Разработка урока Атмосферное давление

Задание группе исследователей:

1.       Ознакомьтесь с информацией «Атмосферное давление».

2.       Проделайте опыты и объясните их

·         Опыт №1: Налейте в стакан воды, закройте листом бумаги, и поддерживая лист рукой, переверните стакан вверх дном. Если отнять руку от бумаги, то вода из стакана не выльется. Бумага останется как бы приклеенной к краю стакана. Почему? Ответ обоснуйте.

·         Напольная поилка для птиц состоит из бутылки, наполненной водой и опрокинутой в корытце так, что горлышко находится немного ниже уровня воды в корытце. Почему вода не выливается из бутылки? Если уровень воды в корытце понизится и горлышко выйдет из воды, часть воды из бутылки выльется. Почему?

·         У вас есть две коробочки сока. В одной коробочке  сделайте один надрез, в другом – два надреза, перелейте сок из одной и второй коробочки в стакан, в каком случае сок переливался без брызг. Объясните это, используя знаний про атмосферное давление.

3.       В листе отчета научного сообщества опишите опыты и объяснение. Представьте свои результаты.

Атмосферное давление.

Прежде чем разбираться, каким является нормальное давление толщи воздуха на человека, стоит рассмотреть, как же было открыто данное явление, т. е. как ученые узнали о том, что существует атмосферное давление. Всем известно, что воздух имеет свой вес (это легко проверить на опыте, выкачав из шарика воздух и увидев, что он стал легче). Впервые человечество оказалось в замешательстве, когда в далеком 17-м веке герцог Тосканский пожелал украсить свои сады фонтанами, и ему это не удалось, ведь вода просто отказывалась подниматься на высоту более 10 метров. После этого начались поиски причин этого факта, которые длились долгие пять лет. И только в 1643 году ученый Торричелли, благодаря опытам с водой и ртутью, открыл атмосферное давление. Как же это произошло? При изменении толщины трубки и ее наклона высота столбца ртути не менялась. А на уровне моря она всегда была около 760 мм рт. ст. (это, к слову, и есть нормальное давление воздуха, т. е. атмосферы, на земную поверхность и человека). Ученый высказал предположение, что высота столбика уравновешивается давлением воздуха. Таким образом, зная плотность жидкости и высоту столба, можно высчитать величину давления атмосферы. Истинность же данного предположения была подтверждена Паскалем всем известным опытом на горе Пью-де-Дом.

О давлении

Молекулы воздуха всегда находятся в тепловом движении. И, благодаря этому факту (а также притяжению), распределение их в земной атмосфере неравномерно. Нижние слои атмосферы (так как на них происходит давление верхних слоев) имеют большую плотность воздуха. Стоит также упомянуть, в каких же единицах измеряется нормальное давление – мм рт. ст., т. е. в миллиметрах ртутного столба. Что касается цифр, то это 760 мм рт. ст. (на уровне моря), что равняется 1013 гПа. Важно сказать о том, что с изменением высоты плотность и давление уменьшаются. Если говорить о небольших высотах, то каждые 12 метров давление уменьшается на 1 мм рт. ст. Если говорить о больших высотах, эта закономерность нарушается.

Интересные факты об атмосфере и ее давлении

1.     Если бы атмосфера не вращалась вместе с планетой Земля вокруг своей оси, то на поверхности нашей планеты постоянно возникали бы ураганы.

2.     Если бы пропала атмосфера Земли, то на ее поверхности установилась бы температура минут 170 °С, вся вода замерзла бы, а поверхность планеты покрылась бы ледяной коркой. Также наступила бы полная тишина, т. к. звук не распространяется в пустоте. Небо стало бы черное, т. к. окрас его зависит от воздуха (не было бы сумерек, зари и т. д.), а звезды светил быи круглые сутки. И самое страшное: все живое на планете стразу же погибло бы.

Прежде чем разбираться, каким является нормальное давление толщи воздуха на человека, стоит рассмотреть, как же было открыто данное явление, т. е. как ученые узнали о том, что существует атмосферное давление. Всем известно, что воздух имеет свой вес (это легко проверить на опыте, выкачав из шарика воздух и увидев, что он стал легче). Впервые человечество оказалось в замешательстве, когда в далеком 17-м веке герцог Тосканский пожелал украсить свои сады фонтанами, и ему это не удалось, ведь вода просто отказывалась подниматься на высоту более 10 метров. После этого начались поиски причин этого факта, которые длились долгие пять лет. И только в 1643 году ученый Торричелли, благодаря опытам с водой и ртутью, открыл атмосферное давление. Как же это произошло? При изменении толщины трубки и ее наклона высота столбца ртути не менялась. А на уровне моря она всегда была около 760 мм рт. ст. (это, к слову, и есть нормальное давление воздуха, т. е. атмосферы, на земную поверхность и человека). Ученый высказал предположение, что высота столбика уравновешивается давлением воздуха. Таким образом, зная плотность жидкости и высоту столба, можно высчитать величину давления атмосферы. Истинность же данного предположения была подтверждена Паскалем всем известным опытом на горе Пью-де-Дом.

О давлении

Молекулы воздуха всегда находятся в тепловом движении. И, благодаря этому факту (а также притяжению), распределение их в земной атмосфере неравномерно. Нижние слои атмосферы (так как на них происходит давление верхних слоев) имеют большую плотность воздуха. Стоит также упомянуть, в каких же единицах измеряется нормальное давление – мм рт. ст., т. е. в миллиметрах ртутного столба. Что касается цифр, то это 760 мм рт. ст. (на уровне моря), что равняется 1013 гПа. Важно сказать о том, что с изменением высоты плотность и давление уменьшаются. Если говорить о небольших высотах, то каждые 12 метров давление уменьшается на 1 мм рт. ст. Если говорить о больших высотах, эта закономерность нарушается.

Интересные факты об атмосфере и ее давлении

1.         Если бы атмосфера не вращалась вместе с планетой Земля вокруг своей оси, то на поверхности нашей планеты постоянно возникали бы ураганы.

2.         Если бы пропала атмосфера Земли, то на ее поверхности установилась бы температура минут 170 °С, вся вода замерзла бы, а поверхность планеты покрылась бы ледяной коркой. Также наступила бы полная тишина, т. к. звук не распространяется в пустоте. Небо стало бы черное, т. к. окрас его зависит от воздуха (не было бы сумерек, зари и т. д.), а звезды светил быи круглые сутки. И самое страшное: все живое на планете стразу же погибло бы.