Конспект открытого урока "Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли" (7 класс)

Урок 40. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли.

Цели: Продолжить изучение явления атмосферного давления, раскрыть физическую сущность опыта Торричелли, ввести единицу измерения атмосферного давления.

Задачи урока:

Образовательные:

• раскрыть физическую сущность опыта Торричелли;
• единицы измерения атмосферного давления;

·         продолжать формировать практические умения и навыки при решении задач;

Развивающие:

·         содействовать формированию таких основных мировоззренческих идей, как единство природы и человека;

·         развивать логическое мышление;

Воспитательные:

·         продолжать формирование интереса к истории развития науки физики.

Ход урока.

1.      Орг. момент.

Сегодня мы с вами совершим путешествие, в результате которого, во-первых, проверим ваши знания по теме «Атмосферное давление», во-вторых, изучим новую тему «Измерение атмосферного давления», в-третьих, проверим, как вы усвоили новую тему. Итак, начнем, что нам для этого нужно: хорошее настроение, дружеская поддержка, взаимовыручка, знание, и самое главное- стремление узнать как можно больше.

2.      Проверка усвоения изученного материала.

Первый этап – это «Лес вопросов», здесь необходимо ответить на вопросы, выбрав один из правильных ответов. Второй этап «Блиц - опрос», здесь также нужно ответить на вопросы, дав развернутый ответ. Все правильные ответы в этих этапах «складываются» в ранец познаний.

Третий этап – «Река загадок», в этом этапе ставится вопрос можно ли измерить атмосферное давление  с помощью формулы p = ρgh, конечно нельзя. Почему? Потому что, мы не знаем высоты столба воздуха, так как четкой границы у атмосферы нет, да и плотность воздуха на разной высоте разная, поэтому нам необходимо измерить атмосферное давление другим способом. А каким, спросите вы. Ответ на этот вопрос мы найдем в «Волшебной стране знаний». Это следующий этап нашего путешествия. Цель, этого этапа как вы думаете какая? Чтобы узнать, о том, как  же можно

 измерить  атмосферное давление

3.      Изучение нового материала.

Однако измерить атмосферное давление можно с помощью опыта, предложенного в XVII в. итальянским ученым Эванджелиста Торричелли, учеником Галилея. Имя Торричелли навсегда вошла в историю физики как имя человека, впервые доказавшего существование атмосферного давления и сконструировавшего первый барометр – прибор для измерения атмосферного давления. До середины 17 века считалось неопровержимым  утверждение древнегреческого ученого Аристотеля о том, что вода поднимается за поршнем насоса потому, что природа не терпит пустоты.

Однако 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 перестает 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, проведенные  в 1643 году Торричелли, привели к открытию атмосферного давления.

Сам опыт. Стеклянную трубку, длиной 1 м, запаянную с одного конца, наполняют доверху ртутью. Затем, плотно закрыв отверстие пальцем, трубочку поворачивают и опускают в чашу с ртутью. После этого палец убирают. Ртуть из трубки начинает выливаться, но не вся! Осмысливая результаты эксперимента, Торричелли делает 2 вывода:

·         в пространстве над ртутью в трубке нет воздуха.

·         ртуть не выливается из трубки обратно в сосуд потому, что атмосферный воздух давит на поверхность ртути в сосуде.

Торричелли заметил, что высота столба ртути в трубке меняется, и эти изменения атмосферного давления как-то связаны с погодой.

Если прикрепить к трубке с ртутью вертикальную шкалу, то получиться простейший ртутный барометр ( греч. «барос» - тяжесть, «метрео» - измеряю) – прибор для измерения атмосферного давления.

Кроме того, что атмосферное давление зависит от погоды, оно еще связано с высотой над уровнем моря. Чем больше высота над уровнем моря, тем давление меньше. При небольших подъемах в среднем на каждые 12 м подъема давление уменьшается на 1 мм рт. ст.

4.      Закрепление.

Следующий этап «Развилка сомнений» - мы ответим на следующие вопросы:

•      Кто и когда  впервые опытным путем измерил атмосферное давление?

•      Опишите опыт  Торричелли

•      В каких единицах атмосферное давление измеряют на практике?

•      1 мм рт. ст. =  ……Па ?

•      Как называется прибор для измерения атмосферного давления?

Следующий этап «Остров задач»

1 задание (Один у доски остальные в тетрадях)

2 мм рт. ст. = (266,6 Па)

10 мм рт. ст. = (1333 Па)

730 мм рт. ст. = (97309)

Чему равно нормальное атмосферное давление, выраженное в мм  рт. ст.  и  в  паскалях?  (760 мм.рт.ст., 101308 Па)

2 задание (На доске объясняю)

1.        Летчик поднялся на высоту 2 км. Каково атмосферное давление воздуха на этой высоте, если у поверхности земли оно равнялось 750 мм рт.ст.?

( 2000:12=166,6 – величина изменения атм.давл.   750-166.6=550 мм рт. ст.)

2.    Высчитайте атмосферное давление в  г. Балхаше, если известно, что абсолютная высота

города 260 м, а атмосферное давление на высоте 0м составляет 760мм  рт. ст.

 (  260:12=21,6;        760-21,6=738,4 мм рт. ст )

5.      Подведение итогов

Понравилось ли Вам наше путешествие. Поднимите карточки которые у вас на столе.

Не знаю

Понравилось

Нет, не понравилось

Оценим работу каждого.

6.      Д/З §42, упр.19 (3.4) – письменно.