Конспект урока по физике в 7 классе по теме « Вес воздуха. Атмосферное давление.»

Конспект урока по физике в 7 классе

по теме « Вес воздуха. Атмосферное давление.»

Цель урока: сформировать понятие «Вес воздуха. Атмосферное давление.» раскрыть его природу, ознакомить школьников с явлениями, вызванными действием атмосферы.

Задачи:

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

– развивающие: 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.

– воспитательные: создать условия для положительной мотивации при изучении физики, используя разнообразные приемы деятельности, сообщая интересные сведения; формировать умение работать в парах, включаться в диалог друг с другом.

Тип урока: комбинированный.

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

Необходимое техническое оборудование: компьютер, проектор, экран; приборы для демонстрации опытов, доказывающих существование атмосферного давления: стакан с водой, лист бумаги, два одинаковых воздушных шара (надутый и сдутый), весы с разновесами; медицинские шприцы, стеклянные трубочки (ливер), стаканы с водой; «Магдебургские полушария»,

ХОД УРОКА

I. Организационная часть.

Приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя.

Прозвенел звонок весёлый.
Все готовы?  Всё готово?
Всё ль на месте,
Всё ль в порядке,
Ручка, книжка и тетрадка?

2. Целеполагание и мотивация.

Ребята сейчас мы с Вами проведем исследовательскую работу. Для этого разобьемся на проектные группы. Показываем и объясняем свой проект.

Проект № 1. Стакан с водой закрываем бумагой, ладонью придерживая бумагу осторожно переворачиваем стакан. Бумага удерживает воду в стакане. Почему так происходит?

Проект№ 2 Можно ли опустить вареное яйцо в бутылку? Если в колбу с широким горлышком быстро опустить кусочек горящей бумаги, а на горлышко положить сваренное вкрутую очищенное яйцо, то яйцо втягивается в бутылку. Почему так происходит?

Проект№3. Шприцем набираем воду. (Поднимаем медленно поршень)

Ливером набираем воду.(опускаем ливер в воду, закрываем верх пальцем ,поднимаем.) Почему так происходит?

Какой вывод можно сделать из этих опытов? То что везде участвует воздух или атмосфера.

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

3. Изучение нового материала.

Тема урока: Вес воздуха. Атмосферное давление

Опыт 5. Возьмём два резиновых шарика. Один надутый, другой нет. Что в надутом шарике? Положим на весы оба шарика. На одну чашу надутый шарик, на другую сдутый. Что мы видим?

Выводы: надутый шарик тяжелее, значит, воздух имеет массу.

Опыт 6. Можно ли измерить массу воздуха в шаре? Как это сделать? Проведем виртуальный опыт со стеклянным шаром .

Известно, что воздух объемом 1 м³ имеет массу 1.3 кг .Вес 1 м³ воздуха:

P = 10 Н/кг * 1.3 кг = 13 Н

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

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 автомобиля КАМАЗ , груженного кирпичом. То есть около 10 тонн! Вы верите в это? Проверим это?!

Задача. Определить, какой вес имеет воздух, находящийся в кабинете физике, если длина комнаты – 8,6м, ширина – 5,9м, высота – 2,8м.

Решая задачу, учащиеся приходят к ответу: объем (V) комнаты – 142 м³, значит, в классе

142 м³ воздуха. Его масса =184,6 кг. Вес=1846Н!

Справка:

Оказывается, на 1 кв. см земной поверхности воздух давит с силой в 1 кг. Площадь (S) нашей тетради 300 см². Значит, на нее давит 300 кг воздуха. Если в среднем поверхность человеческого тела составляет около 1,5 м², то оказывается, что на каждого из нас воздух давит с силой около 15 т.

Как вы думаете почему мы не чувствуем этот вес?  Действительно, мы не смогли бы выдерживать такую тяжесть, если бы ей не противостояло такое же давление внутри нашего тела. Следующий опыт поможет нам понять это.

Опыт 7. Если растянуть двумя руками бумажный лист, и кто-то с одной стороны надавит на него пальцем, то результат будет один — дырка в бумаге. Но если надавить двумя указательными пальцами на одно и то же место, но с разных сторон, ничего не случится. Давление с обеих сторон будет одинаковым. То же самое происходит и с давлением воздушного столба и встречным давлением внутри нашего тела: они уравновешивают друг друга.

4. Физкультминутка.Учитель: Устали? Встаньте сначала на одну ногу, затем на другую, затем на обе ноги. Повторите движения. Изменилось ли давление, производимое на пол?

Подвигайтесь, так, как движутся молекулы воды при температуре 10^о С, 40^о С, 60^о С.

 Давайте сделаем дыхательные упражнения. Правильное дыхание способствует улучшению мыслительного процесса. Встаньте. Положите руки на диафрагму и сделайте 3-4  глубоких  вдоха и выдоха.

А задумывались ли вы над тем, как мы дышим? При вдохе диафрагма увеличивает объем легких. Давление воздуха в легких становится меньше атмосферного. Атмосферный воздух проникает в легкие. При выдохе диафрагма сжимает легкие, объем легких уменьшается. Поэтому давление воздуха в легких становится больше, чем атмосферное. Воздух выходит наружу.

Опыт 8. В 1654 году магдебургский бургомистр и физик Отто фон Герике показал на рейхстаге в Регенсбурге один опыт, который теперь во всём мире называют опытом с магдебургскими полушариями .Когда полушария сложили вместе, между ними поместили кожаное кольцо, не оставившее между полушариями даже малейшей щели. Затем с помощью насоса откачали воздух из пространства между полушариями. Какая же сила сжимала полушария, противодействуя силе шестнадцати коней?

Ответ: Этой силой было действие атмосферного воздуха. Чем больше воздуха выкачивали из полости между полушариями, тем сильнее они сжимались снаружи атмосферным давлением. Оно, оставаясь постоянным, тем больше превышало давление внутри шара, чем меньше там оставалось воздуха

А теперь из курса географии давайте вспомним:

1. Что такое атмосфера? (воздушная оболочка Земли).

2. В каком слое воздух наибо­лее сжатый и плотный? Почему? (в нижнем, количество мо­лекул в этом слое больше, а чем выше слой, тем воздух более разреженный).

Плотность воздуха уменьшается с высотой. На каждые 5,5 км. плотность уменьшается в 2 раза.

3. Как вы думаете, что произошло бы с атмо­сферой Земли, если бы не было силы земного притя­жения? (она бы улетела).

Оказывается, чтобы покинуть Землю, они должны обладать скоростью не меньше 11,2 км/с, это вторая космическая скорость. Большинство молекул имеют скорость меньше 11,2 км/с.

4. А почему атмосфера “не оседает” на поверхность Земли? (Молекулы газов, составляющих атмосферу, движутся непрерывно и беспорядочно)

Итак, наша Земля окутана невидимым воздушным одеялом, которое простирается вверх на несколько тысяч километров.  Атмосфера не имеет четкой верхней границы. Вследствие действия силы тяжести, верхние слои воздуха, подобно воде в океане, сжимают нижние слои, в результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха.

Давайте попробуем дать определение атмосферному давлению (ученики высказывают свои мнения).

Итак, атмосферное давление – это давление, оказываемое атмосферой Земли на земную поверхность и на все тела, находящиеся на ней.

5. Подведение итогов урока.

Подведем итоги урока. Для этого восстановите предложения, заполнив пустые графы.

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 _________.

На следующих уроках мы продолжим тему атмосферного давления, мы узнаем, кто и каким способом измерил атмосферное давление, какими приборами можно измерить атмосферное давление, как определить высоту по значениям атмосферного давления.

6. Домашнее задание.

Задание на дом:

– § 42, 43;

– задание №2 на стр.126

– творческое желание (по выбору): применение знаний об атмосферном давлении в различных отраслях народного хозяйства.

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 экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Наш урок подошёл к концу. Давайте ответим на вопрос: «Что тебе понравилось на уроке?». Предлагаются варианты ответов:

1. Сегодня я узнал…

2. Было интересно…

3. Было трудно…

4. Я понял, что…

5. Я научился…

6. Меня удивило…

7. Мне захотелось…

Вот и кончился урок.
Снова прозвенел звонок,
Отдыхать мы можем смело,
А потом опять за дело.

Большое спасибо, ребята, за совместную работу.