Презентация к уроку физики 7 класса по теме: "Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли".

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

Познакомиться со способом измерения атмосферного давления на примере опыта Торричелли

• Что называется атмосферой?
• Вследствие чего создаётся атмосферное давление?
• Какие известные вам явления могут быть объяснены существованием атмосферного давления?
• Как изменяется плотность атмосферы с увеличением высоты?

Точная граница не определена

Формула расчёта p= ρ gh

неприменима

А

Т

М

О

С

Ф

Е

Р

А

Плотность воздуха изменяется с высотой

Опыт с магдебургскими полушариями

На твёрдые тела

Имеет вес

Подъём жидкости под действием атмосферного давления

Опыт Торричелли

Оказывает действие на все тела

По телевидению или радио мы часто слышим, что атмосферное давление составляет, например, 760 мм рт.ст. (читается: 760 миллиметров ртутного столба). Это число бывает больше или меньше. Как это понимать? Для ответа на этот вопрос рассмотрим опыт, предложенный в XVII веке итальянским ученым Э.Торричелли.

Имя Э. Торричелли

(1608–1647)

навсегда вошло в историю физики как имя человека, впервые доказавшего существование атмосферного давления и сконструировавшего первый прибор для его измерения.

р ртути

р атм

р атм

р атм = р ртути

Безвоздушное пространство

Опыт Торричелли подтверждает существование атмосферного давления.

Высота столба ртути h = 760 мм =76см. По закону о сообщающихся сосудах давление, создаваемое столбом ртути в трубке, равно атмосферному давлению.

Чем больше атмосферное давление, тем выше столб ртути в опыте Торричелли.

Единица атмосферного давления – 1 мм.рт.ст.

Используя формулу для расчёта гидростатического давления р= ρ gh и зная, что плотность ртути ρ =13600кг/м 3 находим, что

1мм рт.ст. = 133,3Па

p = 760 мм рт.ст. = 101300 Па = 101,3 кПа.

• Высота ртутного столба не зависит ни от формы, ни от сечения, ни от наклона трубки
• Атмосферное давление, уравновешиваемое при 0°С столбом ртути высотой h = 760 мм, считается нормальным

Нормальное атмосферное давление р = 101300 Па

• Зачем в опыте Торричелли трубка запаяна с одного конца?
• Изменится ли результат, если трубку наклонить?
• Можно ли взять трубку для опыта длинной менее или более 1 м?
• Почему взята ртуть, а не другая жидкость?
• Можно ли использовать трубки другой формы?

• Барометр (от греч. «барос» – тяжесть и «метрео» - измеряю)
• Простейший барометр можно изготовить, если к трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, прикрепить вертикальную шкалу – ртутный барометр.

В конце 1646г. до французского г. Руана (где в то время жила семья Паскалей) докатилась молва об удивительных итальянских опытах с пустотой (опыты Торричелли). Паскаль с увлечением их повторяет, экспериментируя не только со ртутью, но и с водой, маслом, красным вином, для чего ему потребовались бочки вместо чашек и трубки длиной около 15м.

• В 1646 году Паскаль создал водяной барометр.
• Подсчитайте, какой высоты был столб воды в этом барометре при нормальном атмосферном давлении.

• В 1654 г. Отто Герике в г.Магдебурге, чтобы доказать существование атмосферного давления, произвёл такой опыт. Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей.

Если опыт Торричелли проводить с водой, спиртом и ртутью, то столбик какой жидкости будет:

а) самым коротким? б) самым длинным?

1) столбик воды;

2) столбик ртути;

3) столбик спирта

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

§ 43, 44; вопросы;

упр. 21 № 2, 4 (письменно),

№ 3, 5 (устно);

задания 1-3 для желающих на с. 133; с. 133-134 «Это любопытно!»