Вес воздуха. Атмосферное давление.

Тема урока: Вес воздуха. Атмосферное давление.

Цели урока:

• Образовательные:

  • рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие;

  • формировать у учащихся умение осуществлять самоконтроль с помощью конкретных вопросов.

• Развивающие:

  • совершенствовать навыки индивидуальной и групповой  работы;

  • активизировать мышление школьников, умение самостоятельно формулировать выводы, развивать речь;

  • развить творческие способности  с помощью экспериментальных заданий.

• Воспитательные:

  • развить чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе изучения предмета;

  • развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приёмы деятельности, сообщая интересные сведения.

Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор, стеклянный шар, шприц, стакан с водой, миска с водой, насос, коробочка с соком.

ХОД УРОКА

1. Организационная часть. 1 мин

Учитель: Здравствуйте, дорогие ученики! Я очень рада вас видеть, и я верю, что урок у нас пройдет великолепно, настроение у нас будет прекрасным, и мы с вами получим много новых знаний.

2.Повторение и проверка ранее изученного материала (фронтально). 4 мин

Как всегда, приступая к изучению нового материала нам необходимо, повторить, некоторые ранее изученные вопросы, которые нам помогут в понимании нового материала.

Вопросы:

-что такое давление?

-основная единица измерения давления?

-закон Паскаля?

- как передают давление жидкости и газы?

-от чего зависит давление жидкостей и газов?

-что такое сообщающиеся сосуды.

1. Объяснение нового материала 15 мин

Одному из учащихся предлагается определить, какое давление оказывает вода на дно стакана, находящегося в руках. Он измеряет высоту стакана, она равна 10 см.

р= Þĝh р.= 1000*10 *0,1м = 1000 па

Затем закрываем этот стакан листиком бумаги и, поддерживая его рукой, переворачиваем вверх дном.

Учащимся предлагаем вопрос:

- Что в этом случае является дном?

- Листок бумаги .

- Вода оказывает такое же давление на листок бумаги?

- Да.

- Почему же он тогда не падает, находясь под давлением воды?

- Листок находится в равновесии, на него должна действовать сила, которая направлена снизу вверх.

Выясняем, что этой силой является сила давления воздуха.

Давление воздуха называют атмосферным давлением.

Атмосферное давление обусловлено весом воздуха.

Тема сегодняшнего урока «Вес воздуха. Атмосферное давление»

Цель урока: убедиться в существовании атмосферного давления и использовать полученные знания для объяснения различных явлений.

Есть ли, дети, одеяло,

Чтоб всю Землю укрывало?

Чтоб его на всех хватило,

Да притом не видно было?

Ни сложить, ни развернуть,

Ни пощупать, ни взглянуть?

Пропускало б дождь и свет,

Есть, а вроде бы и нет?

Мы с вами живем на поверхности удивительной планеты Земля, на дне глубокого воздушного океана, который называется – АТМОСФЕРА.

Давайте вспомним, что мы знаем об атмосфере с уроков географии

Воздушную оболочку, окружающую Землю, называют атмосферой (от греческих слов атмос – пар, воздух и сфера – шар). В состав воздуха входят азот(78%), кислород (21%) и некоторые другие газы.

А сейчас послушаем доклад об атмосфере.

Доклады учащихся о слоях атмосферы:

1) Ближайший к поверхности слой воздуха − тропосфера − наиболее хорошо изучен. Высота его над полярными областями 12 км, над умеренными широтами 15 км и экваториальными 20 км. В этом слое сосредоточено 80 % всей массы воздуха и основная масса влаги; слой хорошо пропускает солнечные лучи, поэтому воздух в нем нагрет от поверхности Земли. Температура воздуха с высотой непрерывно понижается. Это понижение примерно составляет 6 градусов на каждый километр. В верхних слоях тропосферы температура воздуха достигает −55 оС. Цвет неба в этом слое голубой.

В тропосфере протекают почти все явления, определяющие погоду; именно  здесь образуются грозы ветры, облака, туманы, именно здесь идут процессы, приводящие к выпадению осадков в виде снега и дождя.

2) Следующий слой − стратосфера − простирается примерно до высоты 50 км. В нем мало воздуха примерно 19 % от всей массы воздуха, почти нет влаги. В стратосфере часто возникают сильнейшие ветры, изредка здесь возникают перламутровые облака, состоящие из кристалликов льда. Привычные для нас явления погоды здесь не наблюдается. Цвет неба в стратосфере − темно-фиолетовый, почти черный. Важное значение имеет слой озона, расположенный в стратосфере.

Озон образуется на высоте 20-30 км над Землей, защищая все живое от пагубных ультрафиолетовых лучей Солнца.

3) На высоте от 50 до 80 км расположена мезосфера. Воздух здесь еще более разрежен (тут сосредоточено примерно 0,003 всей его массы). Этот слой хорошо поглощает ультрафиолетовые лучи. В мезосфере сгорают влетающие в земную атмосферу метеориты, здесь же образуются серебристые облака.

4) Над мезосферой, примерно до высоты 800 км, находится - термосфера (от гр. «термос» - теплый). Она характеризуется еще меньшей плотностью воздуха (здесь сосредоточено всего 0,05% его массы), способностью хорошо проводить электричество и отражать радиоволны. Здесь невиданная жара: 1000- 20000С. В термосфере образуются полярные сияния.. Она  характеризуется еще меньшей плотностью воздуха (здесь сосредоточено всего 0,0005 его массы), способностью хорошо проводить электричество и отражать радиоволны. В термосфере образуются полярные сияния.

5) Последний слой атмосферы − экзосфера − отличается постоянством температуры. Высота слоя 500-600км. Его называют слоем рассеяния.

Первый летчик космонавт Юрий Гагарин, облетевший вокруг Земли на  космическом корабле «Восток», рассказывал, что с высоты полета корабля атмосфера нашей планеты окутывает поверхность Земли бледно-голубым ореолом, который постепенно темнеет, становясь бирюзовым, синим, фиолетовым и затем переходит в черный цвет. Это различие в цвете обусловлено тем, что воздушная оболочка в слоях различается по плотности, составу и температуре.

Почему существует атмосфера?

Вопрос учащимся: «Почему у Земли есть атмосфера? А Луна, по мнению ученых, имела атмосферу, но потеряла ее?»

Ответ: На воздух действует сила тяжести.

Вопрос учащимся: «Почему тогда молекулы газов, входящих в состав атмосферы, не падают на Землю?» найдите ответ на стр.127 учебника

Ответ: Молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. Чтобы выйти за пределы притяжения Земли, необходимо развить очень большую скорость – 11,2 км/с. Скорость большинства молекул в воздухе значительно меньше.

Итак, два фактора – беспорядочное движение и действие силы тяжести, приводят к тому, что молекулы располагаются вокруг Земли, образуя атмосферу.

Воздух окружает нас, он необходим для жизни. Люди настолько привыкли вдыхать воздух, двигаться в нем и ощущать его кожей, что перестали его замечать.

На воздух, как и на всякое тело, находящееся на Земле действует сила тяжести, и, следовательно, воздух обладает весом. Вес воздуха легко вычислить, зная его массу. Впервые взвесил воздух Галилей, до него считали, что воздух невесом.

Рассмотрим опыт, подтверждающий, что воздух действительно имеет массу. (Видеоролик)

Существование массы воздуха – причина того, что воздух, притягиваясь к Земле, имеет вес. Известно, например, что атмосферный воздух, расположенный над площадью поверхности Земли в 1 , имеет огромный вес – около 100 тысяч ньютонов!

Предлагаю всем вытянуть руки вперед ладонями вверх. Что вы чувствуете? Вам тяжело? Так почему же мы его не ощущаем? Вот это мы выясним в течении урока.

Мы живем на дне большого глубокого воздушного океана и как рыбы в воде ничего не знают о давлении воды, так и многие из вас до сегодняшнего дня ничего не подозревали о давлении атмосферы. Давление воздуха заставляет вращаться ветряные двигатели, надувают паруса, сносят крыши домов, приносят дожди.

Вследствие своей тяжести верхние слои воздуха, подобно воде в океане, давят на нижние слои и сжимают их. А как же дело обстоит в атмосфере? Найдите следующую информацию в учебнике на стр.128 : во сколько раз плотность воздуха на высоте 5,5 км меньше, чем у поверхности земли, а на высоте 11 км.

Воздушный слой. Прилегающий к Земле, имеет наибольшую плотность, он сдавлен тяжестью всех верхних слоев и, согласно закону Паскаля, передает это давление по всем направлениям одинаково. В результате этого все тела, находящиеся на Земле, испытывают давление всей атмосферы.

Атмосферное давление – это давление, оказываемое атмосферой земли на все находящиеся предметы в ней.

Физкультминутка: 1 мин Давайте сделаем дыхательные упражнения. Правильное дыхание способствует улучшению мыслительного процесса. Положите руки на диафрагму и сделайте несколько глубоких вдохов и выдох Задумывались ли вы над тем, как мы дышим?

При вдохе диафрагма увеличивает объем легких. Давление воздуха в легких становится меньше атмосферного. Атмосферный воздух проникает в легкие.

При выдохе диафрагма сжимает легкие, объем легких уменьшается. Поэтому давление воздуха в легких становится больше, чем атмосферное. Воздух выходит наружу.

Проведем опыт1.10 мин

Ученик пьет сок через трубочку. А теперь объясните, почему мы можем пить сок через трубочку?

-При вдохе давление в легких меньше атмосферного. Сок из пакета поднимается вверх по трубочке, а пачка сока деформируется под действием атмосферного давления.

Опыт 2. Магдебурские тарелки

Проведем опыт 3. Фонтан

Возьмем стеклянный шар с резиновой трубкой на конце, насос и миску с водой. Откачаем воздух из шара и резиновой трубкой опустим в миску с водой, вода резко устремляется вверх. Почему это происходит.

Это происходит потому, что давление в шаре стало маленьким, так как воздух разрежен, а давление в миске на воду осталось прежним, равным атмосферному. Сжатая вода устремилась резко вверх, так как давление там намного меньше и происходить это будет до тех пор, пока давления не уравновесят друг друга.

Вопрос: После этих опытов, объясните мне, почему мы с вами не ощущаем атмосферное давление, ведь оно огромно?

Ответ: это происходит из-за того, что у человека есть свое внутреннее давление, которое создается жидкостью находящейся в нем.

4. Закрепление.

А сейчас, предлагаю вам самостоятельно, с помощью простых экспериментов убедиться в существовании атмосферного давления. Все необходимое оборудование у вас на столах.

Карточка №1.

« Работа атмосферного давления»

• Второе задание: Перед вами карточки – задания. Вам необходимо восстановить предложения, заполнив пропуски.

1. Вокруг Земли существует_____________, которая удерживается благодаря_________.

2. Воздух имеет___________ и давит на земную поверхность и на все находящиеся на ней тела.

3. С увеличением высоты плотность атмосферы______________, а давление_______________.

7. Домашнее задание: (2 мин)

- параграф 42,43;

- упр 19

8. Рефлексия: (2 мин)

Наш урок подходит к концу. Я хочу спросить у вас:

Что вы изучали на уроке?

Что вас удивило?

Что больше всего понравилось?

Какое открытие вы сегодня сделали?

Все ли поставленные вопросы решили?

Выставление оценок

И еще: Давайте теперь те, кому урок понравился, сделают так (руки вверх) , кому не очень понравился – так (головы вниз), а те, кому совсем не понравился – вот так (закрыть лицо руками).

Очень рада, что вам понравился наш урок. Спасибо за работу. Молодцы!

-«