Тема: «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.

Организационный момент

Приветствие, отметить отсутствующих.

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.

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:

Кто первым измерил атмосферное давление? 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).

Закрепление.

А теперь выполните самопроверку

Анализируем  ошибки, если такие есть.

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

Завершение урока.

Запишите домашнее задание п. 42-44.