Урок по физике "Измерение атмосферного давления. Барометры, манометры" (7 класс)

Цель: Обеспечить усвоение принципа действия и устройства ртутного барометра­ анероида, а также назначения и принципа действия открытого жидкостного и  металлического манометров; формирование практических умений пользоваться этими  приборами для измерения давления; развитие физического мировоззрения. 1.Орг. момент. Приветствие, проверка отсутствующих. Ход урока 2.Актуализация знаний Сегодня   у   нас   тема   урока   «Измерение   атмосферного   давления.   Барометры, манометры». Откройте свои тетради и запишите дату и тему. Прочитайте   внимательно   тему   нашего   урока   и   давайте   подумаем   какие   мы   можем поставить цели на урок и что мы сегодня будем делать. А нужно ли повторять темы предыдущих уроков и зачем? Тогда давайте повторим о чем мы ранее говорили. Давайте вспомним какую тему мы сейчас проходим (давление). Что такое давление? (Величина, равная отношению силы, действующей  перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется  давлением) Закон паскаля? (Давление, производимое на жидкость или газ, передается на любую точку одинаково во всех направлениях.) От чего зависит давление? (от высоты столба жидкости) Что вызнаете о сообщающихся сосудах? (В сообщающихся сосудах любой формы и  сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне) На предыдущих уроках вы убедились в том, что существует атмосферное давление,  узнали что атмосферное давление можно измерить с помощью прибора изобретенного  итальянским ученым Эванжеллиста Торричелли. Имеет ли воздух вес и как это доказать? (да, опыт с колбой) Что такое атмосфера? (воздушная оболочка земли) Сейчас давайте проверим ваши знания с помощью теста. У каждого на столе лежит листик с тестом, на решение этого теста у вас есть 7 минут. Желаю успехов. Поменяйтесь   листами   со   своими   соседями   по   парте,   возьмите   в   руки   карандаш   и проверим тест. Количество правильных ответов и есть оценка за тест. Обменяйтесь обратно листами и давайте обсудим решение. 3.Изучение нового материала. Ежедневно   мы   получаем   информацию   о   величине   атмосферного   давления   и   его изменении.  По телевидению или радио мы часто слышим, что атмосферное давление равно, например, 760 мм рт. ст. Это число бывает и другим – больше или меньше. Почему оно не является постоянным? Почему на разных территориях Земли давление разное? Как зависит давление от высоты? Атмосферное давление зависит от состава воздуха. Так, например, при поступлении влажного   воздуха,   насыщенного   водяными   парами,   давление   уменьшается,   так   как масса молекул воды заметно меньше массы «основных» молекул атмосферы — азота и кислорода. Наиболее сжатыми, а значит, более плотными, являются прилегающие к поверхности Земли слои атмосферы. Следовательно, значение атмосферного давления зависит от  высоты места над уровнем моря. На вершине самой высокой ( h  = 8846,1 м) горы Эверест (рис. 196) давление почти в 3 раза меньше, чем у ее подножия. Давление жидкости от высоты столба зависит прямо пропорционально  ( p   =  gph). Зависимость же атмосферного давления от высоты описывается гораздо более сложной формулой. Однако   для   расчетов,   не   требующих   большой   точности   и   при   не   очень   больших высотах, можно считать, что  давление убывает на 1 мм рт. ст. при подъеме на каждые 12 м. Зависимость давления от высоты можно использовать для измерения высоты подъема (альпинистов, летательных аппаратов). Так, если при подъеме давление уменьшилось на 30 мм рт. ст., то это значит, что высота подъема: Постановка медицинских банок при сильной простуде ­ домашняя баротерапия.  h = 30 мм рт.ст.∙ 12м/мм рт.ст. = 360 м Внутри банки создается разреженное пространство, и банка накрепко присасывается к  телу человека. Держит ее внешнее атмосферное давление. Аналогичное действие  атмосферного давления наглядно демонстрируют вакуумные присоски из эластичных  материалов. На такую присоску можно прикрепить мыльницу, полотенце и т.д. Почему атмосферное давление нельзя вычислить по формуле P= gh?ρ   Про массу или длину говорят, что они большие или маленькие, увеличиваются или  уменьшаются. Про атмосферное давление говорят: оно высокое или низкое,  повышается или понижается. Такая традиция установилась ещё с тех пор, когда  атмосферное давление измеряли барометрами Торричелли, наблюдая за поднятием или опусканием ртутного столба. Для решения многих практических задач необходимо  измерять давление.  Для этого используют различные приборы.  А с помощью каких  приборов можно измерить атмосферное давление. Сейчас мы поближе с ними  познакомимся.  Давайте поработаем в группах. У вас на столах лежат карточки с цифрами, цифра  обозначает номер группы, рассядьтесь по группам.  Каждой группе я раздам материал  для изучения и таблицу для заполнения. Ваша задача изучить приборы, заполняя  таблицу. Один человек из группы пойдёт к доске и расскажет всем о приборе. У вас  есть на изучение 10 минут. 4. Физкультминутка Физику мы любим! Шеей влево, вправо крутим. Воздух – это атмосфера, если,  правда, топай смело. В атмосфере есть азот, делай вправо поворот. Так же есть и кислород, делай влево поворот, воздух обладает массой, мы попрыгаем по классу.  Мы друг к другу повернёмся, дружно вместе улыбнёмся! 5. Закрепление знаний. Задача 1.(один   у   доски,   остальные   в   тетради)  На   какую   высоту   нужно   поднять барометр,   чтобы   он   изменил   свои   показания   на   1%?   Исходное   давление   считать нормальным. Дано: р = 760 мм рт.ст. ∆p = 0,01p h ­ ? Решение: ∆p = 0,01·760 мм рт.ст. = 7,6 мм рт.ст. h = 12 м/ мм рт.ст. ∙ 7,6 мм рт.ст. = 91 м Ответ: h = 91 м Задача 2,3 (по вариантам, потом проверяем) Задача 2. Масса человека 90 кг, площадь подошв его ног равна 60 см2. Какое давление человек производит на пол? Как изменится значение давления, если человек будет  стоять на одной ноге. Дано:  m=90 кг;  S=60 см2;  p ­ ?  Решение: p=F/S; F=m×g;  p=15×104Н/м2=15×104Па=1 50 кПа СИ:  m=90 кг;  S=60×10­4 м2  Если человек будет стоять на одной ноге, то площадь опоры уменьшится в два раза.  Значит, давление увеличится в два раза и станет равным 300 кПа. Задача 3.  Определите  высоту уровня  воды  в  водонапорной  башне,  если  манометр, установленный у ее основания, показывает давление 220000 Па  κ  10 Н/кг Дано: ρ  = 1000  г/м3 ≈ g  p = 220000 Па h – ? Решение p =  ghρ h = p/ gρ h = 220000/(1000*10) = 22 (м) Ответ: h = 22 м. 6. Итоги урока Мы с вами изучили новые физические приборы, а значит мы смогли ответить на  вопросы, поставленные вначале урока, давайте ещё раз вспомним цели нашего урока. Цель нашего урока  достигнута? Значит наш урок удался. 5. Домашнее задание. §35, упр.21(3, 5*) 6. Рефлексия.  Выберите остров, который соответствует вашему мнению о уроке и наклейте туда смайлик:  о. невезения  о. непонимания  о. атмосферное давление Спасибо за урок. До свидания.