Вес воздуха. Атмосферное давление

Вид урока: комбинированный с компьютерной поддержкой.

Тип урока: изучение и первичное закрепление знаний.

Цель урока: Рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие.

Задачи:

образовательная: дать понятие о существовании веса воздуха, выяснить почему существует воздушная оболочка Земли, опытным путем доказать существование атмосферного давления; рассмотреть использование атмосферного давления в ряде областей человеческой деятельности (в медицине).

развивающая: развивать практические навыки, творческую активность, умение анализировать, делать обобщения;

воспитательные: воспитывать самостоятельность в трудовой деятельности, продолжать формировать творческие способности.

Оборудование: стеклянный шар, электронные весы, сосуд с водой, шприц, стеклянная трубка,  блюдце, пустой стакан,  презентация "Вес воздуха. Атмосферное давление".

Педагогические технологии: элементы технологии эвристического обучения, развития критического мышления, инфомационно-коммуникативная технология, здоровьесберегающая.

План урока:

1. Актуализация знаний.
2. Изучение нового материала (путешествие, в ходе которого проводятся опыты, зачитываются доклады, демонстрируются ролики).
3. Работа с книгой.
4. Итог урока.
5. Домашнее задание.

Ход урока

Урок сегодня мы начнем с того, что разгадаем небольшой кроссворд, в котором каким-то образом заключена тема нашего урока. (Фрагмент для интерактивной доски INTERWRITE) На экране вопросы, дав ответ на вопрос, вы должны их вписать в клетки и в выделенном столбике прочтёте зашифрованное слово.

1. Прибор для измерения силы.
2. Основная единица длины.
3. Величина, равная отношению пути к скорости.
4. Мельчайшая частица вещества.
5. Действие одного тела на другое.
6. Наука о природе.
7. Сила, с которой тело действует на опору или подвес.
8. Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.
9. Единица измерения давления.

Итак, слово, которое мы получили АТМОСФЕРА и, тема нашего урока "Вес воздуха. Атмосферное давление" (слайд 1) (Учащиеся записывают тему урока)

(слайд 2)  Цель нашего урока: Рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие.

Я утверждаю, что все мы живём на дне огромного океана. (слайд 3) Не удивляйтесь, действительно мы живём на дне воздушного океана. Воздушные массы окутывают нашу Землю как большое одеяло, как шар из воздуха. По гречески  воздух – атмос, шар – сфера, получается – атмосфера.

(слайд 4)  И, сегодня мы с вами отправляемся в удивительное путешествие по океану под названием «Атмосфера» на сказочном летательном аппарате.

(слайд 5)  И, первый пункт назначения – Бухта Экспериментальная

На каждую молекулу воздуха действует сила тяжести, следовательно, воздух обладает массой.

Проводится опыт ,доказывающий, что воздух имеет массу. (со стеклянным шаром)

Стеклянный шар, на который надет резиновый шланг с краном, опускается в горячую воду. Видны пузырьки выходящего воздуха. Затем кран перекрывается и шар взвешивается на электронных весах. После этого кран открывается и шар опять взвешивается. Видим, что масса шара стала больше, следовательно воздух имеет массу.

(слайд 6)  Затем находим в учебнике плотность воздуха и вычисляем массу и вес 1 м³ воздуха.

P = mg = 1,3 кг х 10Н/кг = 13 Н. (Учащиеся делают записи в тетрадь)

(слайд 7)  Отправляемся дальше. Теперь перед нами Географический пролив.

Атмосфера - это воздушная оболочка Земли.(слайд 7)Она состоит из отдельных условно разграниченных слоев (слайд 8).

Давайте послушаем, что расскажет нам об этом Патимат.

Доклад Алидибировой Патимат.

Слайды 8 - 10

(слайд 11)  Далее мы отправимся на остров Опытов.

Итак, верхние слои атмосферы своим весом давят на нижние слои и т.д. и  т.д. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле сжат больше всего и согласно закону Паскаля передает производимое на него давление во все стороны без изменения. В результате чего земная поверхность и тела находящиеся на ней испытывают давление всей толщи воздуха, или как обычно говорят, испытывают атмосферное давление.

(слайд 12)

Опыт: достать монету не намочив рук. Объясните, почему вода поднимается в стакан.

(слайд 13) Демонстрация отрывка из программы «Галилео» - опыт яйцо затягивается в бутылку. http://youtu.be/LJoiD9UYO6A (т.к. размер материала ограничен в 20 Мб, то ролик выложен в сети Интернет). Объясните, почему яйцо затягивается в бутылку?

(слайд 14) Фронтальные опыты:

Учащиеся делятся на 3 группы. Каждая группа получает задание на листочке и необходимые приборы.

 1 группа: Набрать воду в шприц. Объяснить, почему вода поднимается за поршнем?

2 группа:  перелить воду из одного сосуда в другой с помощью стеклянной трубки не дотрагиваясь до самих сосудов. Объяснить явление.

3 группа: провести опыт – вода не выливается из перевернутого стакана накрытого листом бумаги.

Объяснить этот опыт.

Один представитель группы выходит к доске, показывает опыт и отвечает на вопрос.

(слайд 15) А, теперь отправимся на Исторический  полуостров.

Если воздух давит во всех проделанных опытах на воду, значит, он давит и на нас с некоторой силой.

Поводим плечами, что вы ощущаете? (ничего).

(слайд 16) Но воздух давит на нас с огромной силой, на среднего по размерам человека со стороны атмосферного давления действует сила давления около 150 000 Н.

То, что это давление так велико было доказано с помощью исторического опыта, который проделал немецкий физик и инженер Отто фон Герике.

(слайд 17) Демонстрация ролика «Отто фон Герике». http://youtu.be/gJZ3KMOiB58 (т.к. размер материала ограничен в 20 Мб, то ролик выложен в сети Интернет)

(слайд 18) А, вот ещё случай из истории. В 1967г. инженер И. Фейет  прислал заметку в журнал «Наука и жизнь».

Он писал: « В цистерне был мазут. Чтобы опорожнить цистерну, мазут нужно было разогреть. Разогревали горячим паром, который подавали прямо в цистерну. Когда мазут слили, люк цистерны закрыли, не дав ей, как следует охладиться…(попробуйте предположить, что произошло далее) Пар в цистерне сконденсировался, давление в ней резко понизилось, и атмосферный воздух раздавил цистерну.

(слайд 19) Демонстрация ролика «Сплющивание жестяной банки».

http://youtu.be/8xV1L74SNQw (т.к. размер материала ограничен в 20 Мб, то ролик выложен в сети Интернет)

(слайд 20) Как видите атмосферное давление действительно очень велико.

- Почему же мы не ощущаем этого давления?

Мы справляемся с такой нагрузкой, т.к. внешнее атмосферное давление уравновешивается давлением жидкости внутри нашего организма.

(слайд 21)  А, теперь, давайте немного разомнёмся.  Физкультминутка.

(слайд 22)  Далее на нашем пути бухта Практическая.

Подумайте, где же применяется атмосферное давление?

(слайд 23)  Благодаря атмосферному давлению мы можем дышать, пить и, даже бедренная кость удерживается в тазовой кости атмосферным давлением.

(слайд 24)  Атмосферное давление помогает ставить банки больному. И различные присоски держатся благодаря атмосферному давлению.

(слайд 25)  Научились применять атмосферное давление насекомые и животные.

А Денис изготовил устройство, в котором также применяется атмосферное давление.

Денис демонстрирует автопоилку для птиц.

(слайд 26)  И, последний пункт нашего путешествия – залив Экологический.

(слайд 27) 

Мы знаем, что молекулы находятся, в непрерывном движении так почему же существует воздушная оболочка Земли? Найти ответ на вопрос в учебнике (с. 99, параграф 41)

- Воздушная оболочка Земли существует потому, что скорость у молекул меньше, чем 11,2 км/с и на них действует сила тяжести.

- А что произошло бы на Земле, если бы атмосфера вдруг исчезла?

- Лишившись атмосферы Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна, где попеременно царят то испепеляющий зной, то леденящий холод + 130⁰ С днем и - 150⁰ С ночью. Значит, атмосферу нужно беречь.

Давайте послушаем Исаеву Галю, она приготовила доклад об экологии атмосферы.

Доклад Исаевой Галины «Экология атмосферы» (слайды 28 – 34)

(слайд 25)  Вот и подошло к концу наше путешествие. Давайте оглянемся назад и, вспомним, что же мы узнали на уроке.

(слайд 26)  Домашнее задание: параграфы 40, 41 упр. 17, зад. 10 № 1, 4. Проделайте и объясните опыт "Тяжелая газета"

Опыт "Тяжелая газета"

Положи на стол широкую и длинную линейку.

Уравновесь ее на краю стола так, чтобы при малейшем нажиме она наклонялась или падала.

Теперь поверх установленной в таком положении линейки расстели газетный лист большого формата. Если ты с силой ударишь кулаком по выступающему концу дощечки, к великому своему изумлению, ты увидишь, что линейка удержалась на месте, точно приколоченная гвоздями!

Объясните, почему это произошло.

Литература.

Гальперштейн Л. Я. Забавная физика: научно-популярная книга/оформл. Серии о. Кондаковой; художн. Б. Белов и Б. Доля. - Переизд., доп. и перераб. - М.: Дет.лит., 1993

Ландау Л. Д., Китайгородский А. И. Физика для всех: физические тела. - 6-е изд., стер. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984

Остер Г. Б. Физика задачник, М. "Росмэн", 1998

Перышкин А.В. Физика 4 учебн. для общеобраз. школ, М: Дрофа, 2003

Шабловский В. Занимательная физика. - Санкт - Петербург, "Тригон", 1997

Физическая смекалка. Занимательные задачи и опыты по физике для детей. - М., Омега, 1994

Материалы Интернет

http://festival.1september.ru/articles/589121/   

http://www.youtube.com/watch?v=j9MP4HZ83es

http://www.youtube.com/watch?v=fbEAi7a2l98

http://www.youtube.com/watch?v=NGmd4YTnfm8

http://videouroki.net