Открытый урок по физике в 7-м классе "Атмосферное давление"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Открытый урок по физике в 7-м классе "Атмосферное давление."

физика атмосферный давление урок

Цели урока:

· Образовательная:

1) из курса географии вспомнить общие понятия атмосферы и атмосферного давления; рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его наличие; обосновать существование веса воздуха;

2) объяснить, что причиной увеличения атмосферного давления с уменьшением высоты является сила притяжения к Земле;

3) познакомить учащихся с примером определения атмосферного давления, раскрыть физическое содержание опыта Торричелли;

Развивающая: развивать умение выделять главное, аргументировать свой ответ, приводить примеры, формулировать выводы, анализировать и систематизировать предлагаемую информацию, давать полный развёрнутый ответ; способствовать овладению методами научного исследования (проводить самостоятельно эксперимент и делать выводы на основе анализа общих и отличительных черт объектов); формировать умения работать с образовательными ресурсами в Интернете.

Воспитательная: воспитать у учащихся необходимость заботиться о чистоте атмосферного воздуха и соблюдать правила охраны природы. В связи с тем, что жизнь человека протекает на поверхности Земли в нижних слоях атмосферы, то каждый человек должен уметь определять значение атмосферного давления, так как у многих от его изменения зависит изменение кровяного давления.

Основные знания и умения:

1. Знать значение нормального атмосферного давления.

Оборудование: компьютер, проектор, экран; приборы для демонстрации опытов, доказывающих существование атмосферного давления: шприц, весы, шары, стакан с водой, таблица “опыт Э. Торричелли”, таблица «плотность вещества», листы бумаги, воздушные шары.

Демонстрации: прилипание пластикового стаканчика к шарику, взвешивание воздуха на рычажных весах, поднятие листа бумаги при помощи шприца.

Тип урока: комбинированный.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрации и практические задания, решение задачи физического содержания.

Мотивация познавательной деятельности учащихся.

Атмосферное давление является одним из основных факторов, определяющих состояние погоды и климата, поэтому знания об атмосферном давлении необходимы в прогнозировании погоды. Большое практическое значение имеет умение измерить атмосферное давление. Эти знания необходимы в медицине, в технологических процессах и жизнедеятельности живых организмов.

Межпредметные связи:

· с математикой (работа со степенями, задача на математические действия);

· с историей (история открытия атмосферного давления, факты из жизни Торричелли);

· с биологией (атмосферное давление и жизнедеятельность организмов);

· с географией (давление на различных высотах на Земле).

Ход урока

1. Оргмомент: (2 мин.)

· приветствие;

· Меня зовут Светлана Викторовна.

· Книги есть? И дневники? И тетрадки? Все впорядке?

· несколько слов о предстоящем уроке (постановка задачи):

Чтение эпиграфа к уроку. «Блажен, кто явственно узрел, хотя бы скорлупу природы».(слайд 2.)

У природы очень много тайн и загадок, раскрывает она их очень неохотно, поэтому каждая очередная разгадка - важный шаг к познанию мира. Сегодня на уроке мы приоткроем занавес над тайной, увидим в очередной раз совершенство, имя которому Природа.

Слайд 3.

Удивительное дело - жить в воздушном океане

Голубом, огромном, чистом,

«Пить его» и не тонуть.

Без него, без океана, жизнь была бы очень странной,

Впрочем, даже и не странной,

Просто не было б ее.

Учитель: О каком океане идет речь?

Ребята, вытяните руки вперед ладонями вверх. Что вы чувствуете? Вам тяжело? Нет, странно, а ведь на ваши ладони давит воздух, причем масса этого воздуха равна массе КАМАЗа, груженного кирпичом. То есть около 10 тонн! А кто-нибудь может ответить, почему мы не ощущаем этого веса?

Объясняя этот явление, мы приоткрываем тайну удивительного и важного физического явления, которое является темой нашего урока.

О чем же будет идти речь сегодня на уроке?

Итак, тема сегодняшнего урока «Атмосферное давление». Запишите её в тетрадь.

Сегодня на уроке из курса географии мы вспомним строение атмосферы Земли, убедимся в существовании атмосферного давления и научимся использовать полученные знания для решения физических задач.

Слайд 4. (тема)

2. Объяснение нового материала. (15 мин.)

Предлагаю посмотреть вам опыты, а вы внимательно посмотрите, и найдите общее между наблюдаемыми явлениями.

Опыт №1 « Перевернутый стакан».

Закрываем листом бумаги стакан с водой, поддерживая лист бумаги рукой, переворачиваем стакан вверх дном. Затем убираем руку от стакана. Бумага осталась как бы приклеенной к краю стакана.

Что мы видим? Как можно объяснить данное явление?

(Учащиеся высказывают предположения о том, атмосфера прижала лист бумаги к стакану. Воду удерживает давление воздуха. Давление воздуха распространяется во все стороны одинаково (по закону Паскаля), значит, и вверх тоже. Бумага служит только для того, чтобы поверхность воды оставалась совершенно ровной.

Ответ детей в итоге:

- воздух окружает землю в виде шарообразного слоя, который называется атмосферой.

Учитель:

Слайд 5.

Слово «атмосфера» состоит из двух греческих слова: «атмос»-воздух, пар и «сфера»- шар. Это слово ввел в свои научные труды М.В. Ломоносов.

Атмосфера состоит из нескольких слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы, экзосферы. Каждый слой состоит из газов (азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и множества других).

Первый летчик-космонавт Ю.А. Гагарин, облетевший землю на космическом корабле «Восток» рассказывал, что с высоты полета корабля атмосфера окутывает землю бледно-голубым ореолом, который темнеет, становясь бирюзовым, синим, фиолетовым, затем переходит в черный. Эти различия в цвете обусловлены тем, что слои воздуха отличаются по плотности, составу, температуре.

Имеет ли воздух вес? Давайте проведем ещё один эксперимент.

Опыт №2. «Шарики на коромысле». Воздушные шарики надуты и на ниточках подвешены к концам рычага. Импровизированные весы находятся в равновесии. Проткнём иголкой один из шариков. Что произошло?

Ответы детей: Мы проткнули иголкой один из шариков воздух вышел из него и равновесие весов нарушилось. Вес оболочки шарика меньше без воздуха. Следовательно воздух имеет вес.

Если воздух имеет вес, то он давит на все, что находится на земле.

Каждый слой атмосферы действует и сжимает расположенный ниже. Поэтому, самый нижний слой испытывает наибольшее давление. Так что же мы будем называть атмосферным давлением?

Слайд 6.(определение атмосферного давления)

Ответ детей: Давление воздуха на поверхность земли называют атмосферным давлением.

Фронтальный опыт: (Слайд 7.)

Великий Аристотель говорил - сначала собирать факты, и только после этого связывать их мыслью. Давайте прислушаемся к его совету. На столах у вас есть стаканы с водой, пипетка, шприц, стеклянная трубка. Внимательно изучите устройство этих приборов, проведите опыт по набору воды, объясните принцип его действия. Будте осторожны при обращении со стеклом. Входе выполнения опыта заполните таблицу.

№ опыта	Что делаю	Что наблюдаю	Как объясняю
1	Опустить шприц в воду, оттянуть поршень	Вслед за поршнем в шприц поднялась _____________.	Когда поршень задвинут в нем нет__________________, когда мы оттягиваем поршень в цилиндре шприца нет______________, и это безвоздушное пространство заполняется _____________ под действием ________________________.
2	Сжать резиновый наконечник пипетки и в таком положении опустить в воду, разжать пальцы	При разжимании наконечника в пипетку поступает ______________.	Сжимая резиновый наконечник пипетки мы выдавливаем из неё часть _______________, и давление внутри пипетки ___________. При разжимании наконечника в пипетку поступает вода под действием __________________________.
3	Стеклянную трубку опускают в жидкость, затем закрывают пальцем верхнее отверстие и вынимают из жидкости.	Когда верхнее отверстие открывают, из трубки начинает вытекать ________________.	Вода поступает в трубку под действием ___________________ давления. Когда убирают палец, к давлению столба жидкости добавляется _________________давление.

Справились? Объясните принцип действия данных приборов.

Основной материал. (5 мин.)

Рассчитать атмосферное давление по формуле для вычисления давления столба жидкости нельзя. Для такого расчета надо знать высоту атмосферы и плотность воздуха. Но определенной границы у атмосферы нет, а плотность воздуха на разной высоте различна. Однако измерить атмосферное давление можно с помощью опыта, предложенного в XVII в. итальянским ученым Эванджелиста Торричелли, учеником Галилея.

Слайд 8. (Историческая справка - Торричелли)

Историческая справка. (2 мин.)

Эванджелиста Торричелли родился 1608 г. в Италии. Воспитание получил у дяди монаха. Дальнейшая жизнь в Риме и общение с известным математиком (учеником Галилея) Кастелли способствовали развитию таланта Торричелли. Торричелли является одним из создателей жидкостного термометра. Но наиболее известным экспериментальным исследованием Торричелли являются его опыты со ртутью, доказавшие существование атмосферного давления.

Не следует думать, что в середине XVII в. постановка и воспроизведение опытов Торричелли были простым делом. В те времена было довольно трудно изготовить необходимые стеклянные трубки, о чем свидетельствуют неудачи некоторых ученых в постановке аналогичных опытов независимо от Торричелли.

Торричелли Эванджелиста (1608-1647).

Заслугой ученого является то, что он решил перейти к жидкости, обладающей большей плотностью, чем вода, - к ртути. Это позволило сделать опыт относительно легко воспроизводимым.

Учитель: Но так как ртуть является ядовитым летучим веществом, то мы посмотрим видеосюжет данного опыты Слайд 9.

Слайд 10.

Учитель: Давайте дадим объяснение данного опыта.

Дети: Атмосфера давит на поверхность ртути в чашке. Ртуть находится в равновесии. Значит, давление в трубке на уровне аа₁ (рис.1) равно атмосферному давлению. Если бы оно было больше атмосферного, то ртуть выливалась бы из трубки в чашку, а если меньше, то поднималась бы в трубке вверх.

Давление в трубке на уровне аа₁ создается весом столба ртути в трубке, так как в верхней части трубки над ртутью воздуха нет. Отсюда следует, что атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке, т. е.:

Р_атм ⁼ Р_ртути (Записываем в тетрадь, учитель на доске)

Как можно найти атмосферное давление?

Дети: Измерив высоту столба ртути, можно рассчитать давление, которое производит ртуть. Оно и будет равно атмосферному давлению. Если атмосферное давление уменьшится, то столб ртути в трубке Торричелли понизится. Чем больше атмосферное давление, тем выше столб ртути в опыте Торричелли.

Учитель: Поэтому на практике атмосферное давление можно измерять высотой ртутного столба (в миллиметрах или сантиметрах). Если, например, атмосферное давление равно 780 мм рт. ст., то это значит, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм.

Учитель: Что принято за единицы измерения атмосферного давления?

Дети: в этом случае за единицу атмосферного давления принимают 1 миллиметр ртутного столба - 1 мм рт. ст. (Записывают в тетради, учитель на доске)

Слайд 11.

Учитель: часто в сводках погоды ма слышим : атмосферное давление равно 760 мм.рт.ст. -это давление называют нормальным атмосферным давлением.

Учитель: устали? Встаньте из-за парт

Слайд 12.

Физкульминутка:

Очень физику мы любим - шею влево, вправо крутим.

Воздух - это атмосфера. Это правда, топай смело.

В атмосфере есть азот - делай вправо поворот.

Также есть и кислород - делай влево поворот.

Воздух обладает массой, мы попрыгаем по классу.

Чем выше вверх, тем воздух реже и давление там ниже…

Учитель: В каких единицах мы измеряем давление твердых тел?.

Дети: Паскалях(Па).

Учитель: Найдем соотношение между этой единицей и известной нам единицей давления - Паскалем (Па).

Решим задачу: Найдите давления столба ртути высотой 1мм.

Слайд 13.

Давление столба жидкости рассчитывается по формуле:

p = gph, p = 9,8 * 13 600 * 0,001 м ? 133,3 Па.

Итак, 1 мм рт. ст. = 133,3 Па. (Решение в виде задачи с записью на доске и в тетради).

Слайд 14.

Атмосферное давление также зависит от высоты над уровнем моря

Учитель: Атмосферное давление измеряется с помощью специальных приборов, с работой и принципом действия которых мы познакомимся в дальнейшем.

Слайд 15-17.

Атмосферное давление в живой природе

Давайте посмотрим как используют атмосферное давление животные

Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благодаря крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и атмосферное давление удерживает присоску на стекле.

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.

Атмосферное давление играет огромную роль в нашей жизни. Наше самочувствие, а очень часто и здоровье, зависят от величины атмосферного давления. Особенно чувствительны к изменениям атмосферного давления люди страдающие сердечно- сосудистыми заболеваниями.

Атмосфера служит надежной защитой от вредных космических излучений, определяет климат данной местности и планеты в целом. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, её животворным источником. Беречь его, сохранять в чистоте - значит сохранять жизнь на Земле. Во Вселенной земная атмосфера - уникальное и удивительное явление. Давайте сохраним её в чистоте.

Слайд 18.

Закрепление материала. (На столе листки с тестами)

Учитель: Ребята давайте проверим на сколько хорошо вы усвоили пройденный материал. Возьмите из раздаточного материала тесты.

Слайд 19.

Подведение итогов урока. Выставление оценок

Обобщим итоги урока. Для этого восстановите предложения, заполнив строки:

1. Вокруг Земли существует ______, которая удерживается благодаря ______.

2. Воздух имеет ___ и давит на земную поверхность и на все находящиеся на ней тела.

3. С увеличением высоты плотность атмосферы ___________ и давление _________.

4. Атмосферное давление используют: ___________________________

Слайд 20.

Домашнее задание. § 40,41, ответить на вопросы посла параграфа

Творческое задание: Придумать один или несколько опытов, доказывающих, существование атмосферного давления

VI. Рефлексия

Мы с вами прошли трудный путь от предположения о существовании атмосферного давления к доказательствам. Цели нашего исследования достигнуты. В ходе нашего исследования вы показали себя хорошими наблюдательными учеными-теоретиками и экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Наш урок подошёл к концу. Мне интересно узнать ваше мнение предлагаю вам закончить предложения.

Слайд 21.

Предлагаются варианты ответов:

1. Сегодня я узнал…

2. Было интересно…

3. Было трудно…

4. Я понял, что…

5. Меня удивило…

6. Мне захотелось…

Слайд 22.

Большое спасибо, ребята, за сотрудничество.



Литература

1. А.В.Перышкин. “Физика-7”, изд. “Дрофа”.

2. В.И.Лукашик, Е.В.Иванова. “Сборник задач по физике 7-9”, изд. “Просвещение”.

3. С.Е.Полянский. “Поурочные разработки по физике 7-й класс”, изд. “ВАКО”.

4. Е.М.Гутник, Е.В.Рыбакова. “Тематическое и поурочное планирование к учебнику Н.В.Перышкина “Физика 7-й класс””, изд. “Дрофа”.

5. Л.И.Семке. “Занимательные матералы к урокам”, изд. “НЦ ЭНАС”.

6. Я.И.Перельман. “Занимательная физика”, изд. “Наука”.

7. “Методика преподавания физики в 7-8-х классах средней школы” под ред. А.В.Усовой, изд. “Просвещение”.

8. “Демонстрационные опыты по физике” под ред. А.А.Покровского, изд. “Просвещение”.

Размещено на Allbest.ru

...