разработка урока по физике в 7 классе "Атмосферное давление"
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Тема урока: Атмосферное давление

Цели урока:

Образовательные:  введение  понятий и практических умений по теме «Атмосферное давление», отработка введенных понятий; рассмотреть влияние атмосферного давления на живые организмы.

Развивающие:  формирование мыслительных операций: сравнение, классификация, конкретизация, установление причинно-следственных связей, вариативность; развитие речи, внимания, памяти; побудить учеников к применению полученных знаний в нестандартных, новых для них ситуациях.

Воспитательная: продолжить работу по формированию представлений о связи человека и природы, на примере изучения данной темы; формирование познавательных, эмоциональных и социальных мотивов обучения; воспитание дружеских отношений в коллективе, взаимопомощи, трудолюбия, аккуратности.

Оборудование:

1. Оборудование для экспериментов: шприц, пипетка, соломинки для коктейля, стаканы,
2. Компьютер, проектор, презентация
3.  Картинки, относящиеся к теме «Атмосферное давление»

План урока.

1. Организационный момент.
2. Основная часть

2.1. Постановка проблемы

2.2.Экспериментальная часть.

2.3. Решение расчетных задач.

2.4. Влияние атмосферного давления на живые организмы.

2.5. Изменение атмосферного давления с высотой. Решение задач.

2.6. Творческие задания.

3. Закрепление

4. Подведение итогов урока.

5.  Домашнее задание.

Ход урока.

1. Организационный момент. Обратите внимание на выставку рисунков и картинок, которые вы нашли. Все они имеют отношение к теме нашего урока.

2. Основная часть.

• Постановка проблемы. 1.Нальем  в стакан немного воды, накроем  листом бумаги и  перевернем. Как будет вести себя вода в стакане? (ответы учащихся).  Почему вода не выливается?

Постановка экспериментов.

Опыт 1.

• Наливаем в сосуды воду.
• Для красоты добавляем акриловые краски в воду.
• Кладем на каждый сосуд сверху по листу бумаги.
• Придерживая лист бумаги рукой, переворачиваем сосуды.

 (Вода не выливается из колбы благодаря силе, возникающей из-за разницы атмосферного давления вне сосуда и давления, которое образуется внутри между дном и поверхностью воды.То есть, когда столб воды пытается опуститься вниз, в емкости образуется среда с пониженным давлением, которая и удерживает жидкость).

Опыт2.  Действие шприца, пипетки.

Вопрос: Почему жидкость поднимается вверх?

 (Разреженное пространство образуется внутри, а наружное давление воздуха заставляет воду подниматься)

Сегодня на уроке мы увеличим круг наших знаний, изучая подробно  атмосферное давление.

Запишем тему урока в тетрадь.

Атмосферное давление – это давление воздуха на земную поверхность и на все находящиеся в атмосфере предметы, созданное гравитационным притяжением Земли. Оно распространяется во все стороны с равной силой. То есть и вверх тоже.

Если наклонить наполненный водой стакан, вода начнет выливаться из него, потому что на нее действует сила тяжести, и ничто не мешает жидкости устремиться вниз.

Вопрос: Кто может выпить морс, плотно обхватив горлышко губами и не разжимая их. (выполнить это задание никому не удавалось). Как же мы пьем?

 У вас на столе в стаканах вода, попейте через соломинку.

 Мы приставляем стакан или ложку с жидкостью ко рту и"втягиваем" в себя их содержимое. Вот это-то простое "втягивание" жидкости, к которому мы так привыкли, и надо объяснить. Почему, в самом деле, жидкость устремляется к нам в рот? Что её увлекает?

Причина такова: при питье мы расширяем грудную клетку и тем разрежаем воздух во рту; под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает в наш рот.

Захватив губами горлышко бутылки, никакими усилиями нельзя втянуть из нее воду в рот, так как давление воздуха во рту и над водой одинаково

Опуская соломинку в бутылку, мы не мешаем действию атмосферы, которая давит на поверхность жидкости с силой F. За счет расширения легких происходит разрежение, и жидкость через соломинку устремляется к ам в рот.

 С уроков географии вы знаете, что атмосфера – это…(ответы учеников:  смесь газов, больше всего в ней азота и кислорода).

Перед вами стоит 0,5 литровая банка, закрытая крышкой.  Какова масса и объем воздуха в ней?

 По подсчетам Паскаля атмосфера Земли весит столько же, сколько весил бы медный шар диаметром 10 км – пять квадриллионов (5000000000000000) тонн!

Ребята, вытяните руки вперед ладонями вверх. Что вы чувствуете? Легко или тяжело вам? Странно. А давайте посчитаем массу воздуха. Плотность воздуха вы знаете. Она равна 1,29 кг\м3. Что  это означает? (Масса воздуха объемом 1 м3 равна 1,29 кг).

Вычислим вес, которым обладает  воздух.

Задача 1. Определить, какой вес имеет воздух, находящийся в кабинете физике, если длина комнаты – 8м, ширина – 6м, высота – 4м.

Решая задачу, учащиеся приходят к ответу: объем (V) комнаты – 192 м3, значит, в классе 192 м3 воздуха. Он весит почти 1/4 тонны.

 Впервые весомость воздуха привела людей в замешательство в 1638 году, При сооружении фонтанов во Флоренции (1678, г герцог Тосканский) обнаружилось, что засасываемая вода не желает подниматься выше 10,3 м. Недоумевающие строители обратились за помощью Галилею, который сострил, что, вероятно, природа перестоит бояться пустоты на высоте более 34 футов, но все же предложил разобраться в этом своему ученику Торричелли. Поиски причин упрямства воды и опыта с более тяжелой жидкости – ртутью, принятые в 1643 году Торричелли привели к открытию атмосферного давления. (Выступление ученика  об опыте Торричелли.

Вопрос: Что произойдет, если закрытый конец трубки в опыте Торричелли даст «течь»? (воздух попадет в трубку и вся ртуть выльется. Значит, в пространстве над ртутью в исправном ртутном барометре нет воздуха, там «торричеллива пустота)».

Торричелли обнаружил, что высота столба ртути в его опыте не зависит ни от формы трубки, ни от ее наклона. На уровне моря высота ртутного столба всегда была около 760мм.

Вопрос: Как доказать существование атмосферного давления? Ответы учащихся.

 В 1654 Отто Герике в Магдебурге провел опыт, чтобы доказать существование атмосферного давления. Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Они так сильно прижались друг к другу, что их не смогли разорвать восемь пар лошадей. Как вы считаете, что удерживало полушария?

Физкультминутка.

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 тем ниже.

2.3. Решение расчетных задач.

 Задача 2. С какой силой атмосфера давит на нас?

Площадь поверхности тела мальчика 1,5 м2 . Рассчитайте силу с которой атмосфера давит на мальчика (при нормальном атмосферном давлении).

Дано:

S=1,5м2

Р=760 мм рт.ст. = 101300 Па

F=?

Решение: Что это означает?

P= F=1,5м2 ∙101300 Па. Мальчик выдерживает F=151950 H≈152000H воздух массой≈ 15т

2.4. Влияние атмосферного давления на живые организмы.

Вопрос: Почему люди выдерживают такое давление? (Мы справляемся с такой нагрузкой, т.к. внешнее атмосферное давление уравновешивается давлением внутри нашего организма).

…И горы встают перед ним на пути, И он по горам начинает ползти,
А горы все выше, а горы все круче, А горы уходят под самые тучи.
“О, если я не дойду, Если в пути пропаду,
Что станется с ними, с больными,  с моими зверями лесными”.

Как вы считаете, почему Айболит боится не дойти?  (Человек, как и любой другой организм, не чувствует атмосферного давления, так как оно уравновешивается его внутренним давлением. Однако при резком уменьшении атмосферного давления, например при подъеме в горы, человек начинает чувствовать себя плохо.).

2.5. Изменение атмосферного давления с высотой.  Давление меняется с высотой. Доказал это Блез Паскаль. Он ртутным барометром измерял давление атмосферы в горах и на Соборе Парижской Богоматери (высота колоколен 94 м). При небольших подъемах давление в среднем каждые 12 м подъема уменьшается на 1 мм рт.ст.

 Задача 3: У подножия Эйфелевой башни давление 745 мм рт.ст. Какое давление наверху, если высота башни 324м.

 Задача 4: Определите, какую силу надо приложить к рыбе-прилипале, чтобы на берегу ее оторвать от лодки, если площадь присоски 2 см2 , а давление 760 мм рт.ст.?

Дано

S=2 см2 =0,0002 м2

Р=760 мм рт. ст.= 101300 Па

F=?

Решение F= PS,     F=101300 Па∙0,0002 м2 =20Н

3. Закрепление.  3.1. Восстановите предложения, заполнив пустоты.

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 _________.

3.2.тест

3.3. составление кластера в группах   «Атмосфера»

4. Подведение итогов урока.

Мы с вами прошли трудный путь от предположения о существовании атмосферного давления к доказательствам. Цели наши достигнуты. В ходе урока вы показали себя наблюдательными, внимательными, способными  подмечать вокруг себя все новое и интересное. Познакомились с очень интересным и важным явлением - атмосферным давлением, изучили состав атмосферы. Атмосфера защищает все живое на Земле от разрушительного действия ультрафиолетового излучения, оказывает большое влияние на жизнь и хозяйственную деятельность человека. Благодаря атмосферному давлению мы дышим. Но мы должны заботиться о своем здоровье сами и не от случая к случаю, а ежедневно. А закончить урок хотелось бы словами ученого и писателя Блез Паскаля: “Я не становлюсь богаче, сколько бы не приобретал земель… - а вот с помощью мысли я охватываю Вселенную”.

5. Выставление оценок за урок.

6.Домашнее задание: решить задачу.  6.1.Прочитать §40, 41,42.

6.2. Выполнить задание 10.1, 10.3

6.3. Написать (по желанию) мини сочинение «Зачем нужны присоски?

Ребята, большое спасибо за совместную работу.

Список литературы

1. А.В. Перышкин. Физика. 7 класс: Учебник для общеобразовательных заведений. – М.: «Дрофа», 2010.
2. С. В. Громов, Н. А. Родина "Физика 7"
3. В. П. Синичкин, О. П. Синичкина "Внеклассная работа по физике" стр. 20
4. Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. Начальный курс географии.6 класс. – М.: Дрофа, 2007.
5. А.И. Сёмке. Физика. Занимательные материалы к урокам. 7 класс, – М.: НЦ ЭНАС, 2001 г.
6. Я. И. Перельман. Занимательная физика: книга 1. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.
7. Г.Низе. Игры и научные развлечения. – М.: Просвещение, 1958.