Атмосферное давление - АТМОСФЕРА

Планируемые образовательные результаты

В результате педагогического взаимодействия на уроке учащиеся смогут:

На предметном уровне

Давать определения терминов, понятий по тематике урока; объяснять причины изменения атмосферного давления воздуха с высотой; устанавливать зависимость атмосферного давления от температуры; определять и рассчитывать атмосферное давление; работать с тематическими картами; измерять атмосферное давление с помощью барометра.

На метапредметном уровне

См. метапредметные результаты по теме раздела “Атмосфера”.

На личностном уровне

Осознание целостности мира и многообразия взглядов на него; сформированность учебно-познавательного интереса к изучению географии, собственных мировоззренческих позиций; понимание закономерностей изменения атмосферного давления во времени и пространстве, влияния атмосферного давления на здоровье человека; понимание и принятие процедуры инструментального определения атмосферного давления.

Решаемая учебная проблема

На всех ли планетах Солнечной системы можно регистрировать атмосферное давление?

Основные понятия

Атмосферное давление, нормальное атмосферное давление, барометр, ртутный барометр, барометр-анероид.

Оборудование

Физическая карта полушарий, барометр, календарь погоды.

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

I. Актуализация знаний

Вспомните

1. Что такое атмосфера?

2. Из чего состоит атмосфера?

На предыдущих уроках мы с вами говорили о важнейшей оболочке Земли — атмосфере. Давайте вспомним:

1) Каково строение атмосферы?

2) Какое значение имеет атмосфера для жизни на Земле?

3) Почему вершины высоких гор покрыты снегами и льдами?

4) Как нагревается воздух над сушей и морем?

5) Какие свойства характерны для тёплого и холодного воздуха?

II. Изучение нового материала

Сегодня на уроке мы будем удивляться.

Опыт № 1. “Вода в перевёрнутом стакане”

Наливаем в стакан воду до самого края. Прикрываем стакан листком плотной бумаги и, придерживая бумагу ладонью, быстро перевернём стакан кверху дном. Теперь уберём ладонь. Вода из стакана не выливается.

Опыт № 2. “Яйцо в бутылке”

Это очень известный опыт, который и до сих пор производит сильное впечатление.

Сварим яйцо вкрутую. Возьмём пустую бутылку из-под кефира. Очистим яйцо от скорлупы. Берём лист бумаги, скрутим его трубкой, подожжём и горящую бумагу быстро опустим в бутылку. Подождём, пока бумага прогорит, а затем положим очищенное яйцо на горлышко бутылки. Пройдёт немного времени, и — о, чудо! — яйцо протиснется через горлышко внутрь бутылки.

Опыт № 3. “Наказанное любопытство”

Возьмите жестяную банку, лучше из-под концентрированного сгущённого молока, которое можно вылить, пробив в одном из донышек два отверстия гвоздиком. В том же донышке нужно сделать ещё несколько таких же отверстий. А вот с противоположной стороны пробейте гвоздём едва заметное, маленькое отверстие.

Теперь надо опустить банку в сосуд с водой, причём той стороной, в которой несколько отверстий. Выждав некоторое время, прикройте пальцем верхнее отверстие и вытащите банку из воды так, чтобы “сито” было снизу.

Пусть теперь кто-то из ребят подставит руку под банку снизу, под дно. (Крепко держите пальцем верхнюю дырочку.) Загляните под дно и сами. Ничего особенного, банка как банка, только с дырками. Ну а теперь попросите, чтобы под дно банки кто-то из ребят протянул руку, и скорее отпускайте палец, закрывающий верхнее отверстие.

— Как вы думаете, что за сила удерживает бумагу, проталкивает яйцо в бутылку, удерживает воду в банке?

Как измерить давление атмосферы, впервые догадался итальянский учёный Э. Торричелли. Предложенный им опыт был осуществлён в 1643 г. В этом опыте использовалась запаянная с одного конца стеклянная трубка длиной около 1 м. Её наполнили ртутью и, закрыв пальцем (чтобы ртуть не вылилась раньше времени), перевернув, опустили в широкую чашу с ртутью. После того как трубку открыли, часть ртути из неё вылилась и в её верхней части образовалось безвоздушное пространство. При этом высота столба ртути в трубке оказалась равной примерно 760 мм (если отсчитывать её от уровня ртути в чаше).

Результаты этого опыта Торричелли объяснил следующим образом. “До сих пор, — писал он, — существовало мнение, будто сила, не позволяющая ртути, вопреки её природному свойству, падать вниз, находится внутри верхней части трубки, т.е. заключается либо в пустоте, либо в веществе предельно разрежённом. Однако я утверждаю, что это сила — внешняя — и что сила берётся извне. На поверхность жидкости, находящейся в чаше, действуют своей тяжестью 50 миль воздуха. Что же удивительного, если ртуть... поднимается настолько, чтобы уравновесить тяжесть наружного воздуха”.

Итак, атмосферное давление равно давлению столба в трубке.

Наблюдая за высотой ртутного столба в трубке, Торричелли неожиданно для себя заметил, что атмосферное давление непостоянно и в зависимости “от теплоты или холода” (как писал он сам) высота столба ртути оказывается разной.

В настоящее время давление атмосферы, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, принято называть нормальным атмосферным давлением.

Атмосферное давление, близкое к нормальному, наблюдается обычно в местностях, находящихся на уровне моря. С увеличением высоты над уровнем моря (например, в горах) давление уменьшается.

Самостоятельная работа

Рассмотрите рисунок. Выполните следующие задания:

1. Как изменяется атмосферное давление при подъёме/ опускании?

2. В какой из указанных точек атмосферное давление будет наиболее/наименее высоким?

3. Для каждой из точек выберите соответствующие показатели атмосферного давления: 760 мм рт. ст., 780 мм рт. ст., 740 мм рт. ст., 710 мм рт. ст. (Ответ: А — 760; В — 740; С — 710; D — 780.)

4. Из предложенного списка выберите данные повышенного и пониженного атмосферного давления, впишите их в схему: 740 мм, 730 мм, 760 мм, 780 мм, 795 мм.

На каждый квадратный сантиметр поверхности атмосфера давит с силой 1 кг 33 г. Люди, как и многие животные, приспособлены к этому давлению. Мы его не чувствуем, так как оно уравновешивается давлением, существующим внутри организма.

— Первые воздухоплаватели обнаружили, что при подъёме вверх становится трудно дышать. То же самое происходит и при подъёме в горы. Почему это происходит? (Воздух становится менее плотным, и молекулы воздуха находятся на большом расстоянии друг от друга.) При этом уменьшается и давление.

Знакомство с устройством барометров и их видами

1. Ртутный барометр (работа с рис. 82 учебника, с. 116).

2. Барометр-анероид (демонстрация прибора учителем, знакомство с принципом работы).

3. Альтиметр (учитель поясняет его использование).

III. Закрепление изученного материала

Решение задач

1. (У доски.)

а) Альпинисты поднимаются на гору, высота которой 5100 м. У подножия горы давление составляет 720 мм рт. ст. Какое давление будет на вершине горы?

Для решения задачи используется формульная зависимость: при подъёме на 10,5 м атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт. ст.

5100 : 10,5 = 486

720 - 486 = 234 мм рт. ст.

Ответ: 234 мм рт. ст.

б) Определите, на какой высоте летит самолёт, если за бортом самолёта давление 450 мм рт. ст., а у поверхности Земли 750 мм. рт. ст.

1) 750 - 450 = 300 мм рт. ст.

2) 10,5 x 300 = 3150 м

Ответ: 3150 м.

в) В каком из пунктов, указанных на рисунке, наблюдается наибольшее атмосферное давление:

1) А

2) В

3) С

4) D

2. Работа с карточками из раздаточного материала (время работы 5 мин).

Решите задачу. У подножия холма барометр показывает давление 750 мм рт. ст., а на вершине — 761 мм рт. ст. Чему будет равна высота холма?

Заполните пропуски в тексте. Нормальным атмосферным давлением принято считать давление _____ мм рт. ст. на высоте _____ над уровнем моря при температуре _____ °С на широте _____.

IV. Домашнее задание

§ 17, тест на с. 135, абзац 2,3.