kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Проектно-исследовательская работа Атмосферное давление

Нажмите, чтобы узнать подробности

В работе показано,что существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие  явления, с которыми мы  встречаемся в повседневной жизни. Для этого провел ряд занимательных опытов

Просмотр содержимого документа
«Проектно-исследовательская работа Атмосферное давление»

Проектно-исследовательская работа  по физике  «Атмосферное давление». Выполнил:  ученик 8а класса  Рубан Матвей Александрович.  Руководитель:  учитель физики Усубян Н.М.

Проектно-исследовательская работа по физике «Атмосферное давление».

Выполнил: ученик 8а класса Рубан Матвей Александрович. Руководитель: учитель физики Усубян Н.М.

I. Краткая аннотация. Мы живём на дне воздушного океана. Над нами – огромная толща воздуха. Воздушную оболочку, окружающую Землю, на­зывают атмосферой.  Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают ниж­ние слои. Воздушный слой, прилегающий непо­средственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.

I. Краткая аннотация.

  • Мы живём на дне воздушного океана.

Над нами – огромная толща воздуха.

Воздушную оболочку, окружающую Землю, на­зывают атмосферой.

Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают ниж­ние слои.

Воздушный слой, прилегающий непо­средственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.

В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испыты­вают атмосферное давление.   В своей работе я показал, что существованием атмо- сферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. Для этого провел ряд занимательных опытов.
  • В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испыты­вают атмосферное давление.

  • В своей работе я показал, что существованием атмо- сферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. Для этого провел ряд занимательных опытов.
Выяснил зависимость силы атмосферного давления от площади поверхности и значение атмосферного давления от высоты здания, значение атмосферного давления в жизни живой природы.
  • Выяснил зависимость силы атмосферного давления от площади поверхности и значение атмосферного давления от высоты здания, значение атмосферного давления в жизни живой природы.
II. Введение.

II. Введение.

  • Цель:
  • выяснение параметров, от которых зависит атмосферное давление;
  • изучение влияния атмосферного давления на процессы, протекающие в живой природе.
  • Задачи проекта: Выяснить:
  • зависимость атмосферного давления от высоты над уровнем моря;
  • зависимость силы атмосферного давления от площади поверхности тела;
  • роль атмосферного давления в живой природе.
Пронаблюдать
  • Пронаблюдать проявления атмосферного давления. Продукт:
  • научно-исследовательская работа; презентация (учебное пособие для проведения уроков физики в 7 классе).
  • Необходимое оборудование: ПК с выходом в Интернет, лабораторное оборудование (барометр, линейка, тела правильной формы), научно-популярная литература.
Циклограмма проектно-исследовательской работы. Проектно-исследовательская работа «Атмосферное давление». ?

Циклограмма проектно-исследовательской работы.

  • Проектно-исследовательская работа «Атмосферное давление».

?

Этапы деятельности Постановка проблемы Выдвижение гипотез – путей решения проблемы Планирование деятельности по реализации проекта Подготовка проектно-исследовательской работы Сбор информации Структурирование информации Изготовление продукта Выбор формы презентации Оформление продукта Подготовка презентации Презентация Самооценка и самоанализ

Этапы деятельности

Постановка проблемы

Выдвижение гипотез – путей решения проблемы

Планирование деятельности по реализации проекта

Подготовка проектно-исследовательской работы

Сбор информации

Структурирование информации

Изготовление продукта

Выбор формы презентации

Оформление продукта

Подготовка презентации

Презентация

Самооценка и самоанализ

Сентябрь-октябрь Октябрь Формулировка совместно с руководителем темы, проблемы, гипотезы работы). Ноябрь Составление развёрнутого плана работы. Декабрь Проведение исследований. Январь Проведение исследований. Февраль Подготовка чистого варианта, составление Март Подготовка выступления и электронной презентации на школьную н/практическую конференцию. Защита работы.

Сентябрь-октябрь

Октябрь

Формулировка совместно с руководителем темы, проблемы, гипотезы работы).

Ноябрь

Составление развёрнутого плана работы.

Декабрь

Проведение исследований.

Январь

Проведение исследований.

Февраль

Подготовка чистого варианта, составление

Март

Подготовка выступления и электронной презентации на школьную н/практическую конференцию.

Защита работы.

Мы живём на дне воздушного океана. Над нами – огромная толща воздуха. Воздушную оболочку, окружающую Землю, на­зывают атмосферой (от греч. атмос — пар, воздух и сфера — шар).   Атмосфера, как показали наблюдения за поле­том искусственных спутников Земли, простирается на высоту нескольких тысяч километров. А воздух, как он не лёгок, всё же имеет вес. Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают ниж­ние слои. Воздушный слой, прилегающий непо­средственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.
  • Мы живём на дне воздушного океана. Над нами – огромная толща воздуха. Воздушную оболочку, окружающую Землю, на­зывают атмосферой (от греч. атмос — пар, воздух и сфера — шар).
  • Атмосфера, как показали наблюдения за поле­том искусственных спутников Земли, простирается на высоту нескольких тысяч километров. А воздух, как он не лёгок, всё же имеет вес.
  • Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают ниж­ние слои. Воздушный слой, прилегающий непо­средственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.
В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испыты­вают атмосферное давление.   Каким же образом выдерживают живые организмы такие огромные нагрузки? Как можно измерить атмосферное давление и от чего оно зависит? Почему наше здоровье зависит от изменения атмосферного давления?
  • В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испыты­вают атмосферное давление.

  • Каким же образом выдерживают живые организмы такие огромные нагрузки?
  • Как можно измерить атмосферное давление и от чего оно зависит?
  • Почему наше здоровье зависит от изменения атмосферного давления?
III. Описание работы.  Глава1.

III. Описание работы. Глава1.

  • Проявления атмосферного давления.
  • Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. Особенно меня заинтересовали занимательные опыты. Я провел опыты, которые можно объяснить существованием атмосферного давления.
Опыт1.

Опыт1.

  • В бутылку с широким горлышком я опустил зажжённую бумажку и быстро закрыл горлышко круто сваренным и очищенным яйцом. Яйцо постепенно втянулось и провалилось внутрь бутылки.
  • Объяснение: Пламя нагревает воздух в бутылке, и часть его выходит наружу. Когда бутылку закрывают яйцом, воздух в ней охлаждается, давление его падает и внешнее атмосферное давление загоняет яйцо в бутылку.
Опыт 2.

Опыт 2.

  • Взял две пробирки, входящие друг в друга. В «большую пробирку налил воды и вставил меньшую. Прибор перевернул. Вода вытекла по каплям, а внутренняя пробирка поднимется вверх.
  • Объяснение: Когда вода вытекает, давление между стенками пробирок становится меньше атмосферного и атмосферный воздух, действуя изнутри на малую пробирку, поднимает ее вверх.
Опыт 3.

Опыт 3.

  • Положил на плоскую тарелку монету и налил немного воды. Монета очутилась под водой. Теперь необходимо взять монету голой рукой, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки. Для этого надо воду отсосать. Взял тонкий стакан, ополоснул его кипятком и опрокинул на тарелку рядом с монетой. Вода собралась под стаканом.
  • Объяснение: воздух в стакане начнет остывать. Холодный воздух занимает меньше места, чем горячий. Стакан, словно медицинская кровососная банка, начнет всасывать воду, и вскоре вся она соберется под ним. Теперь можно подождать, пока монета высохнет, и бери ее, не боясь замочить пальцы.
Глава 2.

Глава 2.

  • Измерение атмосферного давления и силы атмосферного давления.
  • С помощью барометра-анероида измерила атмосфер­ное давление. Затем измерила необходимые размеры тел: крышка стола, учебник, пенал и вычис­лила площади их поверхностей. Пользуясь формулой, F = р • S рассчитала силу атмосферного давления на поверхность стола, учебника и пенала.
Атмосферное давление Единица измерения мм. рт. ст. Поверхность стола Па 745 Площадь тела, Поверхность учебника 745 Сила атмосферного  давления, м 2 99300 Поверхность пенала 745 0,72 99300 Н 0,0287 71496 99300 2849,91 0,0096 953,28

Атмосферное давление

Единица измерения

мм. рт. ст.

Поверхность стола

Па

745

Площадь тела,

Поверхность учебника

745

Сила атмосферного давления,

м 2

99300

Поверхность пенала

745

0,72

99300

Н

0,0287

71496

99300

2849,91

0,0096

953,28

Атмосферное давление Единица измерения мм. рт. ст. Поверхность стола Па 738 Площадь тела, Поверхность учебника 738 Сила атмосферного  давления, м 2 98400 Поверхность пенала 738 0,72 98400 Н 0,0287 70848 98400 2824,08 0,0096 944,64

Атмосферное давление

Единица измерения

мм. рт. ст.

Поверхность стола

Па

738

Площадь тела,

Поверхность учебника

738

Сила атмосферного давления,

м 2

98400

Поверхность пенала

738

0,72

98400

Н

0,0287

70848

98400

2824,08

0,0096

944,64

Вывод.

Вывод.

  • Атмосферное давление меняется ежедневно, а это значит, что сила атмосферного давления также изменяется.
  • Сила атмосферного давления при одном и том же атмосферном давлении различна и зависит от площади поверхности тела. Чем больше поверхность тела, тем большее воздействие на него оказывает атмосфера.
  • На тело человека, поверхность которого при массе в 60кг и росте 160 см, примерно равна 1,6 м 2 , действует сила в 160000 Н, обусловленная атмосферным давлением.
  • Живые организмы выдерживают такие огромные нагрузки благодаря тому, что давление жидкостей, заполняющих сосуды тела, уравновешивает внешнее атмосферное давление.
Глава 3.

Глава 3.

  • Выявление зависимости атмосферного давления от высоты.
  • Для того чтобы выявить зависимость атмосферного давления от высоты я измерял атмосферное давление на различных этажах девятиэтажного дома. Высоту определил приблизительно, по высоте этажа.
Атмосферное давление Единица измерения 1 этаж мм. рт. ст. Высота 740 2 этаж Па м. 98642 740 3 этаж 98642 739,5 4 этаж 739,2 3 98575,4 5 этаж 98575,4 6 739 6 этаж 9 7 этаж 98508,7 739 8 этаж 738,5 98508,7 12 15 98442 738,2 9 этаж 18 98402 738 21 98375 24 Вывод: величина атмосферного давления убывает с ростом высоты над уровнем моря.

Атмосферное давление

Единица измерения

1 этаж

мм. рт. ст.

Высота

740

2 этаж

Па

м.

98642

740

3 этаж

98642

739,5

4 этаж

739,2

3

98575,4

5 этаж

98575,4

6

739

6 этаж

9

7 этаж

98508,7

739

8 этаж

738,5

98508,7

12

15

98442

738,2

9 этаж

18

98402

738

21

98375

24

Вывод: величина атмосферного давления убывает с ростом высоты над уровнем моря.

Глава 4.

Глава 4.

  • Роль атмосферного давления в жизни живых организмов.
  • Роль атмосферного давления в жизни живых организмов очень велика. Многие органы действуют за счёт атмосферного давления.
  • Мы, наверное, никогда не задумывались над тем, как мы пьём. А стоит задуматься! При питье мы «втягиваем» жидкость в себя. Почему же жидкость устремляется к нам в рот? При питье мы расширяем грудную клетку и тем разряжаем воздух во рту; под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает к нам в рот.
На существовании атмосферного давления основан механизм вдоха и выдоха.  Легкие расположены в грудной клетке и отделены от нее и от диафрагмы герметичной полос­тью, называемой плевральной. С увеличением объема грудной клетки объем плевральной полости увеличивается, а давле­ние воздуха в ней уменьшается, и наоборот. Так как легкие эластичны, то давление в них регулируется только давлени­ем в плевральной полости. При вдохе объем грудной клетки увеличивается, за счет чего давление в плевральной полости уменьшается; это вызывает увеличение объема легких почти на 1000 мл. При этом давление в них становится меньше атмосферного, и воздух через воздухоносные пути устремля­ется в легкие. При выдохе объем грудной клетки уменьшается, за счет чего давление в плевральной полости увели­чивается, что вызывает уменьшение объема легких. Давление воздуха в них становится выше атмосферного, и воздух из лёгких устремляется в окружающую среду.
  • На существовании атмосферного давления основан механизм вдоха и выдоха. Легкие расположены в грудной клетке и отделены от нее и от диафрагмы герметичной полос­тью, называемой плевральной. С увеличением объема грудной клетки объем плевральной полости увеличивается, а давле­ние воздуха в ней уменьшается, и наоборот. Так как легкие эластичны, то давление в них регулируется только давлени­ем в плевральной полости. При вдохе объем грудной клетки увеличивается, за счет чего давление в плевральной полости уменьшается; это вызывает увеличение объема легких почти на 1000 мл. При этом давление в них становится меньше атмосферного, и воздух через воздухоносные пути устремля­ется в легкие. При выдохе объем грудной клетки уменьшается, за счет чего давление в плевральной полости увели­чивается, что вызывает уменьшение объема легких. Давление воздуха в них становится выше атмосферного, и воздух из лёгких устремляется в окружающую среду.
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.
  • 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.
  • 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.
Но перенесение организма на другой высотный уровень вызывает расстройство его функций. Это объясняется, с одной стороны, деформацией стенок сосудов, рассчитанных на определенное давление изнутри и снаружи. Человек, попадая в простран- ство, где давление значительно ниже атмосферного, например, на высокие горы или при взлёте или посадки самолёта, нередко испытывает боль в ушах и даже во всём теле. Наружное давление быстро уменьшается, воздух находящийся внутри нас, начинает расширяться, производит давление на различные органы и вызывает боль.
  • Но перенесение организма на другой высотный уровень вызывает расстройство его функций. Это объясняется, с одной стороны, деформацией стенок сосудов, рассчитанных на определенное давление изнутри и снаружи. Человек, попадая в простран- ство, где давление значительно ниже атмосферного, например, на высокие горы или при взлёте или посадки самолёта, нередко испытывает боль в ушах и даже во всём теле. Наружное давление быстро уменьшается, воздух находящийся внутри нас, начинает расширяться, производит давление на различные органы и вызывает боль.
Кроме того, меняется при изменении давления и скорость многих химических реакций, вследствие чего меняется и химическое равновесие организма. При увеличении давления происходит усиленное поглощение газов жидкостями тела, а при его уменьшении — выделение раство­ренных газов. При быстром уменьшении давления вследствие интенсивного выделения газов кровь как бы закипает, что при­водит к закупорке сосудов, нередко со смертельным исходом. Этим определяется максимальная глубина, на которой могут производиться водолазные работы (как правило, не ниже 50 м). Опускание и поднятие водолазов должно происходить очень медленно, чтобы выделение газов происходило только в лег­ких, а не сразу во всей кровеносной системе.
  • Кроме того, меняется при изменении давления и скорость многих химических реакций, вследствие чего меняется и химическое равновесие организма. При увеличении давления происходит усиленное поглощение газов жидкостями тела, а при его уменьшении — выделение раство­ренных газов. При быстром уменьшении давления вследствие интенсивного выделения газов кровь как бы закипает, что при­водит к закупорке сосудов, нередко со смертельным исходом. Этим определяется максимальная глубина, на которой могут производиться водолазные работы (как правило, не ниже 50 м). Опускание и поднятие водолазов должно происходить очень медленно, чтобы выделение газов происходило только в лег­ких, а не сразу во всей кровеносной системе.
IV. Заключение.

IV. Заключение.

  • Сведения, полученные в ходе проекта, позволят следить за своим самочувствием в зависимости от изменения атмосферного давления. На организм человека влияет как пониженное, так и повышенное атмосферное давление. При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества красных кровяных телец.
С понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода. В результате этого кровь недостаточно насыщается кислородом и не обеспечивает в полном объеме доставку его органам и тканям, что приводит к кислородному голоданию.
  • С понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода. В результате этого кровь недостаточно насыщается кислородом и не обеспечивает в полном объеме доставку его органам и тканям, что приводит к кислородному голоданию.
В тканевой жидкости и в тканях организма растворено очень большое количество газов. При повышенном давлении газы не успевают выделиться из организма. Так как их растворимость в крови при переходе от повышенного давления к нормальному понижается, то в крови появляются газовые пузырьки; последние могут привести к эмболии сосудов, т.е. закупорке их пузырьками газа. Углекислота и кислород как газы, которые химически связываются кровью, представляют меньшую опасность, чем азот, который, хорошо растворяясь в жирах и липоидах, накапливается в большом количестве в мозгу и нервных стволах, особенно богатых этими веществами. Для особо чувствительных людей повышенное атмосферное давление может сопровождаться болями в суставах и рядом мозговых явлений: головокружением, рвотой, одышкой, потерей сознания.
  • В тканевой жидкости и в тканях организма растворено очень большое количество газов. При повышенном давлении газы не успевают выделиться из организма. Так как их растворимость в крови при переходе от повышенного давления к нормальному понижается, то в крови появляются газовые пузырьки; последние могут привести к эмболии сосудов, т.е. закупорке их пузырьками газа. Углекислота и кислород как газы, которые химически связываются кровью, представляют меньшую опасность, чем азот, который, хорошо растворяясь в жирах и липоидах, накапливается в большом количестве в мозгу и нервных стволах, особенно богатых этими веществами. Для особо чувствительных людей повышенное атмосферное давление может сопровождаться болями в суставах и рядом мозговых явлений: головокружением, рвотой, одышкой, потерей сознания.
При этом важную роль в профилактике играет тренировка и закаливание организма. Необходимо заниматься спортом, систематически выполнять ту или иную физическую работу. Питание при пониженном атмосферном давлении должно быть высококалорийным, разнообразным и богатым витаминами и минеральными солями. При повышенном давлении рекомендуется больше отдыхать, не торопясь, медленно подниматься на этажи.
  • При этом важную роль в профилактике играет тренировка и закаливание организма. Необходимо заниматься спортом, систематически выполнять ту или иную физическую работу. Питание при пониженном атмосферном давлении должно быть высококалорийным, разнообразным и богатым витаминами и минеральными солями. При повышенном давлении рекомендуется больше отдыхать, не торопясь, медленно подниматься на этажи.
Особенно это надо учитывать людям, которым иногда приходится работать при повышенном или пониженном атмосферном давлении (водолазы, альпинисты, при работе на скоростных подъемных механизмах), причем эти отклонения от нормы иногда бывают в значительных пределах.
  • Особенно это надо учитывать людям, которым иногда приходится работать при повышенном или пониженном атмосферном давлении (водолазы, альпинисты, при работе на скоростных подъемных механизмах), причем эти отклонения от нормы иногда бывают в значительных пределах.
V. Литература:

V. Литература:

  • 1.Зорин Н.И., элективный курс «»Элементы биофизики» - М., «Вако», 2007г.
  • 2.Сёмке А.И., Занимательные материалы к урокам – М., «Издательство НЦ ЭНАС», 2006г.
  • 3.Волков В.А, С.В. Громова, Поурочные разработки по физике,7кл. – М. «Вако», 2005г.
  • 4.Сергеев И.С., Как организовать проектную деятельность учащихся, М., «Аркти», 2006г.
  • 5.Материал из Интернета , CRC Handbook of Chemistry and Physics by David R. Lide, Editor-in-Chief 1997 Edition


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Презентации

Целевая аудитория: 8 класс.
Урок соответствует ФГОС

Скачать
Проектно-исследовательская работа Атмосферное давление

Автор: Усубян Наира Мартиросовна

Дата: 22.11.2019

Номер свидетельства: 528219

Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства