ТЕМА: Атмосферное давление. Измерение атмосферного давления ПРЕЗЕНТАЦИЯ 7 класс

Тема:
Атмосферное давление.
Измерение атмосферного
давления.

Цель урока:
Объяснить учащимся причины возникновения атмосферного давления.
Раскрыть физическую сущность опыта Торричелли.
Задачи:
Максимальное вовлечение учащихся класса в активную деятельность урока при изучении нового материала.
Тип урока: лекция – диалог.

Ход урока
Изучение нового теоретического материала по плану.
Понятие атмосферы.
Подтверждение существования атмосферного давления.
Весовое давление газа.
Опыт Торричелли.
Ртутный барометр.
Единицы измерения атмосферного давления.
Объяснение учителя с элементами беседы с учащимися.

Атмосфера (греч. «атмос»- пар, воздух и «сфера»- шар) – воздушная оболочка, окружающая Землю.
Атмосфера простирается на высоту несколько тысяч километров от поверхности Земли.
Поверхность Земли – дно воздушного океана. Поверхность Земли и все тела на ней испытывают давление всей толщи воздуха. Это давление называется атмосферным.

Подтверждение существования атмосферного давления.
Существование атмосферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в жизни. Рассмотрим некоторые из них.
На рисунке изображена стеклянная трубка, в нутрии которой находится поршень, плотно прилегающий к стенкам трубки. Конец трубки опущен в воду. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься вода, Происходит это по тому, что при подъёме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство.
В это пространство под давлением наружного воздуха и поднимается вслед за поршнем вода.

В 1654 г. Отто Герике в городе Магдебурге, чтобы доказать существование атмосферного давления, произвел такой опыт.
Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе.
Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей.

Весовое давление газа
Давление в атмосфере действует по такому же принципу, что и в воде. Вес воздуха, находящегося в верхних слоях, давит на нижние слои. Это называется атмосферным давлением. Чем ближе к поверхности Земли вы находитесь, тем выше атмосферное давление. «Весовое» давление газа вызвано действием на его слои силы тяжести.

Масса воздуха в объёме при градусов С и нормальном атмосферном давлении равна 1,3 кг.
Вес этого воздуха найдем по формуле:
P= 9.8 H/кг •1,3 кг ≈13 Н.
Вычислим вес воздуха ( по массе )

Опыт Торричелли.
Впервые атмосферное давление измерил итальянский учёный Эванджелиста Торричелли в опыте, носящем его имя.
Давление столба ртути высотой в 1 мм равно:
1мм.рт.ст= 133,3 Па
1 гПа ( гектопаскаль) = 100 Па.

Торричелли заметил, что высота столба ртути в трубке меняется, и эти изменения атмосферного давления как-то связаны с погодой.
Если прикрепить к трубке с ртутью вертикальную шкалу, то получиться простейший ртутный барометр ( греч. «барос» - тяжесть, «метрео» - измеряю) – прибор для измерения атмосферного давления.
Вывод:

Учащиеся записывают в тетрадь:
Единица атмосферного давления – 1 мм рт. ст.
Соотношение между Па и мм. рт.ст.
P= ρgh = 13 600 кг/м3 • 9,8Н/кг • 0,001 м = 133,3 Па
1 кПа = 1000 Па
1 гПа = 100 Па
760 мм.рт.ст. ≈ 101 300 Па ≈ 1013 гПа
Единицы измерения атмосферного давления.

Закрепление материала
Как объясняется сохранение воздушной оболочки Земли (ее атмосферы)?
Притяжением планеты и движением молекул газов, составляющих атмосферу.
Может ли молекула покинуть Землю, как космический корабль?
Может, если будет иметь очень большую скорость, такую же, как ракета – носитель.
Как объяснить «парение» молекул воздушной оболочки в пространстве около Земли?
Молекулы беспорядочно движутся, на них действует сила тяжести. Измерения показывают уменьшение плотности воздуха с высотой (5.5 км – в 2 раза, 11 км – в 4 раза и т.д.). Отсутствие четкой границы атмосферы.
Вопросы:

Почему нельзя рассчитать давление воздуха так же, как рассчитывают давление жидкости на дно или стенки сосуда?
Плотность воздуха уменьшается с высотой, различие в плотности атмосферного не даёт возможность определять давление в газе как в жидкости.
Что означает запись: «Атмосферное давление равно 780 мм рт.ст.»?
Это означает что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм.
Как устроен ртутный барометр?
Если к трубке с ртутью прикрепить вертикальную шкалу, то получится – ртутный барометр. Он служит для измерения атмосферного давления.
Скольким гПа равно давление ртутного столба высотой 760 мм?
760 мм.рт.ст =1013 гПа.
Вопросы: (продолжение)

Атмосферное давление в живой природе
Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благо­даря крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и атмосфер­ное давление удерживает присоску на стекле.
Рыбы-прилипалы имеют присасывающую поверхность, состоящую из ряда складок, образующих глубокие «карманы». При попытке оторвать присоску от поверхности, к которой она прилипла, глубина карманов уве­личивается, давление в них уменьшается и тогда внешнее давление еще сильнее прижимает присоску.
Слон использует атмосферное давление всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.
Засасывающее действие болота объясняется тем, что при поднятии ноги под ней образуется разреженное пространство. Перевес атмосферного дав­ления в этом случае может достигать 1000 Н / на площадь ноги взрослого человека. Однако копыта парнокопытных животных при вытаскивании из трясины пропускают воздух через свой разрез в образовавшееся разрежен­ное пространство. Давление сверху и снизу копыта выравнивается, и нога вынимается без особого труда.

Тела не разрушаются под воздействием атмосферного давления. Чем это объясняется?
Подведение итогов:
Объясните, как с помощью трубки Торричелли можно измерить атмосферное давление?
Это объясняется тем, что внутри тела наполнены воздухом, противодействующим наружному давлению и имеющим одинаковое с ним давление
Если прикрепить к трубке с ртутью вертикальную шкалу, то получиться простейший ртутный барометр – прибор для измерения атмосферного давления.