Урок по теме: "Атмосферное давление"

Тема: Атмосферное давление.

Цель урока: создать условия для осознания и осмысления новой учебной информации средствами частично-поискового метода.

Задачи:

Образовательные: сформировать представление об атмосферном давлении и причинах его изменения с высотой; научить определять атмосферное давление с помощью барометра; дать информацию о ветре и причинах его образования, познакомить с типами ветров.

Развивающие: формировать познавательную активность, умения решать проблемные ситуации; развивать умение у учащихся самостоятельно добывать знания и формировать практические умения; продолжить формирование умения выявлять причинно-следственные связи в процессе самостоятельной и коллективной работы учащихся (их поисковая деятельность); развивать умение логически мыслить и делать выводы.

Воспитательные: способствовать формированию интереса к предмету, коммуникативных умений учащихся.

Тип урока: открытия новых знаний.

Форма урока: групповая, индивидуальная.

Ресурсы: учебник, презентационный материал, мультимедийное оборудование, раздаточный материал.

Ход урока

1 Оргмомент: Добрый день, уважаемые гости и ребята! Если день начинать с улыбки, то можно надеяться, что он пройдет удачно. Давайте сегодняшний урок проведем с улыбкой.

Перед началом урока у меня отличное настроение, я рад встрече с вами

- А какое настроение у вас?

На партах лежат индикаторы настроения, выберите тот, который соответствует вашему настроению на начало урока.

(Дети выбирают и демонстрируют тот индикатор настроения, который соответствует их эмоциональному состоянию на начало урока).

- Спасибо! Давайте настроимся на хорошую работу и начнем урок.

2. Мотивация.

В книге Вениамина Каверина «Два капитана» есть чудесные слова: «Бороться и искать, найти и не сдаваться». Пусть они станут девизом нашего урока.

- А как вы понимаете смысл этого девиза?

- Какое слово вам здесь более понятно?

Наверное, слово «искать».

- Что на уроках ищут учащиеся? (знания)

- Как вы думаете, мы найдем сегодня какие-то новые знания?

- А слова «бороться и не сдаваться» применительно к знаниям, что могут обозначать?

(Бороться с трудностями, которые встречаются на пути постижения знаний, не уйти с верного пути их постижения).

3.Определение темы урока и создание проблемной ситуации, формулировка учащимися темы урока «Атмосферное давление»

Для определения темы урока мы с вами проделаем опыт с двумя колбами.

Берем две колбы одинокого веса и объема. Взвешиваем, убеждаемся что колбы одного веса. Одну из колб нагреваем!

Учитель: как вы думаете, вес колбы уменьшится или увеличится?

Ученики: уменьшится

Учитель: Какой мы можем сделать из этого вывод?

Ученики: воздух имеет вес

Учитель: В 1 кубический метр воздуха весит 1,3 кг. Давайте высчитаем, каков объем воздуха содержит наше классное помещение.

Формула нахождения объема. V= Д*Ш*В

Длина = 8м, ширина = 6м, высота = 4 м

V= 8*6*4 = 192 куб. м. 192 * 1.3=249.6кг/куб.м.

Учитель: Почему воздух имеет вес, но мы этот вес не чувствуем?

Ученики: Это атмосферное давление давит на нас

Учитель: Записываем в тетрадку тему урока: «Атмосферное давление»

Учитель: На какие вопросы мы должны сегодня ответит

Ученики: 1. Что такое давление 2. Виды давления 3. Чем измерить 4. Изменение давления

Учитель: делит класс на 4 группы(группа выбирает капитана и название), каждая из групп получает задание и путевой лист.

1группа( работа с учебником и дополнительной литературой

1 При помощи учебника и доп. литературы дать определение «Атмосферное давление»

2. Какие виды атмосферного давления бывают.

3. Как обозначается и в чем измеряется атмосферное давление

4. Результат работы оформить на ватмане и представить остальным группам

2 группа(работа с ноутбуком, учебником, дополнительной литературой)

1. Устройство барометра

2. Кто создал прибор

3. Виды барометров

4. Почему мы не используем на уроках ртутный барометр

5. Результат работы оформить на ватмане и представить остальным группам

3 группа(работа с учебником , атласом)

1. Проанализировать , что происходит с давление при подъеме в гору , и при спуске с горы(составить правило)

2. Дать понятие изобары (работа с синоптической картой стр 32 атласа)

3. Решить задачи на определение атмосферного давления

4. Результат работы оформить на ватмане и представить остальным группам

4 группа(работа с учебником)

1. Распределение поясов атмосферного давления ( рисунок в учебнике , объяснить как меняется давление от экватора к полюсам)

Закрепление:

Участники групп задают друг другу перекрестные вопросы

За каждый правильный ответ получают жетон, та группа которая наберет больше всего жетонов получит оценку «отлично».

Рефлексия:

а) На уроке мне понравилось…

На этом уроке я узнал(а)…

Самым трудным для меня было…

б) смайлики-настроение

Барометр - прибор для измерения атмосферного давления

Барометр – прибор, измеряющий показания давления воздуха на окружающие предметы, был изобретен в 17 веке выдающимся итальянским ученным Э. Торричелли. Первоначально выглядел как стеклянная трубка с отметками, внутри её наполняла ртуть. В момент проведения исследования столбик ртути находился на 760 мм, теперь этот показатель принято считать уровнем нормального давления, по которому судят, повышается давление или наоборот понижается. Прибор такого вида благодаря высокой степени точности и сейчас применяются на различных метеостанциях и в научных лабораториях.

Спустя 2 века, проведя огромное количество испытаний и пользуясь наработками выдающегося немецкого ученого Якова Лейбница, инженер-изобретатель из Франции Люсьен Види явил миру свое «детище» - усовершенствованный барометр-анероид (от греческого «анерос» - «без влаги»), который был намного безопаснее в использовании и имел более легкий вес.

На сегодняшний день существуют такие разновидности:

• Жидкостные барометры;

• Ртутные;

• Барометры- анероиды;

• Электронные.

Принцип работы барометра

Внешне жидкостный барометр имеет вид стеклянных трубок, взаимодействующих друг с другом как сообщающиеся сосуды в соответствии с гидростатическими законами. Заполняет их ртуть или другие легкие по весу жидкости (глицерин, масло).

Чашечный барометр

Чашечный – стеклянная трубка с закрытым концом и чашкой, показания давления определяют, замеряя высоту столбика жидкости, который начинается от уровня чашки и заканчивается отметкой верхнего мениска.

Сифонный барометр

Сифонный - трубка с закрытым длинным концом, сифонно-чашечный – две трубки, одна в открытом виде, другая в закрытом + чашка, в них показания давления воздуха устанавливают с помощью определения разности уровней столбика жидкости в первой и второй трубке.

Ртутный барометр

Ртутный барометр - пара сообщающихся сосудов, внутри - ртуть, верх одной стеклянной трубки, длиной примерно в 90 см, закрыт, там нет воздуха. В зависимости от изменений в давлении ртуть под воздействием воздуха поднимается либо опускается в стеклянной трубке, а небольшой поплавок показывает движение ртутной массы и останавливается на отметке, показывающей её уровень в миллиметрах. Норма – ртуть на отметке 760 мм рт. ст., показания выше этого значения – идет процесс повышения давления, ниже – понижения. Барометры такого типа практически не используются в обычном обиходе, ведь ртуть является опасным ядовитым веществом, конструкция барометра довольно громоздка и требует острожного отношения. Поэтому они широко применяются только в лабораторных условиях, на различных научных метеорологических станциях и в промышленности, там, где важная абсолютная точность передачи данных.

Классический барометр-анероид

(1 - корпус; 2 - гофрированная пустотелая металлическая коробочка; 3 - стекло; 4 - шкала; 5- металлическая плоская пружина; 6 - спиральная пружина; 7 - нить; 8 - передаточный механизм; 9 - стрелка-указатель)

Система работы механического барометр-анероида, в котором отсутствует какая-либо жидкость, основан на принципе воздействия давления воздуха на металл. В середине прибора располагается коробка с тонкими гофрированными стенками из металла, под силой действия воздуха стенки сжимаются или разжимаются, рычажок поворачивает стрелку в ту или иную строну. Бывают настенного и настольного типа, очень удобны и практичны в использовании, поэтому их очень часто используют в домашних условия, в офисах и различных учреждениях.

Электронный барометр

Электронный (или цифровой) барометр - современная разновидность данного прибора, линейные показатели обычного барометра-анероида преобразовываются в электронный сигнал, который обрабатывается микропроцессором и выводится на жидкокристаллический экран. Имеет компактные размеры, прост и удобен в использовании, например, для рыбалки, туризма или как дачный вариант.

На данный момент уже существует цифровой вариант барометров, которые встроены как дополнительная функция в мобильное устройство или в часы-барометры.

Понятие об атмосферном давлении. Воздух невидимое и легкое. Однако и оно, как и всякая вещество, имеет массу и вес. Поэтому оно оказывает давление на земную поверхность и на все тела, на ней находятся. Это давление определяется весом столба воздуха высотой с всю атмосферу - от земной поверхности до самой ее верхней границы. Установлено, что такой столб воздуха давит на каждый 1 см² поверхности с силой в 1 кг 33 г (соответственно на 1 м² - Более 10 т!) Итак,атмосферное давление - Это сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на все предметы на ней.

Поверхность тела человека составляет в среднем 1,5 м². Согласно воздуха давить на нее весом в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Это связано с тем, что внутри человеческого организма также существует давление - внутренний, и он равно атмосферному. Если это равновесие нарушается, человек чувствует себя плохо.

Измерение атмосферного давления. Атмосферное давление измеряют с помощью специального прибора - барометра. В переводе с греческого это слово означает "Измеритель тяжести".

На метеостанциях используют ртутный барометр. Основная его часть - стеклянная трубка длиной 1 м, запаянная с одного конца. В нее налито ртуть - тяжелый жидкий металл. Открытым концом трубка погружена в широкую чашу, также заполненную ртутью. При переворачивании ртуть из трубки вылилась только до определенного уровня и остановилась. Почему же она остановилась, а не вылилась вся? Потому что воздух оказывает давление на ртуть в чаше и не выпускает ее всю из трубки. Если атмосферное давление уменьшается, то ртуть в трубке опускается и наоборот. По высоте столба ртути в трубке, на которую нанесена шкала, определяют величину атмосферного давления в миллиметрах.

На параллели 45⁰ на уровне моря при температуре воздуха 0 ⁰С под давлением воздуха столбик ртути поднимается в трубке на высоту 760 мм. Такое давление воздуха считается нормальным атмосферным давлением. Если столб ртути в трубке поднимается выше 760 мм, то давление повышенный, Ниже - снижен. Следовательно, давление столба воздуха всей атмосферы уравновешивается весом столба ртути высотой 760 мм.

В походах и экспедициях пользуются более удобным прибором - барометром-анероид. "Анероид" в переводе с греческого означает "безридинний": в нем нет ртути. Главной его частью является металлическая упругая коробочка, из которой скачали воздуха. Это делает ее очень чувствительной к изменениям давления извне. При повышенные давления она сжимается, при снижении - расширяется. Эти колебания через особый механизм передаются стрелке, которая указывает на шкале величину атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба.

Зависимость давления от высоты местности и температуры воздуха. Атмосферное давление зависит от высоты местности. Чем выше уровня моря, тем давление воздуха меньше. Он снижается, так как с поднятием уменьшается высота столба воздуха, который давит на земную поверхность. Кроме того, с высотой давление падает еще и потому, что уменьшается плотность самого воздуха. На высоте 5 км атмосферное давление снижается наполовину по сравнению с нормальным давлением на уровне моря. В тропосфере с подъемом на каждые 100 м давление уменьшается примерно на 10 мм рт. ст.

Зная, как изменяется давление, можно вычислить и абсолютное и относительное высоту места. Существует и особый барометр - высотомер, В котором наряду со шкалой атмосферного давления, есть и шкала высот. Итак, для каждой местности будет характерен свой нормальное давление: на уровне моря - 760 мм рт. века, в горах в зависимости от высоты - ниже. Например, для Киева, лежащей на высотах 140-200 м над уровнем моря, нормальным будет среднее давление 746 мм рт. ст.

Атмосферное давление зависит и от температуры воздуха. При нагревании объем воздуха увеличивается, оно становится менее плотным и легким. За этого уменьшается и атмосферное давление. При охлаждении происходят обратные явления. Следовательно, с изменением температуры воздуха непрерывно меняется и давление. В течение суток он дважды повышается (утром и вечером) и дважды снижается (После полудня и после полуночи). Зимой, когда воздух холодный и тяжелое, давление выше,  чем летом, когда оно более теплое и легкое. Итак, за изменением давления можно предсказать изменения погоды. Снижение давления указывает на осадки, повышение - на сухую погоду. Изменение атмосферного давления влияет и на самочувствие людей.

Распределение атмосферного давления на Земле. Атмосферное давление, как и температура воздуха, распределяется на Земле полосами: различают пояса низкого и высокого давления. Их образование связано с нагревом и перемещением воздуха. 

Над экватором воздух хорошо прогревается. От этого оно расширяется, становится менее плотным, а потому легче. Легче воздуха поднимается вверх - происходит восходящее движение воздуха. Поэтому там у поверхности Земли течение года устанавливается пояс низкого давления. Над полюсами, где в течение года температуры низкие, воздух охлаждается, становится более плотным и тяжелым. Поэтому оно опускается - происходит нисходящее движение воздух - и увеличивается давление. Поэтому у полюсов образовались пояса высокого давления. Воздух, поднявшееся над экватором, растекается к полюсам. Но, не доходя до них, на высоте оно охлаждается, становится тяжелее и опускается на параллелях 30-35⁰ в обоих полушариях. Как следствие - там образуются пояса высокого давления. В умеренных широтах, на параллелях 60-65⁰обоих полушарий образуются пояса низкого давления.

Таким образом, наблюдается тесная зависимость атмосферного давления от распределения тепла и температур воздуха на Земле, когда восходящие и нисходящие движения воздуха обуславливают неравномерное нагревание земной поверхности

Путевой лист группа №1 (работа с учебником и дополнительной литературой)

1. Атмосферное давление – это_____________________________________________________________________________________________________________________

1. Виды атмосферного давления (составить схему)

А)______________________________________

Б)______________________________________

В)______________________________________

3. Давление обозначается _____, измеряется____________

4.Результат работы оформить в виде проекта и представить одноклассникам

Путевой лист группа №2 (работа с ноутбуком, учебником, дополнительной литературой)

1. Барометр – это________________________________________________________________________________________________________________

1. Барометр изобрел________________________________________

1. Виды барометров А)_______________Б)________________________

4. Почему мы не используем на уроках ртутный барометр__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Результат работы оформить на ватмане и представить остальным группам

Путевой лист группа №3 работа с атласом страница 32.

1. Проанализировать , что происходит с давление при подъеме в гору , и при спуске с горы(составить правило)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Дать понятие изобары (работа с синоптической картой стр. 32 атласа)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Решить задачи на определение атмосферного давления:

Если у подножия горы давление 760 мм, то какое давление будет на высоте 336 м?

1.336 м / 10,5 м = 32 мм;

2.760 мм – 32 мм = 728 мм рт.ст.

Решить задачу. На вершине горы высотой 4 км барометр показал 750 мм рт ст. Каково давление у подножья?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Результат работы оформить на ватмане и представить остальным группам

4 группа(работа с учебником, атласом)

1. Распределение поясов атмосферного давления ( рисунок в учебнике , объяснить как меняется давление от экватора к полюсам)

Длина- 8м

Ширина- 6м

Высота- 4м

Почему воздух имеет вес , но мы его не чувствуем?

Цель урока

Рассмотреть атмосферное давление, его виды и распределение его по земной поверхности

Атмосферное давление - это

сила, с которой воздух давит

на земную поверхность.

Атмосферное давление

Еванджелиста Торричелли

барометр - анероид

Почему человек не ощущает на себе

давление воздуха, а барометр такой

чувствительный?

С высотой давление понижается,

т. к. уменьшается воздушный столб и воздух

становится легче.

АД с высотой понижается

на каждые 10,5 м подъема

на 1 мм рт. ст.

На уроке мне понравилось…

На этом уроке я узнал(а)…

Самым трудным для меня было…

Спасибо за внимание!