Открытый урок по физике Решение задач на нахождение атмосферного давления (8 класс)

Предмет - физика

8 - А класс

Дата проведения - 11.12.2015

Тема: «Решение задач на нахождение атмосферного давления»

Дидактическая цель: закрепить знания учащихся об атмосферном давлении; сформировать умение решать задачи с использованием понятия давление, атмосферное давление.

Развивающая цель: развивать умение анализировать учебный материал; содействовать дальнейшему формированию навыков практического применения законов физики.

Воспитательная цель: воспитывать интерес к изучению физики; внимание, дисциплинированность; формировать научный кругозор, чувство патриотизма.

Тип урока: урок закрепления знаний, умений и навыков

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация PowerPoint, литы с заданиями, стакан, бумага, тарелка или емкость для жидкости, монета, спички, вода.

Ход урока

Орг. момент (Слайд 1) - 30 сек

Добрый день! Сегодняшний урок хочется начать с такой фразы: «Улыбка… Она ничего не стоит, но многое дает. Она одаривает тех, кто ее получает, и ничего не забирает у того, кто ее дарит». Повернитесь к своему соседу по парте и подарите ему свою улыбку. И такое хорошее настроение пусть не оставляет вас до конца урока.

Сообщение темы, цели урока - 1,5 мин

В младших классах на уроках природоведения вы вели дневники наблюдений за погодой, то есть работали метеорологами. Во время наблюдений вы узнали, какие факторы определяют погоду. Давайте вспомним их. Ответ: это температура, атмосферное давление, влажность воздуха, направление ветра, осадки, облачность. Сегодня нас будет интересовать только атмосферное давление.

(Слайд 2)

Вы уже знаете, что все мы живем на дне огромного воздушного океана. «Глубина» его составляет примерно 480 км. Только у этого океана нет четких границ и берегов. Имя этому океану - атмосфера. Прежде, чем мы перейдем к решению задач на нахождение атмосферного давления, а именно этим мы и займемся сейчас с вами, нам необходимо вспомнить, что вы уже знаете об атмосферном давлении. Эти знания нам пригодятся в нашей повседневной жизни и, конечно же, на этом уроке. Итак, запишите тему нашего урока «Решение задач на нахождение атмосферного давления»

Какие цели мы поставим перед собой на этом уроке? (Слайд 3)

• Углубить и расширить знания по теме «Атмосферное давление»;

• Совершенствовать умения и навыки применять полученные теоретические знания на практике при решении задач;

Проверка д.з. Актуализация опорных знаний - 8 мин.

Рассмотреть д.з.- 1 ученик читает задание, комментирует его выполнение.

Для начала мы с вами устно ответим на вопросы, которые помогут вам вспомнить материал, который касается нашей темы и знание которого помогут вам выполнить следующее задание - написать физический диктант.

Фронтальный опрос (Слайд 4)

1. Что такое давление?

2. Как вычислить давление?

3. В каких единицах измеряют давление?

4. От чего зависит давление жидкостей и газов?

5. Сформулируйте закон Паскаля.

6. Что же такое атмосфера?

7. Чем удерживается атмосфера вблизи поверхности Земли? (силами притяжения к Земле)

8. У всех ли планет Солнечной системы есть атмосфера? Какое значение имеет атмосфера для нашей планеты? (Нет. Атмосфера содержит кислород, необходимый нам для дыхания, поддерживает тепловой баланс на нашей планете, защищает нас от УФ излучения и от метеоритных бомбардировок.)

Мы только что с вами повторили теоретических материал, изученный вами в предыдущих классах, и необходимый нам для выполнения следующего задания. Теперь мы напишем с вами физический диктант. Для проверки ваших ответов вы поменяетесь друг с другом тетрадями, и подсчитает количество правильных ответов. 1 правильный ответ - 1 балл. А в конце урока я соберу ваши тетради для того, чтобы просмотреть ваши ошибки и на следующем уроки мы проанализируем самые распространенные из них.

Физический диктант. (Слайд 5, 6)

1. Какое значение давления соответствует нормальному атмосферному давлению? (760 мм рт. ст. = 133,3 Па)

2. Как изменяется атмосферное давление с высотой вблизи поверхности Земли? (с увеличением высоты через каждые 11 метров давление уменьшается приблизительно на 1 мм рт. ст.)

3. Что называют атмосферным давлением? (давление слоя воздуха на поверхность Земли)

4. Как называют прибор для измерения атмосферного давления? (барометр)

5. Назовите известную вам внесистемную единицу атмосферного давления. (атмосфера (атм) 1 атм = 100 кПа)

6. В чем заключается отличие давления внутри газа и жидкости? (в газах давление возникает вследствие движения молекул, а жидкостях - вследствие действия силы тяжести).

Решение задач - 30 мин.

Мы с вами успешно повторили теоретический материал по данной теме, а теперь переходим к следующему этапу нашего урока - решению задач. Перед вами лежат на столах (представлены на слайдах) задачи. Каким образом мы с вами сейчас работаем? 1 учащийся выходит к доске и решает задачу, а остальные выполняю это же задание в тетрадях. Но для начала мы с вами проверим как вы понимаете физические явления, которые происходят вокруг нас и как вы умеете их объяснять.

1 этап - экспериментальные задания.

1. Наполните до краев стакан с водой, закройте листком бумаги и переверните стакан кверху дном. Что произойдет? Объясните

(под тяжестью воды бумажка прогибается и давление внутри стакана становится меньше атмосферного. Поэтому атмосферное давление удерживает бумажку).

2. Положите монету на большую плоскую тарелку, налейте столько воды, чтобы она покрыла монету. Ваше задание достать монету, не замочив пальцев. Как это можно сделать? Ответ объясните

(зажечь бумажку, положить ее горящей внутрь стакана и быстро поставь стакан на тарелку близ монеты вверх дном. Бумажка погаснет, стакан наполнится белым дымом, а затем под ним сама собой поднимется вся вода с тарелки. Горящая бумажка нагрела в стакане воздух, давление его от этого возросло, и часть газа вышла наружу. Когда бумажка погасла, воздух снова остыл, но при охлаждении его давление уменьшилось, и под стакан вошла вода, вгоняемая туда атмосферным давлением.)

2 этап - аналитическое решение задач.

№1. Выразите в кило Паскалях атмосферное давление 800 мм рт. ст.; 700 мм рт. ст.

Решение

1 мм рт. ст. = 133,3 Па. Следовательно, 800 мм рт. ст.=106,64 кПа; 700 мм рт. ст. = 93,31 кПа.

№2. Атмосферное давление составляет 950гПа (гекто Паскалей). Чему равна высота столбика ртути в барометре?

Решение

950гПа=95000 Па=712,6 мм рт. Высота столбика ртути равна 712,6 мм.

№3. У подножия горы барометр показывает нормальное атмосферное давление, а на вершине - 721 мм рт. ст. Какова примерно высота горы?

Дано:

р₁ = 760 мм рт. ст.

р₂ = 721 мм рт. ст

Найти:

Н - ?

Решение

Δр = р₁ - р₂= 760-721 = 39 мм рт. ст.

Н = 39*11=429 м.

Ответ: Н = 429 м

№4. Определите, с какой силой давит атмосфера на человека (атмосферное давление считать нормальным, а площадь поверхности тела приять равной 1,5 м²).

Дано:

р = 760 мм рт. ст.

S = 1,5 м²

Найти:

F - ?

(Слайд 7, 8) - 1,5 мин.

СИ

р = 10⁵ Па

Решение

р= F/ S

F = р* S

F = 1,5*10⁵=1,5*10⁵ (Н)

Ответ: 1,5*10⁵ Н

Ребята, а вы любите отдыхать? А где вы были на территории нашей страны? А вы были в лагерях? Каких? Я думаю, что наверняка слышали, что на территории нашей страны есть детский спортивно-оздоровительный лагерь «Артек - Буковель», который располагается в украинских Карпатах, в одном из самых ярких и красивых мест планеты - Карпатском национальном парке на высоте от 920 м над уровнем моря у подножия горы Буковель известного туристического курорта.

С лета 2015 года в «Артек - Буковель» организованы 3 лагеря - «Озерный», «Лесной» и «Горный».

«Озерный» - расположен у живописного горного озера, площадь которого около 7 га.

«Лесной» - окруженный вечнозелеными смереками, находится у подножия горы Буковель, в центре курорта и всей спортивно-развлекательной инфраструктуры;

«Горный» - расположен на склоне горы на высоте 1100 м над уровнем моря, в настоящее время является самым высоким местом расположения среди туристических курортов.

Вы уже знаете, что для каждой местности характерно свое атмосферное давление: на уровне моря - 760 мм рт. ст., в горах - в зависимости от высоты - ниже. Например, для Киева, расположенного на высоте 140 - 200 м над уровнем моря, нормальным является среднее давление 746 мм рт. ст.

Перед нами стоит задание посчитать и сравнить значения нормального атмосферного давления для двух точек на карте нашей страны - в городе Харьков и на склоне горы Буковель в лагере «Лесной».

№5. Определите нормальное атмосферное давление для вашей местности (средняя высота города Харькова на уровнем моря - 154 м).

Дано:

Н = 154 м

р = 760 мм рт. ст.

Найти:

р_н-?

Решение

Харьков находится на высоте 154 м над уровнем моря. На небольшой высоте можно считать, что уменьшение давления на 1 мм рт. ст. соответствует подъему на 11 м. следовательно, 154 : 11 = 14 мм рт. ст. - на эту величину нужно уменьшить «нормальное атмосферное давление над уровнем моря».

760 - 14 = 746 мм рт. ст.

Ответ: нормальное атмосферное давление в городе Харьков составляет 746 мм рт. ст. По величине нормальное атмосферное давление в городе Харьков равно нормальному атмосферному давлению в столице нашей страны - в Киеве.

Физкультминутка - 1 мин.

Сядьте прямо, плечи неподвижны.

• Выполните колебательные движения глазами по горизонтали справа - налево, затем слева - направо.

• Выполните колебательные движения глазами по вертикали вверх-вниз, затем вниз - вверх.

• В быстром темпе сжимайте и разжимайте веки.

• Круговые вращательные движения глазами слева - направо, затем справа - налево.

• Круговые вращательные движения глазами вначале в правую сторону, затем в левую, как бы вычерчивая лежащую на боку цифру 8.

№6. (самостоятельно). Вычислить нормальное атмосферное давление на горе Буковель, если средняя высота равна 1100 м.

Дано:

Н = 1100 м

р = 760 мм рт. ст.

Найти:

р_н-?

Решение

1100 : 11 = 100 мм рт. ст. - на эту величину нужно уменьшить «нормальное атмосферное давление над уровнем моря».

760 - 100 = 660 мм рт. ст.

Ответ: нормальное атмосферное давление на горе Буковель составляет 660 мм рт. ст. По величине нормальное атмосферное давление в городе Харьков на 86 мм рт. ст. больше, чем на Буковеле.

№7. Ныряльщик погрузился на 30 м. Какое давление действует на него.

Дано:

Н = 30 м

= 1000 кг/м3

Найти:

р -

Решение

На глубине на ныряльщика действуют давление столба воды высотой и по закону Паскаля к нему прилагается атмосферное давление.

p = p_a+gh

p = 100000+1000*10*30=4*10⁵ (Па)

Ответ: p = 4*10⁵ Па

№8. Какое давление показывает барометр, установленный на крыше небоскреба высотой 250 м? Атмосферное давление у подножия равно 760 мм рт. ст., температура воздуха - 0°С.

Дано:

Н = 250 м

р = 760 мм рт. ст.

Найти:

р-?

Си

100 кПа

Решение

Плотность воздуха при 0°С становится 1,29 кг/м3. Атмосферное давление на высоте 250 м должно быть ниже атмосферного:

р = p_a-gh

p = 100000 - 1,29*10*250 = 96775 (Па) = 733 мм рт. ст.

Ответ: 733 мм рт. ст.

Подведение итогов - 1 мин

Итак, наш урок подходит к концу, и я хочу узнать у вас достигли мы с вами поставленных перед нами целей?

Рефлексия

1. Понравился ли вам урок?

2. Что нового вы узнали?

3. Какие навыки и умения получили?

4. Какие вопросы были наиболее интересными?

5. Какие были трудности?

Выставление оценок за работу на уроке.

Д.з. - 1,5 мин

Упражнение 19 № 1, 2, 4 -решить письменно. Для тех, кто претендует на высший балл необходимо подготовить сообщение на тему «Из истории открытия атмосферного давления» или «Значение атмосферного давления для человека».