Конспект урока по физике Атмосферное давление (7 класс)

6

Тема урока: Атмосферное давление

Тип занятия: Урок усвоения новых знаний

Вид урока: урок-беседа

Методы изучения: объяснительно-иллюстративный с элементами эвристической беседы

Дидактическая цель:

1) продолжить формирование понятия «давление газов»

2) начать формирование представлений учащихся об атмосферном давлении

Познавательная цель: усвоить понятие «атмосферное давление», и выяснить где необходимо его учитывать и использовать (его проявление в быту и технике)

Задачи

Образовательные

1. Актуализировать знания учащихся о давлении жидкости и газа

2. Совместно с учащимися выяснить причины возникновения атмосферного давления

3. Определить понятие весовое давление газа и вывести формулу вычисления веса воздуха

4. На опытах убедить учащихся в существовании атмосферного давления

5. Ознакомить учащихся с опытами по измерения атмосферного давления (опыт Торричелли)

6. Убедить учащихся в широком применении атмосферного давления

Развивающие:

1. Для развития мышления учащихся продолжить отработку умственных операций анализа, сравнения, выделения главного.

Воспитательные:

1. Для обеспечения политехнического воспитания на конкретных примерах убедить учащихся в практической важности учета атмосферного (показать область применения данных знаний в технике и быту)

Оборудование: компьютер; проектор; экран

Ход урока

Название этапа

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Организационные формы

Время

Организационный момент

мобилизация детей на учебную работу

Продемонстрировать готовность к уроку

Коллективная (Фронтальная)

2 мин

Актуализация

Учитель рассказывает и задает вопросы

Ребята слушают рассказ и отвечают на вопросы

Фронтальная

3 мин

Мотивация

Учитель рассказывает, проводит опыт, задает вопросы.

Ребята слушают, анализируют опыт, отвечают на вопросы

Фронтальная

5 мин

Новый материал

Учитель рассказывает, задает вопросы, проводим вместе с ребятами фронтальный опыт

Ребята слушают, отвечают на вопросы, проделывают опыт, анализируют, сравнивают полученные результаты.

Фронтальные

17 мин

Первичное закрепление усвоенного материала

Учитель задает вопрос

Ребята отвечают на вопрос, анализируют ответы.

Фронтальная

7 мин

Этап рефлексии

Учитель задает вопросы

Ребята отвечают на вопросы, сравнивают ответы, делают выводы из ответов.

Фронтальная

3 мин

Домашнее задание

Объясняет домашнее задание

Ребята записывают домашнее задание, задают вопросы по домашнему заданию.

Фронтальная

3 мин

Содержание урока

Учитель: на прошлом уроке мы проходили давление жидкости и газа. Давайте вспомним, какой закон говорит о том, как жидкости и газы оказывают давление?

Ученик: закон Паскаля

Учитель: давайте вспомни формулировку этого закона

Ученик: Давление, производимое внешними силами на жидкость или газ, находящиеся в замкнутом сосуде, передается одинаково во всех направлениях.

P=ghУчитель: Давайте вспомним, по какой формуле рассчитывается давление жидкости на дно и стенки сосуда

Ученик:

Учитель: Хорошо, давайте проделаем след. опыт : Наполним обыкновенный стакан водой. Накроем его листком бумаги. Плотно прикрыв его рукой, перевернём бумагой вниз. Осторожно уберём руку, держа стакан за дно. Как вы думаете, что произойдет?

Ученик: вода выльется из стакана

Учитель: (проводит опыт) Что мы видим?

Ученик: вода не выливается

Учитель: как вы думаете, почему это происходит?

Ученик: затрудняются ответить

Учитель: Что давит на лист сверху?

Ученик: вода

Учитель: почему же тогда лист не падает?

Ученик: на него что-то давит и снизу

Учитель: Что окружает этот стакан и всех нас?

Ученик: воздух

Учитель: воздух это какое вещество: жидкость, газ или твердое?

Ученик: газ

Учитель: а как по закону паскаля распространяется давление

Ученик: во все стороны

Учитель: т.е. и вверх тоже

Учитель: т.е. что делает воздух?

Ученик: давит на листок

Учитель: Правильно, или другими словами оказывает на листок давление.

Учитель: и так тема нашего сегодняшнего урока: Атмосферное давление. Сейчас мы с вами проделаем опыт по обнаружению атмосферного давления, который является историческим опытом: В 1654 году бургомистр города Магдебурга, немецкий физик Отто фон Герике проделал опыт, поразивший его современников. Для этого он использовал два плотно прижатых друг к другу металлических полушария диаметром около 14 дюймов (это приблизительно 35,5 см), на каждом из которых имелось прочное железное кольцо. Две восьмёрки лошадей, впряжённых в эти кольца, тянули в разные стороны, пытаясь разъединить полушария, но это им не удалось. В чём разгадка опыта?

Учитель проделывает опыт, просит ребят попробовать разъединить полушария.

Как вы думаете, почему мы не можем разъединить полушария?

Ученик: потому что на нах действует атмосферное давление

Учитель: проделаем следующий опыт: у каждого из вас на столе стоит стакан с водой и есть ручка (заранее попросить принести ручки, которые можно раскрутить). Раскрутите ручку, оставьте только ее корпус. Опустите корпус ручки в воду и зажмите сверху пальцем. Теперь не разжимая пальца, вытащите ручку из воды. Что происходит с водой?

Ученик: вода держится в ручке

Учитель: почему это происходит?

Ученик: потому что на ручку действует атмосферное давление

Учитель: проделаем следующий опыт : втяните щеки. Почему щеки втянулись - разве их что-то тянет внутрь? Во рту нет «крючков», которые тянули бы щеки изнутри. Значит, на щеки что-то давит снаружи. Это «что-то» и есть давление атмосферы: втягивая щеки, вы уменьшаете давление воздуха во рту, и атмосферное давление вдавливает щеки. Поэтому точнее было бы говорить, что щеки не втянуты, а вдавлены - они вдавлены наружным атмосферным давлением.

Что доказывают все эти опыты?

Ученик: существование атмосферного давления

Учитель: Давление в атмосфере действует по такому же принципу, что и в воде. Вес воздуха, находящегося в верхних слоях, давит на нижние слои. Это называется атмосферным давлением.

Как вы думает, чем ближе к поверхности Земли вы находитесь, тем больше или меньше атмосферное давление?

Ученик: больше, потому что больше «слоев» давит

Учитель «Весовое» давление газа вызвано действием на его слои силы тяжести.

Учитель: Давайте вычислим вес воздуха. Масса воздуха в объёме 1м³ при t=0 градусов С и нормальном атмосферном давлении равна 1,3 кг.

Вес этого воздуха найдем по формуле:

P=mg

P = 9.8 H/кг •1,3 кг ≈13 Н.

Учитель: как вы думаете можно ли рассчитать давление воздуха по той же формуле, по которой мы рассчитываем давление жидкости?

P=ghУченик: да (нет)

Учитель: давайте проанализируем эту формулу

Плотность жидкости (для определенной жидкости) есть величины постоянная. А постоянна ли плотность воздуха? Мы говорили, что слои воздуха давят друг на друга, т.е. молекулы газа в нижних слоях будут сдавлены больше всего. Что мы может теперь сказать о плотности воздуха прямо над землей и в верхних слоях атмосферы?

Ученик: плотность не постоянна

Учитель: так можно ли рассчитывать давление воздуха так же как давление жидкости?

Ученик: нет, нельзя

Учитель: с увеличение высоты, давление уменьшается, т.к. все меньше слоев воздуха давят друг на друга. На каждые 12 метров подъема давление уменьшается в среднем на 1 мм.рт.ст.или 133 гПа,

Учитель: Величину атмосферного давления измеряют с помощью барометров. Сейчас я предлагаю вам посмотреть кинофрагмент, который называется «опыт Торричелли»

Впервые атмосферное давление измерил итальянский учёный Эванджелиста Торричелли в опыте, носящем его имя.

Торричелли заметил, что высота столба ртути в трубке меняется, и эти изменения атмосферного давления как-то связаны с погодой. Если прикрепить к трубке с ртутью вертикальную шкалу, то получиться простейший ртутный барометр ( греч. «барос» - тяжесть, «метрео» - измеряю) - прибор для измерения атмосферного давления.

Учитель показывает барометр

Единица атмосферного давления - 1 мм рт. ст.

Что означает запись: «Атмосферное давление равно 780 мм рт.ст.»?

Это означает, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм

Теперь ответьте сами : Что означает запись: «Атмосферное давление равно 750 мм рт.ст.»?

Ученик: Это означает, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 750 мм

Учитель: давление воздуха измеряется в мм.рт.ст и Па

Соотношение между Па и мм. рт.ст.

P= ρgh = 13 600 кг/м3 • 9,8Н/кг • 0,001 м = 133,3 Па

Т.е. 1 мм.рт.ст равен 133,3 Па

Т.е. чтобы перевести атмосферное давление из мм.рт.ст. в Па надо умножить на 133,3

Нормальное атмосферное давление: 760 мм.рт.ст.

Сколько это будет в Па?

Ученик: 101 300 Па

Учитель: Переведите в Па 711,7 мм.рт.ст., 720 мм.рт.ст., 715 мм.рт.ст

Ученики: 94 870 Па, 95 976 Па, 95310 Па

Учитель: А теперь давайте рассмотрим применение атмосферного давления

Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благодаря крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и атмосферное давление удерживает присоску на стекле.

Рыбы-прилипалы имеют присасывающую поверхность, состоящую из ряда складок, образующих глубокие «карманы». При попытке оторвать присоску от поверхности, к которой она прилипла, глубина карманов увеличивается, давление в них уменьшается и тогда внешнее давление еще сильнее прижимает присоску.

Слон использует атмосферное давление всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.

Учитель: давайте закрепим полученные сегодня знания и ответим на следующий вопрос:

Почему воздушный шар, поднявшись высоко, может лопнуть?

Ученик: На каждые 12 метров подъема давление уменьшается в среднем на 1 мм.рт.ст.или 133 гПа, внутри шара давление остается прежним, получается, что давление газа изнутри может сильно превысить атмосферное давление, и шар лопнет.

Ребята, что нового вы узнали сегодня на уроке? Что было интересно? Что было непонятно? Как бы вы оценили свою активность сегодня на уроке?

Ученики: отвечают на вопросы

Учитель: записываем домашнее задание §40 задание 10 (1, 2)