Зона полной компенсации: некоторые нарушения в деятельности сердечно – сосудистой системы, органов чувств и др., которые благодаря мобилизации резервных сил организма быстро исчезают.

1,5 – 2 км

(Ай – Петри)

Безопасная, или индеферентная зона, в которой не наблюдается каких – либо существенных изменений физиологических сил организма.

Это интересно!

В мире несколько стран (Боливия, Мексика, Перу, Эфиопия, Афганистан), в которых большинство населения проживает на высоте свыше 1 000 м над уровнем моря. В Боливии, Перу и Китае (Тибет) граница обитания человека превышает 5 000 м над уровнем моря. Ла-Пас – столица Боливии – находится на высоте 4 500 м. Это самая высокая столица государства на земном шаре. Нормальное атмосферное давление на этой высоте равно 430 мм рт. ст.

Это интересно!

Мухи, древесные лягушки и некоторые моллюски могут держаться на оконном стекле благодаря крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и атмосферное давление удерживает присоску из стекле.

Это интересно!

Слон использует атмосферное давление всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.

Вопросы на закрепление:

• Для чего используют барометр?
• Почему наибольшее давление атмосферы наблюдается у поверхности Земли? Почему оно убывает с высотой?
• Дайте определение нормального атмосферного давления?
• Как изменяется в среднем атмосферное давление при небольших подъёмах?
• На каком принципе построена работа высотомера? Где используют эти приборы?

Домашнее задание

§ 43, 44 ; вопросы;

у пр. 20 (письменно);

у пр. 21 № 1 (устно) ,

№ 2, 4 (письменно );

задание для желающих: изготовить «домашний барометр»