Конспект по физике на тему Вес воздуха. Атмосферное давление

Тема: «Вес воздуха. Атмосферное давление»

7 класс

Цели: ученик должен знать, что такое атмосфера, уметь давать определение в устной речи понятию «атмосферное давление»; уметь объяснять, почему существует атмосфера вокруг Земли; знать, в каких единицах измеряется атмосферное давление в СИ и других единицах, уметь переводить единицы измерения.

1. Организационный момент

Приветствие, отметить отсутствующих.

2. Актуализация знаний.

1 слайд

Учитель: Ребята, сегодняшний урок мне хотелось бы начать с загадок.

«Всю жизнь с ним живем, а ни разу не видели?»

«Ни веса, ни цвета у него нет»

Учащиеся: это воздух.

Учитель: совершенно верно, это воздух. Но посмотрите, пожалуйста, еще раз на эти загадки и ответьте на вопрос: «Все ли правильно здесь написано с точки зрения физики? Нет ли тут физической ошибки?»

Учащиеся: есть, ошибка. Воздух же имеет вес.

Учитель: А раз воздух имеет вес, значит, его можно рассчитать. Скажите, а как же мы можем это сделать?

Учащиеся: чтобы найти вес, можно воспользоваться формулой P=mg. Т.е. для того чтобы найти вес, нам нужно знать массу.

Учитель: Действительно, нам необходимо знать массу. А чтобы убедиться в том, что есть возможность определить массу воздуха, предлагаю вам провести интерактивный эксперимент. (переход по ссылке на слайде)

Слайд №2

Вызывается один учащийся к компьютеру, он проводит эксперимент по измерению массы воздуха. При этом учащиеся описывают и комментируют увиденное.

Учитель: какие приборы используются в эксперименте?

Учащиеся: весы, набор разновесов, закрытая колба с откаченным воздухом.

Учитель: что можно сделать сначала?

Учащиеся: найти массу колбы без воздуха. (учащийся подбирает гири по правилу взвешивания)

Учитель: правильно. А теперь мы впустим воздух в колбу, для этого на компьютерной модели нажмем на кнопку «воздух». Как вы думаете, что произойдет?

Учащиеся: равновесие нарушится. (проверяют предположение)

Учитель: хорошо, и что теперь осталось сделать?

Учащиеся: добиться равновесия на весах. Таким, образом, найдем массу запущенного воздуха.

Учитель: и чему же будет равна масса воздуха?

Учащиеся: масса воздуха равна сумме масс гирь, доставленных на чашу весов.

Учитель: Замечательно, теперь прошу вас произвести вычисления для уже полученных экспериментальных значений.

Слайд №3

Имеются экспериментальные данные, при 0 градусов по Цельсию и нормальном атмосферном давлении известно объем воздуха 1 м³ имеет массу 1, 29 кг. Определите вес этого воздуха.

Учащиеся: P=mg=1,29 кг *10 Н/кг=12,9 Н=13Н.

3. Изучение нового материала.

Учитель: и так мы определили вес воздуха в единице объема. Но воздух распространен повсюду вокруг нашей Земли. Скажите пожалуйста, что же он образует?

Учащиеся: атмосферу.

Учитель: Совершенно верно, а с точки зрения географии сформулируйте определение, что такое атмосфера?

Учащиеся: Атмосфера - это воздушная оболочка Земли.

Учитель: А как тогда будет называться давление, которое оказывает воздух на поверхность Земли?

Учащиеся атмосферное давление.

Учитель: совершенно верно, вот это и будет темой нашего урока: «Атмосферное давление»

А теперь я предлагаю вам вспомнить географию: слои, на которые можно разделить атмосферу. Для этого у вас на столах лежат листы с энциклопедическими справками. Ваша задача в течение 5 минут прочитать справку, восстановить порядок слоев от самого нижнего, какие процессы характерны только для этого слоя, проследить, как изменяются такие физические параметры как плотность воздуха, давление и температура.

Название слоя

Характерные особенности

Изменение физических параметров

Проверка заполнения таблицы - на экран выводится слайд

Что же происходит с давлением с высотой?

Учащиеся: давление понижается.

Учитель: почему давление в тропосфере самое большое?

Учащиеся: т.к. над этим слоем находятся еще слои и они оказывают давление. Каждый следующий слой оказывает давление на предыдущий.

Учитель: что происходит с плотностью воздуха?

Учащиеся: плотность понижается.

Учитель: Хорошо, ребята, а скажите, воздух в каком агрегатном состоянии находится?

Учащиеся: газообразном.

Учитель: в чем особенность такого состояния?

Учащиеся: молекулы движутся постоянно, беспорядочно, расстояние достаточно большое между молекулами.

Учитель: действительно, но раз так, почему же эти молекулы не покидают поверхность Земли и почему плотность, как вы заметили, уменьшается с высотой.

Учащиеся: Сила тяжести (земное притяжение) не позволяет молекулам покинуть поверхность Земли. А чем выше, тем притяжение слабее и тем проще молекулам покинуть атмосферу.

Учитель: молодцы! И так тема нашего урока звучит как «Атмосферное давление» и чаще всего в жизни мы сталкиваемся с этим понятием в прогнозах погоды. И я вам предлагаю проанализировать сводку новостей на 15 февраля 2016 года в Туле.

Слайд №5

И так, обратите внимание, какое давление было 15 февраля?

Учащиеся: 741-747 мм.рт.ст.

Учитель: правильно, 741-747 миллиметры ртутного столба. А теперь у меня вопрос: «Откуда взялась эта единица измерения?»

Предлагаю вам сейчас посмотреть видеофрагмент и ответить на вопросы:

1. Кто первым измерил атмосферное давление?

2. И в чем суть эксперимента?

Видеоролик останавливается на моменте объяснения результата эксперимента.

Учащиеся: первым произвел измерение Эванджелиста Торричелли. Он взял длинную стеклянную колбу, запаянную с одного конца, и закрытую резиновой пробкой с другого. В эту колбу была налита ртуть. Далее колба переворачивалась в чашу с ртутью, часть ртути из колбы выливалась, и в итоге столб ртути останавливалась на высоте приблизительно 760 мм. Отсюда и пошла единица измерения мм.рт.ст.

Учитель: совершенно верно, а теперь объясните, почему же ртуть не вылилась полностью? А остановилась на определенной высоте.

Учащиеся: атмосферное давление, действующее на ртуть в чаще стало равно давлению, оказываемому на ртуть внутри колбы, поэтому ртуть перестала вытекать и установилась на определенной высоте.

Учитель: давайте проверим ваше предположение (досматриваем видеоролик до конца, проверяя правильность рассуждений).

А теперь я вам предлагаю посмотреть небольшой эксперимент и объяснить увиденное.

Демонстрация: Стакан с водой, лист бумаги. Налить воду в стакан, положить лист бумаги на стакан с водой, перевернуть стакан.

Объясните, почему вода не выливается?

Учащиеся: действует атмосферное давление, оно сильнее, чем давление внутри стакана, поэтому лист не падает, вода не выливается.

Учитель: Правильно, действует атмосферное давление, и оно оказалось больше чем то, что внутри. А скажите ребята, каким может быть атмосферное давление?

Учащиеся: нормальное, пониженное, повышенное.

Учитель: а 15 февраля какое было?

Учащиеся: пониженное, т.к. меньше 760 мм.рт.ст.

Учитель: а в СИ в чем измеряется давление?

Учащиеся : в Паскалях

Учитель: правильно, но есть и мм.рт.ст., ваша задача сейчас ,используя учебник, узнать, как связаны между собой мм.рт.ст. и Па. Выпишите в тетрадь.

Учащиеся: 1 мм.рт.ст =133,3 Па; тогда 760 мм.рт.ст.=101325Па=1013гПа

Учитель: хорошо, а теперь давайте проверим, насколько хорошо вы усвоили материал. Возьмите тесты, которые лежат у вас на партах. 5 -7 минут на выполнение этого теста (приложение №1).

4. Закрепление.

А теперь выполните самопроверку

Анализируем ошибки, если такие есть.

5. Рефлексия

А теперь проанализируйте свою работу на уроке. У каждого на столе лежит листочек, отметьте тот вариант ответа, который вам подходит, подписывать листы не надо.

• Вопросов нет, все понятно

• Возникали вопросы по ходу урока, но во всем разобрался

• Остались вопросы

6. Завершение урока.

Запишите домашнее задание п. 42-44.