Атмосферное давление ( презентация и конспект урока)

Обобщающий урок по теме "Атмосферное давление"

Цели урока:

• расширить и углубить знания учащихся по данной теме, полученные на уроках и в ходе самостоятельной работы,
• способствовать развитию у учеников интереса к физике, показать пользу полученных знаний.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, приборы для проведения простых опытов, доказывающих существование атмосферного давления.

Ход урока

1. Вступительное слово учителя.  - Ребята, сегодня мы проводим обобщающий урок по теме "Атмосферное давление" в виде устного физического журнала. Повторить, расширить и углубить знания, полученные по этой теме на предыдущих уроках – вот наша с вами цель этого занятия. На страницах нашего журнала вы услышите много нового, интересного, увидите ряд занимательных опытов, сможете поучаствовать в физическом аукционе. Я передаю слово ведущим журнала.

2. Содержание журнала. <Презентация>

1 ведущий:   Всё известно вокруг, тем не менее На земле ещё много того, Что достойно, поверь изумления, Удивления твоего.

2 ведущий:    Удивляйся росе, удивляйся цветам, Удивляйся упругости стали. Удивляйся тому, чему люди порой Удивляться уже перестали.

1 ведущий: <Презентация>. Смотрите и слушайте! Мы открываем устный физический журнал "Незримый пятый океан". Да, именно так, пятым океаном называют атмосферу, океаном, на дне которого мы все живём.

2 ведущий:   Удивительное дело, жить в воздушном океане, Голубом, огромном, чистом, Пить его и не тонуть.

1 ведущий:   Без него, без океана, жизнь была бы очень странной, Впрочем, даже и не странной: Просто не было б её.

2 ведущий: Не было б рассветов дивных, разноцветных в небе радуг, Утренней, туманной дымки И плывущих облаков…

1 ведущий: Атмосферой называют океан воздушный этот. Хочешь знать о нём побольше? Ну, так слушай и внимай!

2 ведущий: На первой странице журнала, которая называется "Воздушный дом", с рассказом о строении атмосферы выступит недавно вернувшийся из Америки с конференции по проблемам атмосферы доктор технических наук…(Называют фамилию, имя и отчество ученика, делающего сообщение). Встречайте…

(Далее приводится пример сообщения по данной теме)

ВОЗДУШНЫЙ ДОМ

По своему строению воздушный океан напоминает дом. У него тоже есть свои "этажи".

"Первый этаж" – тропосфера. Он получил своё название от греческого слова "тропос" – поворот. Этот слой простирается до 11 км над уровнем моря и температура в нём с высотой уменьшается. Здесь сосредоточено всей массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар. Тропосфера – родина облаков.

Большинство явлений погоды образуется в этом слое.

Второй "этаж " – стратосфера. "Стратум" – значит настил, слой. Второй этаж располагается между 11-м и 55-м км над уровнем моря. Стратосфера составляет примерно часть атмосферы. Здесь – царство стужи, с приблизительно постоянной температурой 40° ниже нуля. Тут лишь иногда появляются перламутровые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда и капель переохлаждённой воды. Небо здесь чёрного или тёмно-фиолетового цвета.

Третий " этаж" – мезосфера (от греческого "мезо" – средний, промежуточный). Этот слой занимает пространство между 55-м и 80-м км от земли. Воздух здесь сильно разрежён. Именно в этом слое находится газ озон, который защищает всё живое на Земле от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца. Иногда здесь появляются серебристые облака, которые видны только в сумерках.

Четвёртый "этаж" – термосфера ("термо" – тепло, жар). Воздух здесь ещё сильнее разряжен. Частицы движутся с огромными скоростями (десятки и сотни тысяч км в секунду).

Пятый "этаж " – экзосфера ("экзо" – снаружи, вне), то есть внешняя оболочка атмосферы. Высота этого слоя 500–600 км. Экзосферу называют слоем рассеяния, потому что молекулы воздуха здесь, двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство. Но опасаться. Что атмосфера улетучится, не стоит: воздуха хватит ещё на многие миллиарды лет. Таков воздушный океан. На дне которого мы все живём.

О значении воздушного океана расскажет мой коллега – кандидат технических наук…

АТМОСФЕРА – ЭТО ЖИЗНЬ

Значение атмосферы огромно. Она защищает всё живое на Земле от разрушительного действия ультрафиолетовых лучей, от быстрого нагревания лучами Солнца и остывания.

Она является передатчиком звука, рассеивая солнечный свет, она освещает те места, куда не попадают прямые лучи Солнца. Один из слоёв её – термосфера – даёт возможность установить дальнюю связь на коротких волнах. Человек использует движущийся воздух для получения электрического тока (ветряные электростанции), в атмосфере пролегают трассы авиалиний.

Получается, что атмосфера определяет все жизненные процессы на Земле и оказывает большое влияние на жизнь и хозяйственную деятельность человека.

Об этом пойдёт речь на второй странице журнала.

1 ведущий: Вторую страницу журнала мы назвали "Воздушные истории".

2 ведущий:  Истории летучие – и тут они и там – То прячутся за тучами, то скачут по волнам.

1 ведущий:  Но стрелы златопёрые их гонят вдаль опять. Послушайте истории, чудесные истории, Которые воздушными решили мы назвать.

2 ведущий: Наш первый рассказ " Про всех, про нас"

“ПРО ВСЕХ, ПРО НАС” (История первая – познавательная)

Тело человека приспособлено к атмосферному давлению и плохо переносит его понижение. При подъёме на высокие горы многие люди чувствуют себя плохо, появляются признаки "горной болезни", становится трудно дышать. Как бы не хватает воздуха, из ушей и носа нередко идёт кровь, можно даже потерять сознание.

Так как благодаря атмосферному давлению суставные поверхности плотно прилегают друг к другу (в суставной сумке, охватывающей суставы, давление пониженное), то высоко в горах действие суставов расстраивается, руки и ноги плохо "слушаются", легко получаются вывихи.

Альпинисты, лётчики при высотных подъёмах берут с собой кислородные приборы и перед подъёмом специально тренируются. Космонавты тренируются в барокамере, представляющей собой герметически закрывающуюся стальную камеру с мощным насосом, откачивающим из неё воздух.

С какой же силой действует атмосфера на тело человека? Если площадь поверхности тела принять равной 1-му квадратному метру, то, умножив 100000Па на 1 м² , получим силу 100000 Н. Получается, будто мы постоянно держим груз массой 10 тонн. Ничего себе! Почему он нас не сплющит? А потому, что внутри нас такое же большое давление.

Мы дышим, пьём жидкости благодаря атмосферному давлению.

1 ведущий: Вторая история удивительная. "Про спрута, свёклу и муху Фёклу".

“ПРО СПРУТА, СВЁКЛУ И МУХУ ФЁКЛУ”

Из этих трёх предметов наименее удобен для опытов спрут. Во-первых, его у нас просто нет, а во-вторых, со спрутом шутки плохи. Как схватит своими щупальцами, как присосётся присосками – не оторвёшь! Присоска у спрута имеет форму чашечки с кольцевым мускулом. Спрут напрягает мускул – чашечка сжимается, становится уже. А когда эта чашечка прижмётся к добыче, мускул расслабляется.

И ведь что интересно; для того чтобы удержать добычу, спрут не напрягает мускулы, а расслабляет их!

Такую одну присоску можно сделать из свёклы (репы, редиски, картошки, моркови). Отрезаем нижнюю половину свёклы. В мякоти сделаем небольшое углубление. А теперь крепко прижимаем эту половинку к тарелке. Поднимаем свёклу за хвостик. Тарелка поднимается вместе с ней. Свёкла не должна быть сухой. Кстати спрут тоже "работает" мокрыми присосками.

А вот мыльница с резиновой присоской. Она прилепляется к ванне. Её тоже надо смочить, а потом придавить к стенке и отпустить. Держится!

А теперь о мухе Фёкле. Вы когда-нибудь задумывались над тем, как это она ходит по стене и даже по потолку? Есть даже такая загадка: " Что над нами вверх ногами? "

Может быть, у мухи на концах ножек коготки, крючочки, которыми она цепляется за неровности стен и потолка? Но она ведь и по оконному стеклу гуляет свободно, и по зеркалу. Там-то уж и мухе зацепиться не за что.

Оказывается, на лапках у мухи тоже присоски. И во всех случаях присоски держит что? Правильно, атмосферное давление.

2 ведущий: Третья история измерительная.

“ЗНАЙ, СЛОВА ТУТ НЕ НАПРАСНО: СЛЕВА "ДОЖДЬ", А СПРАВА "ЯСНО"”

Атмосферное давление может о многом поведать. Прежде всего, оно помогает предсказывать погоду.

Если атмосферное давление повышается, значит, погода будет хорошей: холодной – зимой и жаркой – летом; если резко падает, то можно ждать облаков, влажного воздуха.

Понижение давления предвещает летом похолодание, зимой – потепление. Объяснить это можно так.

Атмосферное давление увеличивается, если будут происходить перемещения воздушных масс вниз (нисходящие потоки). Опускается с больших высот воздух сухой, влаги в нём мало, поэтому погода будет хорошей, без осадков. Понижается же атмосферное давление при восходящих потоках воздуха. Вверх поднимается воздух, насыщенный водяными парами. Вверху он охлаждается, что приводит к появлению облаков, выпадению осадков. Резкие изменения атмосферного воздуха могут привести в медленное и плавное колебание поверхность воды в бухте, заливе и даже в море, иногда они вызывают шторм и в океане.

Поэтому для предсказания погоды необходимо вести систематические наблюдения не только за скоростью ветра, температурой и влажностью воздуха, но и за изменениями атмосферного давления.

Мы тоже в течение двух недель записывали атмосферное давление, а, соединив точки линией, получили график зависимости температуры и атмосферного давления.

Исходя из него, могу предсказать, что завтра будет …

1 ведущий: Третья страница – дело известное, будет самою интересною.

2 ведущий: Чудеса? Нет – физика!

Сейчас вы увидите ряд интересных опытов, связанных с действием атмосферного давления. (Можно сопроводить показ опытов презентацией). <Презентация>

Опыт 1. “Сухим из воды”

Я могу вынуть монету из воды, не замочив руки. Для этого я кладу на тарелку монету и сверху наливаю слой воды. Вырезанную из картофеля призму со вставленными в неё спичками ставлю тоже на тарелку. Зажигаю спички и накрываю призму стаканом. Видите, горение прекратилось, а вся вода собралась под стаканом. Достаю монету. Что же заставило воду войти в стакан?

Ответ: Верно, атмосферное давление. Тёплый воздух вышел из стакана, давление в нём стало меньше атмосферного, поэтому вода зашла в стакан.

Опыт 2. “Непослушная пробирка”

Беру две такие пробирки, чтобы одна из них могла свободно входить в другую. В широкую нальём немного воды, а затем вставим в неё короткую узкую пробирку. Если теперь перевернуть пробирки, то мы станем свидетелями интересного явления.

Узкая пробирка не падает, а, наоборот, по мере вытекания воды поднимается вверх, втягиваясь в широкую пробирку.

Почему это происходит?

Ответ: Вода вытекает, над ней образуется безвоздушное пространство, а атмосфера вталкивает в него узкую пробирку.

Опыт 3 . “Самый простенький фонтан”

Беру шприц, закрываю отверстие пальцем и перемещаю поршень, увеличивая объём воздуха под поршнем. Затем опускаем шприц в стакан с водой, не открывая отверстия, и убираем палец. В шприце бьёт фонтан. Почему? Объясните.

Ответ: Когда мы увеличиваем объём воздуха под поршнем, то при этом уменьшается давление газа. Атмосфера давит на воду в стакане и заставляет её с силой входить в разряжённое пространство под поршнем. Потому и образуется фонтан.

Опыт 4. “Не можешь влезть? Помогу!!”

Ребята, как вот этот шарик с водой заставить влезть в трёхлитровую банку, имея спички и лист бумаги?

Скомкав лист бумаги, поджигаем его и опускаем в банку. После того как бумага прогорит, кладём на горлышко банки шарик с водой и видим, как шарик втягивается в банку. Опять мы видим работу атмосферного давления.

Опыт 5. “Наказанное любопытство”

У меня в руках жестяная банка, закрытая крышкой. Открыв её и заглянув внутрь, вы можете узнать, что внутри неё находится. Есть желающие?

Недаром этот опыт называется "наказанное любопытство". Кто сможет объяснить этот опыт?

Ответ: Когда крышка закрыта, в банке воздуха мало, а снизу на воду давит вся атмосфера. А когда крышка открыта, то давление атмосферы сверху и снизу оинаково и вода выливается под действием силы тяжести.

Опыт 6. “Богдановичские стаканы”

Откачав воздух из магдебургских полушариев, сложив их вместе, мы можем повторить опыт Отто фон Герике. В чём убедил людей этот опыт?

Ответ: В большой силе атмосферного давления не предметы.

Опыт можно проделать с двумя стаканами и смоченной водой промокашкой. Для этого опустим горящую свечку в нижний стакан, положив на стакан смоченное водой бумажное кольцо. Выждав некоторое время, накроем отверстие другим стаканом. Теперь будем поднимать верхний стакан. Вместе с ним поднимается и нижний. Так как часть воздуха при нагревании из стакана вышла, между стаканами воздух разрежён и атмосфера прижимает стаканы друг к другу.

Все эти опыты вы можете легко повторить дома для своих друзей и близких. Успехов вам!

1 ведущий: Делаем выводы: наблюдения и опыты – источники знаний. А китайская пословица гласит:

“Я услышал и забыл, Я увидел и запомнил, Я сделал и понял”.

2 ведущий: Открываем четвёртую (выигрышную) страницу журнала.

ФИЗИЧЕСКИЙ АУКЦИОН

Аукцион проводит учитель.

Внимание! Первый лот. Разыгрывается весёлая, в меру упитанная, красная ПЯТЁРКА.

ВОПРОС: В каких приборах у вас дома работает атмосферное давление?

(ОТВЕТ: мыльница, пипетка, медицинская банка, резиновая груша, крышки для банок (пластмассовые), игры, различные присоски (крючки), вантуз, пылесос).

Второй лот. Разыгрывается стройная и красивая жёлтая ПЯТЁРКА.

ВОПРОС: Назовите фамилии учёных, которые внесли вклад в изучение атмосферного давления.

(ОТВЕТ: Галилей, Торричелли, Паскаль, Отто фон Герике).

Третий лот. Разыгрывается молоденькая и худенькая зелёная ПЯТЁРКА.

ВОПРОС: Назовите отличия воздушного океана от океана воды.

ОТВЕТ:

1) воздушный океан не имеет границ;

2) у воздушного океана плотность сильно изменяется с высотой;

3) нельзя по формуле рассчитать давление (P=g·h·?);

4) в воздушном океане могут жить люди и животные;

5) в воде можно только плавать, а в воздухе ходить, ездить, летать…

Четвёртый лот. Разыгрываются стройные и элегантные ЧЕТВЁРКИ

1)"Природа пустоты боится", - Какой учёный некогда сказал?

2) А кто решился в этом усомниться И пустоту на опыте создал?

3) Кто современникам на удивленье Измерил атмосферное давление?

4) Сумел кто вскоре догадаться, Что если на гору подняться, Давленье будет уменьшаться?

5) Кто сделал первым, в самом деле Известный опыт Торричелли?

6) Чей опыт изумил людей, Потребовав шестнадцать лошадей?

7) Когда и где он сделан был?

8) И в чём людей он убедил?

9) Поднимаемся мы в гору, Стало трудно нам дышать, А какие есть приборы, чтоб давленье измерять?

10) А ну-ка, быстро посмотри и разреши сомненье, Скажи нам, как узнать внутри у жидкости давленье?

ОТВЕТЫ:

1) Аристотель;

2) Галилей;

3) Торричелли;

4) Паскаль;

5) Герцог Тосканский;

6) Отто фон Герике;

7) В мае 1654 г. в г. Магдебурге;

8) В существовании атмосферного давления;

9) Ртутный барометр, барометр – анероид;

10) По формуле P = ·g·h.

УЧИТЕЛЬ: - Страница пятая и последняя (наградительная и поощрительная).

Учитель подводит итоги работы учащихся на уроке, называет победителей заочной викторины по теме “Атмосферное давление” и в заключении читает рассказ Феликса Кривина “Вода и воздух”

ВОДА И ВОЗДУХ

“Между атмосферой и океаном постоянный взаимообмен: атмосфера даёт океану воздух, океан даёт атмосфере воду. Без воды не проживёшь. Как без воздуха.

Но и без воздуха не проживёшь. Как без воды. Океану нужен воздух – для жизни...

Атмосфере нужна вода – для жизни. Жизнь за жизнь. Кипит жизнь в океане и кипит жизнь на земле. Вот что значит взаимообмен, взаимовыручка”.

Затем учитель сообщает, что со следующего урока учащиеся начнут изучатьм