Конспект урока физики в 7 классе

«Измерение атмосферного давления»

Цель:

закрепить понятие атмосферного давления, получить знания о его измерении и научиться рассчитывать его величину. Научиться объяснять явления, обусловленные действием атмосферного давления.

Задачи:

образовательные:

познакомить с опытом Торричелли; научиться выводить формулу для определения величины атмосферного давления; активизировать познавательную активность.

воспитательные:

формировать научное мировоззрение, показать роль эксперимента в изучении физики, повышать интерес к физике.

развивающие:

развивать умения анализировать и объяснять явления, обусловленные действием атмосферного давления, сопоставлять, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи; приводить примеры.

Оборудование: Проектор, доска, карточки с заданиями, барометр-анероид.

План урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация опорных знаний

• Устная работа с классом с применением интерактивной доски

3. Формирование новых знаний и способов действия (5 мин).

• Эвристическая беседа с целью объяснение нового материала.

• Групповая работа с целью изучения нового материала

• Выступление-отчет о проделанной работе

4. Формирование умений и навыков

• Кроссворд

5. Домашнее задание

Ход урока:

I. Организационный момент

Учитель. Здравствуйте! Садитесь.

II. Актуализация опорных знаний (проводится в ходе фронтальной беседы).

Ход урока

Действия с презентацией, с интерактивной доской

Учитель. На предыдущем уроке мы с вами говорили об атмосферном давлении. Выяснили, что атмосферное давление может о многом рассказать. Прежде всего, оно помогает предсказать погоду. А ее знание необходимо людям разных профессий. Людям каких профессий необходимо знать погоду?

Учащиеся: летчикам и капитанам, агрономам и радистам, полярникам и медикам, ученым

Учитель: Если атмосферное давление повышается, это означает, что погода будет хорошей: зимой − холодная, но устойчивая погода, летом − жаркая и устойчивая; если резко падает, то можно ожидать появления облачности, насыщения воздуха влагой; понижение давления летом означает похолодание, зимой − потепление. Поэтому для предсказания погоды нужно вести систематические наблюдения не только за скоростью ветра, температурой и влажностью воздуха, но и за изменением атмосферного давления.

Давайте подумаем, как можно определить атмосферное давление?

Что такое атмосфера?

Учащиеся: воздушная оболочка земли

Учитель: Тогда по какой формуле можно рассчитать атмосферное давление?

Учащиеся:

Ученик из предложенных знаков собирает формулу.

Учитель: А теперь давайте вспомним размерность всех физических величин входящих в формулу.

Ученик стрелкой соединяет физическую величину и еденицу измерения

Учитель: Что бы вычислить давление по данной формуле, что нам надо знать?

Учащиеся: плотность и высоту

Учитель: Чему равна высота атмосферы? Есть ли у атмосферы четкие границы?

Учащиеся: нет

Учитель: А чему равна плотность атмосферы?

Учащиеся: ???

Учитель: Таким образом, рассчитать по формуле атмосферное давление нам не удалось.

Учитель. Атмосферное давление можно измерить. Как измеряют атмосферное давление мы узнаем сегодня на уроке. Тогда тема нашего урока какая?

Учащиеся: измерение атмосферного давления

Ш. Формирование новых знаний и способов действия.

Учитель. Не только мы с вами задаемся вопросам, а как же измерить атмосферное давление, но и многие ученые. Как ученые пытались этот вопрос давайте разберемся.

В 1638 году в Италии в саду герцога Тосканского построили большой фонтан, но когда пустили воду, оказалась, что вода поднялась вслед за поршнем насоса лишь на 10 м и 30 см. Обратились за помощью к ученому Галилео Галилею. Он проверил насос и сказал, что насос исправен и привел к объяснению гипотезу, которая утвердилась со времен Аристотеля: « Природа боится пустоты» Боязнью пустоты объясняли многие физические явления: всасывание, прилипание двух гладко отшлифованных пластинок и так же поднятие воды в насосах. Но почему же вода не поднялась выше 10м? Поразмыслив Галилей не нашел ответа на этот вопрос и отделался шуткой: «Очевидно, природа боится пустоты до высоты в 10 метров». Этим фактом была поставлена проблема. Галилей искал решение и привел к поискам своего ученика Торричелли.

Теперь рассмотрим механизм опыта, который провел Торричелли для определения атмосферного давления. (фильм).

Учитель: Но не все так быстро и легко принималось. Опыт Торричелли оказался недостаточным для разрушения догмы о «боязни пустоты». Укоренившиеся представления, поддерживаемые большим авторитетом, не сразу сдают позиции. Решающими были опыты гениального французского ученого Блеза Паскаля. Когда известие об опытах итальянского физика достигло Франции, Паскаль занялся их повторением.

В процессе исследований ему пришла мысль поставить решающий эксперимент. Если действительно атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости в трубке, то высота этого столба быть различна на различных расстояниях от земли. Паскаль попросил своего шурина Перье произвести опыты на вершине горы Пьи-де-Дом. Опыты сразу же подтвердили предсказанное Паскалем.

Учитель: Итак, Паскаль доказал опыт Торричелли, а значит атмосферное давление можно измерить высотой столба ртути. Существуют ли приборы для измерения атмосферного давлении?

Учащиеся: Да

Учитель: Как они устроены? На этот вопрос нам ответит группа конструкторов после выполнения задания.(приложение 1)

В чем измеряется давление в единицах СИ?

Учащиеся: Паскаль

Учитель: А в опыте Торричелли атмосферное давление измеряют в мм.рт. ст. Как же перевести из мм. рт. ст. в паскали? Эту задачу будет решать группа международной системы единиц. (приложение 2)

И две оставшиеся группы, мы их назовем эксперты будут изучать вопрос как можно предсказать погоду не используя приборы для измерения атмосферного давления. (приложение 3)

(класс разделен на 4 группы. У каждой группы свой лист с заданием)

Опрос групп происходит по вопросам, которые представлены в карточках.

Группа 1

с помощью трубки с ртутью и линейки учащиеся составляют прибор для измерения давления.

Группа 2

решая задачи учащиеся получают переводной коэффициент из мм.рт.ст. в Па и выражают нормальное атмосферное давление в Паскалях. Проверяют полученные результаты с помощью слайда

Группа 3

Группа 4

IV. Формирование умений и навыков.

На этом этапе учащиеся разгадывают кроссворд

Вопросы к кроссворду

1. Единица измерения давления. 2. Ученый, впервые измеривший атмосферное давление. 3. Прибор для измерения давления. 5. Это слово означает "безжидкостный". 6. Воздушная оболочка Земли. 7. Природный барометр.

Рефлексия

Домашнее задание.

Домашнее задание: § 42,43, упр. 19(1)

Приложение 1

Группа № 1

Конструкторы

При выполнении задания можно пользоваться учебником А.В. Перышкина «Физика 7» стр. 102-105

1. Торричелли ежедневно наблюдал за высотой ртутного столба. Изменялась ли эта высота?_______________________________

2. Почему изменилась высота ртутного столба из дня в день?

_______________________________________________________

3. Как можно измерить высоту столба ртути?

_______________________________________________________

4. Как с помощью трубки с ртутью и линейки изобрести прибор для измерения атмосферного давления?

________________________________________________________

5. Как называется такой прибор?

_________________________________________________________

6. В каких единицах измеряется атмосферное давление с помощью этого прибора?_________________________________________________

7. Какой прибор для измерения атмосферного давления используется на практике?_________________________________________________

8. Что в переводе с греческого означает анероид?__________________

___________________________________________________________

Вопросы для ответа:

1. Как называется прибор для измерения атмосферного давления?

2. Как он устроен?

3. В каких единицах измеряется атмосферное давление с помощью этого прибора?

4. Какой прибор для измерения атмосферного давления используется на практике?

5. Что в переводе с греческого означает анероид?

Приложение 2

Группа № 2.

Международная система единиц

При выполнении задания можно пользоваться учебником А.В. Перышкина «Физика 7» стр. 102

1. В чем измеряется давление в СИ?___________________________

2. С помощью барометра атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.). Для того чтобы переводной коэффициент из мм.рт.ст. в Па решите задачу : Чему равно давление столба ртути высотой 1мм? (Плотность ртути 13600 кг/м³, g=9,8 Н/кг)

3. 1 мм. рт. ст. =______________________________________________

4. Нормальное атмосферное давление равно 760 мм.рт.ст. Выразите это давление в Паскалях

760 мм.рт.ст =______________________________________________

Вопросы для ответа:

1. Решить на доске задачу

2. 1 мм.рт.ст.=

3. Чему равно нормальное атмосферное давление выраженное в мм.рт.ст?

4. Выразите нормальное атмосферное давление в Па.

Приложение 3

Группа №3

Эксперты

1. Прочитайте текст и ответьте на вопросы.

Пиявка.

В хорошую погоду пиявка лежит на дне, свернувшись в клубок. Перед дождем она всплывает к краю сосуда и лежит, пока погода не улучшится. Если будет ветер, то пиявка быстро плавает и успокаивается вместе с ветром. Перед бурей она конвульсивно подергивается. В морозную, ясную погоду она лежит на дне, а в снегопад поднимается к поверхности. Все это связано с изменением атмосферного давления. При понижении давления (перед дождем или снегом) содержание воздуха и кислорода в воде достаточно, и пиявка хорошо себя чувствует на дне.

Чайка.

Давно замечено, что при хорошей и устойчивой погоде чайки садятся на воду, при ухудшении погоды бродят по берегу и прибрежным отмелям, при ветреной - летают над водой. При устойчивой антициклонической погоде ветер обычно слабый, в воздухе тепло, вода прохладнее воздуха и над нет восходящих потоков. Что бы удержаться в воздухе, чайкам надо интенсивно работать крыльями, они быстро устают и поэтому садятся на воду и , плавая, продолжают охотится за рыбой. Перед штормом рыба чувствительна к изменению давления, уходит на глубину и чайки вынуждены искать пищу на берегу. При сильном ветре чайки могут подолгу парить, используя для набора высоты подъемную силу встречного потока воздуха: они в состоянии продолжать охоту, летая над водой.

Вопросы для ответа:

1.Как наблюдая за поведение пиявки можно определить изменение атмосферного давления?

2. Почему пиявка себя так ведет?

3. Как наблюдая за поведение чайки можно определить изменение атмосферного давления?

4. Почему чайка себя так ведет?

Группа № 4.

Эксперты

1. Прочитайте текст и ответьте на вопросы.

Ласточки.

Ласточки питаются насекомыми, которых ловят на лету. Летом в хорошую погоду, когда воздух сухой, сильные воздушные потоки уносят мелких насекомых вверх, за ними поднимаются и ласточки. А перед дождем воздух становится влажным, крылышки насекомых набухают, сами становятся тяжелее и опускаются к земле; вслед за ними устремляются и ласточки.

Акулы.

Особая чувствительность акул к изменению атмосферного давления впервые была замечена в 2001 году, когда из-за приближающегося к побережьям Флориды урагана «Габриель» многие виды акул покинули мелководье и направились в более глубокие районы. Специалисты отмечают, что мельчайшие изменения в атмосферном давлении сразу же отражаются на давлении воды, что непосредственно влияет на состояние акул. « Внутренне ухо акул по строению очень похоже на человеческое: если мы находимся в самолете, который быстро набирает высоту, то вследствие быстрого изменения давления у нас закладывает уши. Аналогичные процессы происходят и у акул,- считает Лорен Смит из Университета Абердина. - Это, своего рода система раннего предупреждения»

Вопросы для ответа:

1.Как наблюдая за поведение ласточки можно определить изменение атмосферного давления?

2. Почему ласточка себя так ведет?

3. Как наблюдая за поведение акулы можно определить изменение атмосферного давления?

4. Почему акула себя так ведет?