На тему: Атмосфералық қысым

Сабақтың тақырыбы: Атмосфералық қысым
Сабақтың мақсаты:
1. Білімділік: Оқушыларға Атмосфералық қысым туралы мәлімет бере отырып, біліктіліктерін арттыру.
2. Дамытушылық: Оқушылардың ой - өрісін, ойлау қабілеттерін, танымдылықтарын қалыптастыра отырып, өз бетінше ізденіс пен шығармашылық тұрғыда жұмыс істеуге дағдыландыру
3. Тәрбиелік: Оқушыларды адамгершілікке, сауаттылыққа, мәдениеттілікке, табиғатты, отанды сүюге тәрбиелеу.
Сабақтың түрі: Жаңа сабақ
Сабақтың әдіс - тәсілі: Сын тұрғысынан ойлауды дамыту стратегиясы, сұрақ - жауап.
Сабақтың көрнекілігі: оқулық, интерактивті тақта, үлестірмелі қағаз, кесте, карта.
Пәнаралық байланыс: тарих, математика, қазақ тілі
Сабақтың типі: Сын тұрғысынан ойлау

Сабақтың барысы

1.Ұйымдастыру.

2. Үй тапсырмасын сұрау. Тақырыбы: Ауа температурасының жылдық өзгерісі және ауытқу амплитудасы

Географиялық диктант .
1. Жерге жарық пен жылу тарататын жұлдыз ........................................
2. Жер бетінен әр 100 метр биіктеген сайын температура ..................... төмендейді.
3. Бір тәулік ішіндегі ең жоғарғы және төменгі температура арасындағы айырмашылық ................................................ деп аталады.
4. Ауа температурасын тәулік ішінде ........................................ өлшейді.
5. Бір жыл ішінде ең жоғарғы және ең төменгі температура арасындағы айырмашылық .........................................................................
6. Жер шарындағы ең суық ай ..............

Есепте

Бір тәулік ішіндегі температура 50, -30, 60, 40. Тәуліктік орташа температура қанша? Амплитуданы анықта?

Сағ. t
1⁰⁰ - 60⁰С
7⁰⁰ - 80⁰ С

13⁰⁰ - 20⁰ С
19⁰⁰ - 40⁰ С

Тәуліктік орташа температураны есепте:
Сағ. t
1⁰⁰ - 60⁰ С
7⁰⁰ - 80⁰ С
13⁰⁰ - 20⁰ С
19⁰⁰ - 40⁰ С

Жаңа білімді өздігінен меңгеруге дайындық
Атмосфералық қысым - атмосфераның жер бетіне және ондағы заттарғатүсіретін қысымы. Ол барометрмен, яғни сынап бағанасының биіктігімен (мм сын. бағ.),

. Барометр (гр. baros - ауырлық және metreo - өлшеймін) - атмосфералық қысымды өлшеуге арналған құрал. Ең көп таралғаны - сынапты барометрлер. Олар ыдыстарының пішініне қарай табақшалы (а), сифонды (ә) және сифонды-табақшалы (б) болып ажыратылады. Сынапты барометрдің жұмыс әрекеті атмосфералық қысымның барометрлік түтіктегі сынап бағанасы қысымымен теңгерілуіне негізделген. Барометрдің сезгіштігі - 1 Па. Атмосфералық қысымның өзгерісін жазу үшін барограф қолданылады.^[1]Барометр (грекше ауырлық өлшеу) - атмосфералық қысымды өлшейтін аспап. Сынапты барометр, анероид және дифференциалды барометрлер деп бөледі. Құрылысы бойынша сынапты барометр шыны аяқты және сифондық болып бөледі. Барометрлік нивелирлеу - барометр арқылы жер бетінің белгілі бір нүктелеріндегі атмосфералық қысымды өлшеп және ауа температурасын ескере отырып нүктелердің биік айырымын анықтау әдісі. Үйлесімді байқау әдісін екі байқаушы жүргізеді. Бастапқы нүктеде барометрлердің, термометрлердің және сағаттардың көрсеткіштерін салыстырып, бір байқаушы сонда қалады да, уақыттың тең аралығы сайын, мысалы, 30 мин. сайын барометрден, термометрден және сағаттан есептеу алады және жазады. Екінші байқаушы анықталатын нүктелерде өлшеу уақытында осындай есептеулер алады және жазады. Биік айырымын есептеу үшін бірінші байқаушының барометрінің және термометрінің көрсеткіштері екіншінің өлшеу мерзіміне интерполяцияланады. Аудандарды нивелирлегенде аудан ортасында таңдалған станцияда келіскен мерзімде байқаулар жүргізіледі, одан анықталатын нүктелерге дейін бағытжолдар салынады да, аспаптардың көрсеткіштерін тексеру мақсатымен станцияға қайтып келеді. Нивелирлеудің ең дәл әдістерінде изобаралық беттердің еңістігін және температуралық градиенттің өзгеруін ескереді.^[2]. Жоғарылаған сайын ауа тығыздығы кеміп, атмосфералық қысым азаяды. Жер бетіндегі қысыммен салыстырғанда 5 км биіктікте атмосфералық қысым 2 есе, 10 км биіктікте 4 есе, 15 км биіктікте 8 есе кемиді. Астана қаласының атмосфералық қысымы Алматыға қарағанда жоғары.^[1] Жер шарын коршап тұрған атмосфера өзінің салмақ күші арқылы жер бетіне қысым түсіреді, оны атмосфералық қысым деп атайды. Қазіргі кезде атмосфералық қысымды гектопаскальмен (гПа) көрсетеді. Қалыптағы атмосфералық қысым ретінде оның теңіз деңгейіндегі орташа көрсеткіші (1013 гПа) алынады. Қысымы бірдей нүктелерді қосатын сызықтарды изобаралар деп атайды. Атмосфералық қысымды металдан жасалған барометр - анероидпен өлшейді.

Атмосфералық қысым Жер шарының кез келген бөліктерінде үздіксіз өзгеріп отырады. Тропиктік белдеуде қысымның тәуліктік өзгерістері айқынырақ байқалады. Кейде тәулік ішінде қысым айырмашылығы 20-30 гПа-ға жетуі мүмкін. Атмосфералық қысымның жылдық өзгерістері материктердің орталық бөлігінде күштірек байқалады. Мәселен, Гоби шөлінде бұл көрсеткіш тіпті 40 гПа-ға жетеді, мұнда қысым максимумы қаңтарда, минимумы шілдеде байқалады. Материктер шетіндегі муссонды облыстарда және мұхиттардың жоғары ендіктерде жатқан бөліктерінде атмосфералық қысымның жылдық ауытқулары едәуір болады. Владивостокта бұл көрсеткіш 14 гПа, ал Мумбайда (Бомбей) 10 гПа шамасында (картадан бұл қалаларды тауып, географиялық орнының ерекшеліктерін атаңдар).

Атмосфералық қысым биіктікке қарай да өзгереді, бұл, ең алдымен, ауа температурасының биіктікке қарай таралуына байланысты. Мәселен, Еуропада қысымның орташа жылдық көрсеткіші теңіз деңгейінде 1014 гПа болса, 5 км биіктікте - 538 гПа, 10 км биіктікте - 262 гПа, ал 20 км биіктікте бар болғаны 56 гПа ғана. Жер шарының басқа аудандарында да атмосфералық қысымның биіктікке байланысты өзгерістері шамамен осындай болады.

Атмосфералық қысымның географияльщ таралуы өте күрделі сипат алады. Өйткені ол географиялық ендікке, құрлық пен мұхиттың арасалмағына, жергілікті физикалық-географиялық, жағдайға байланысты болады. Жалпы Жер шарында географиялық ендіктерге байланысты 3 темен қысым белдеуі және 4 жоғары қысым басым белдеу ажыратылатынын білесіңдер. Бірақ жеке материктер мен мұхиттар бойынша бұл белдеулердің жергілікті айырмашылықтары болады. Мәселен, қыс кезінде қоңыржай ендіктерде қалыптасатын максимумдардағы қысым Канада жерінде 1020 гПа болса, ал Азияда 1035 гПа-ға жетеді.

Қысымның географиялық ендіктер бойынша таралу заңдылығы материктер мен мұхиттардағы қысым айырмашылықтарының болуына байланысты бұзылады: жазда материктердің қоңыржай ендіктерінде де төмен қысым байқалады. Қысымы төмен аймақтарды қысымдың минимум немесе циклон деп атайды. Қысым жоғары болатын тұйық изобаралар жүйесін қысымның максимум немесе антициклін дейді (оларға мысал келтіріңдер).

Ауа массалары үнемі қозғалыста болатындықтан, қасиеттері әртүрлі ауа массалары шектескен аймақтарда өте кең алқапты қамтитын (ені 500-900 км, ұзындығы 2000-3000 км-ге дейін жететін) өтпелі зоналар - атмосфералық фронттар қалыптасады. Фронттар ауа массаларының қозғалу сипатына қарай жылы және суық фронтцеп бөлінеді, Жылы фронт кезінде жылы ауа салқын ауаны тез арада ығыстырып, жинақталған жылы ауа құйын тәрізді өрлеген ауа ағынын түзіп, циклондық әрекеттер күшейеді. Соның нәтижесінде бұлттылық күшейіп, жауын- шашын көбейеді. Жазда температура төмендеп, қыста керісінше жоғарылайды. Ал суық фронт кезінде салқын ауа жылдам қозғалатындықтан антициклондық жағдай қалыптасып, ауаның құйын тәрізді төмендеген ағыны түзіледі. Сондықтан суық фронт кезінде жауын-шашын біршама аз түседі.

Жалпы алғанда атмосфералық фронт өткен кезде ауа райы кенет өзгеріп: температура мен қысымның ауытқуы, жауын-шашын түсуі, желдің бағытының өзгеруі мен жылдамдығының күшеюі сияқты құбылыстар жиі байқалады. Ауа массалары арасындағы осындай фронттар жиынтығынан климаттық фронттар қалыптасады. Оларға арктикалық, полярлық және тропиктік фронттар мысал болады. ^[2]

Бүкіл ауа қабаты жер бетінің әр шаршы сантиметріне 1 кг 33г салмақ түсіреді. Орта бойлы адамға шамамен 15000 см2 - дей салмақ түсірілелі екен. Біз мұндай қысымды сезбейміз. Өйткені біздің денеміздің ішкі қысымы сыртқы атмосфера қысымымен тепе - тең келеді.
Ауаның жер бетіне түсірген салмағы атмосфералық қысым немесе ауа қысымы деп аталады. Ауа қысымы биіктікке сәйкес азаюы адам ағзасына үлкен әсер етеді. Адам 4 - 5 километрге дейінгі биіктікте өмір сүре алады. Одан әрі көтерілгенде оттегімен тыныс алуға мүмкіндік беретін арнайы құрал колданылады. Әсіресе, ұшақтарда мұның маңызы зор. Адам 3000м биіктікке көтерілгенде биіктік ауруымен ауыра бастайды: тез шаршайды, басы айналады, жүрегі айниды. 4000м - дегі биіктікте қан тамырлары жарылып, мұрнынан қан кетеді, есінен танады. Оған себеп ауа қысымының жалпылама азаюына байланысты оның құрылымындағы оттегінің де қысымы азаяды. Атмосфералық қысым барометр деп аталатын құралмен өлшенеді (грекше барос - салмақ, метрео - өлшеймін ). Бірінші рет атмосфералық қысымды өлшеген итальян ғалымы Эванджелиста Торричелли (1608 - 1647). Торричелли бір жақ шеті жабық 1 метрлік құбырдың ішіне сынап құйып, оның ашық жағын төмен қаратып, сынап құйылған ыдыстың ішіне салып ұстап тұрады. Осы кезде сынаптың кішігірім бөлігі төгіліп қалғаны белгілі бір биіктікке келгенде тоқтап қалады. Өлшеп қараса оның биіктігі 760мм болған. Қазіргі күнге дейін осы деңгей қысымның орташа көрсеткіші болып есептелінеді. Ол сынап бағанасы 760мм. деп жазылады. Не себепті сынаптың барлығы төгілмей қалды? Э. Торричелли былай деп жауап береді.

Себебі оған әсер еткен ауаның қысымы, яғни құбыр ішіндегі және ыдыстағы сынаптың қысымы бірдей болғанда тоқтап қалды деп түсіндіреді.

Паскаль осы құбылысты зерттей отырып, Торричелли барометрін биік ғимараттың үстіне көтереді де, сынап бағанының кемігенін байқайды. Бұның бәріне қанағаттанбаған Паскаль барометрді биік таудың ұшар басына шығарып, сынап бағаны биіктігінің өзгеруін бақылайды. Сөйтіп, барометрді теңіз деңгейінен шамамен әрбір 120 м биіктікке көтерген сайын сынап бағаны 1 сантиметрге төмендейтіні анықталды. Атмосфералық қысымның тек биіктікке ғана емес, сонымен бірге ауа райына да байланысты өзгеріп отыратынын Торричелли де, Паскаль да дәлелдеп берді.

Барометрдің екі түрі бар - сынап барометрі және анероид барометр қолданады (грекше анероид - ылғалсыз). Сынап барометрі қысымды тұрақты жағдайда өлшеу үшін қолданылады. Оны бір жерден екінші жерге алып жүру қолайсыз. Сондықтан экспедицияға, топ серуенге, туристік жорықтарға шыққанда ауа қысымын өлшеуге анероид барометрі қолданылады. Ауа райын бақылау мекемелерінде атмосфера қысымын өлшеуге миллиметрдің орнына миллибар (мб) өлшемі қолданылады. 1мб шамамен 0, 75мм сынап бағана биіктігіне тең.

Мыналарды анықтап жазып алады:

1.45° ендіктегі теңіз деңгейінен алынған сынап бағанасының 760 мм биіктігіне тең қысым қалыпты атмосфералық қысым деп аталады. Атмосфераның жер бетіне таяу қабатында әрбір 10 м биіктікке көтерілгенде қысым шамамен 1 мм төмендейді.

Мыналарды еске сақтайды: атмосфералық қысым тек биіктік бойынша емес, сон.ымен бірге ауа райы жағдайына байланысты да өзгереді.

2. Мыналарды анықтап жазып алады: атмосфералық қысымды өлшейтін құрал - барометр (грекше барос - салмақ, метрео - өлшеймін) деп аталады. Барометрдің екі түрі болады: сынап барометрі және анероид барометр (анероид - грекше ылғалсыз) қолданылады. Ауа райын бақылау мекемелерінде атмосфера қысымын өлшеуге миллибар (мб) өлшемі қолданылады.

Сөзжұмбақ. ЖҰППЕН ЖҰМЫС

1.Анероид қандай мағынаны білдіреді?(Сұйықсыз)

2.Барос қандай мағынаны білдіреді?(ауырлық)

3.Жердің бетін ауа қабатын не қоршап тұр?(атмосфера)

4.Торричелли тәжірибесінде шынының ішінде не құяды?(сынап)

5.Атмосфералық қысымды өлшеуге арналған құрылғы?(барометр)

СҰЙЫҚСЫЗ

АУЫРЛЫҚ

АТМОСФЕРА

СЫНАП

БАРОМЕТР

ТОППЕН ЖҮМЫС

1 топ: Төбінің етегінде қалыпты қысым, ал басында сынап бағанасы 753 мм құрайды. Төбенің биіктігін анықта;

2 топ: Ауылдың шетіндегі қабақтың биіктігі 200 м. Сол қабақтың етегіндегі атмосфералық қысым қалыпты қысымды көрсетіп тұрса, қабақтың басындағы атмосфералық қысым қаншаға тең болады?;

3 топ: Таудың шыңында сынып бағанасы 608 мм көрсетіп тұр. Таудың биіктігі 1500 метрге тең болса, сол таудың етегіндегі атмосфералық қысым нешеге тең болады?

«ОЙЛАН ТАП»

АТМОСФЕРАЛЫҚ ҚЫСЫМ

V Сабақты бекіту:
1. Ауаның жер бетіне түсірген салмағы не деп аталады.
а) атмосфералық қысым ә) ауа температурасы б) сынап барометрі
2. Атмосфералық қысымды өлшейтін құрал.
а) термометр ә) барометр б) сынап барометрі
3. Барометрдің неше түрі бар?
а) 2 ә) 3 б) 5
4. Бір дене екінші дене бетіне әсер еткенде п. б қалыпты күшті не деп атайды
А) қысым ә) атмосфералық қысым б) ауа қысымы
5. Қай жылы Э. Торричелли қай жылы атмосфералық қысымды өлшеген
а) 1608 - 1647 ә) 1519 - 1520 б) 1710 - 1711
6. Бірінші рет атмосфералық қысымды өлшеген ғалым
а) Х. Колумб ә) Э. Торричелли б ) Ф. Магеллан
7. Топ сеуренге, туристік жорықтарға шыққанда қандай ауа қысымы қолайлы
А анероид барометр ә сынап барометр б барометр
8. Егер атмосфералық қысым жаз айларында жоғарласа ауа райы қандай болады
а) жылы ә) суық б) жауын - шашын
9. Сынап бағынасын 760мм биіктігіне тең осы қысымды не деп атайды
а) атмосфералық қысым ә) қалыпты атмосфералық қысым б) қысым
10. Атмосфера қандай қабат
а) ауа ә) су б) тас қабаты

БАҒАЛАУ
ҮЙГЕ ТАПСЫРМА БЕРУ.