Разработка внеклассного мероприятия по физике «Атмосферное давление и жизнь на Земле»

Внеклассное мероприятие по физике

«Атмосферное давление и жизнь на Земле»

преподаватель физики БО "Няганский профессиональный колледж»

Пасюта Светлана Ивановна

Цель: в яркой и увлекательной форме расширить и углубить знания, полученные учениками на уроках, показать их широкое использование в практике, в жизни, помочь учащимся войти в мир новых научных и технических идей, раздвинуть границы учебника, зажечь учеников стремлением как можно больше узнать и понять.

Содержание

1.Краткое вступительное слово

2.Доклад «Атмосфера нашей планеты» + Приложение. Презентация №2(слайды 2-8)

3.Доклад «История открытия атмосферного давления» + Приложение. Презентация №2 (слайды 11-14)

4.Демонстрация опытов.

5.Сообщения + Приложение. Презентация №1

- «Атмосферное давление в жизни человека и животных»

- «Атмосферное давление в медицине»

- «Атмосферное давление в сельском хозяйстве»

- «Атмосферное давление в технике»

- «Зависимость атмосферного давления от высоты» Презентация №2 (Слайды 15 – 17)

- «Что произошло бы на земле, если бы воздушная оболочка вдруг исчезла» Сообщение + Презентация №2 (слайд 18)

6.Викторина.

1.Земной шар окружен воздушной оболочкой, которая называется атмосферой. Это слово впервые ввел в русскую науку наш соотечественник, великий русский ученый М.В.Ломоносов.

Что сейчас известно науке об атмосфере Земли?

2.Доклад «Атмосфера нашей планеты» (выступление, подготовленное учеником)

В настоящее время всем известно, что воздух имеет вес, поэтому он оказывает давление на все окружающие нас предметы, но до семнадцатого века даже ученые об этом не знали. Сейчас мы познакомим вас с тем, как было обнаружено существование атмосферного давления.

3.Доклад «История открытия атмосферного давления» (выступление, подготовленное учеником). Презентация №2 (Слайды 11-14)

4.Сечас вы увидите ряд интересных опытов, связанных с действием атмосферного давления (опыты, подготовленные учениками при помощи учителя и лаборанта)

1 ученик:

Я могу вынуть иголку из воды, не замочив руки. Для этого я кладу на тарелку иголку и сверху наливаю слой воды. Вырезанную из картофеля призму, со вставленными в нее спичками я тоже ставлю на тарелку. Зажигаю спички и накрываю призму стаканом. Вы видите, что через некоторое время горение прекратилось, а вся вода собралась под стаканом. Что же заставили воду войти в стакан? (Выслушиваются версии учеников, и экспериментатор дает пояснение).

2 ученик:

Берем две пробирки такие, что одна может свободно входить в другую. В широкую нальем немного воды, а затем вставим в нее короткую узкую пробирку. Если теперь перевернуть пробирки, то мы станем свидетелями интересного явления. Оказывается, узкая пробирка не упадет, а наоборот, по мере вытекания воды будет подниматься вверх, втягиваясь в широкую пробирку. Почему же это происходит? (выслушиваются версии учеников, и экспериментатор дает пояснение)

3 ученик:

Вот еще любопытный опыт. Оказывается, атмосферное давление может раздавить стекло (ученик демонстрирует опыт и поясняет его).

4 ученик:

Выньте резиновую пробку, плотно закрывающую металлический сосуд с водой (в дне сосуда имеются маленькие дырочки). Заглянув внутрь, узнайте, что в нем находится.

Недаром этот опыт называется «Наказанное любопытство». А теперь давайте раскроем секрет этого сосуда (дает пояснение). Попробуйте сами растащить магдебурские полушария (вызываются желающие).

5 ученик в это время готовит к действию установку и откачивает из полушарий воздух (поясняет).

Мы с вами наблюдали интересные явления (вода втягивается в стакан и не выливается с отверстий в сосуде, воздух разбивает стекло), все они вызваны действием атмосферного давления. А как живые организмы приспосабливаются к атмосферному давлению? Об этом вы сейчас узнаете.

Сообщения: (+Презентация №1)

Сообщение «Атмосферное давление в жизни человека и животных (делают 2 ученика).

Атмосферное давление широко используется в медицине. Мы сейчас познакомимся с этим (следует сообщение «Использование атмосферного давления в медицине»).

Не обойтись без атмосферного давления и в сельском хозяйстве (ученик делает сообщение «Атмосферное давление в сельском хозяйстве»)

Сейчас мы узнаем об использовании атмосферного давления в технике (сообщение «Использование атмосферного давления в технике»)

«Зависимость атмосферного давления от высоты» Презентация №2 (Слайды 15-17)

Следующее сообщение «Что произошло бы на Земле, если бы воздушная оболочка вдруг исчезла» Презентация №2 Слайды 18

После выслушивания сообщений проводится викторина.

Вопросы викторины:

1.Почему трудно вытащить ноги, увязшие в размокшей глине? Какую роль здесь играет атмосферное давление?

2.Если проложить плотно к губам кленовый лист и быстро втянуть воздух, то лист с треском разорвется. Почему?

3.Если открыть кран, наполненный водой бочки, которая не имеет более никаких даже маленьких отверстий и щелей, то вода вскоре перестает вытекать. Почему?

4.Почему вода не выливается из стакана частично наполненной водой, если его плотно закрыть бумагой и перевернуть вверх дном?

5.В верхней части сифона имеется отверстие, которое закрывается пробкой. Что произойдет, если во время действия сифона пробку вынуть.

6.Трубка Торричелли в середине имеет утолщение в виде шара. На какой высоте установится уровень ртути, если в рядом стоящей прямой трубке столб ртути имеет высоту 76 см?

7.Под колоколом воздушного насоса помещена склянка, закупоренная резиновой пробкой, в которую вставляет яркий флажок. Почему при откачивании воздуха, из-под колокола, пробка из склянки вылетает?

8.Почему вода поднимается вверх, когда ее втягивают через соломинку.

9.Почему при выкачивании воздуха из-под колокола спущенный, завязанный воздушный шарик начинает надуваться?

Подведение итогов.

Поздравление победителей викторины. Ученикам, принявшим участие в подготовке мероприятия, учитель выставляет оценки.

• 1 слайд

  Атмосферное давление на нашей планете Презентация к уроку «Атмосферное давление и жизнь на Земле» Автор: Пасюта Светлана ивановна Преподаватель физики Няганский технологический колледж

• 2 слайд

  Что такое атмосферное давление?. Атмосфера - воздушная оболочка Земли. Высотой несколько тысяч километров. Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.

• 3 слайд

  Атмосферное давление. В 1643 Эванджелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр), — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм. На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 684 — 809 мм рт. ст.

• 4 слайд

  Нормальное атмосферное давление. Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст. на уровне моря при температуре 15 °C. (Международная стандартная атмосфера - МСА)(101 325 Па). Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается т. н. барометрической формулой. Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа, называется барической (барометрической) ступенью. У земной поверхности при давлении 1000 гПа и температуре 0 °С она равна 8 м/гПа. С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает, т. е. она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, т. е. изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.

• 5 слайд

  Обозначение давления на картах. На картах давление показывается с помощью изобар — линий, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря. Атмосферное давление измеряется барометром.

• 6 слайд

  АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ. Лишившись атмосферы Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна, где попеременно царят то испепеляющий зной, то леденящий холод - + 130 С днем и - 150 С ночью.

• 7 слайд

  АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ. По подсчетам Паскаля атмосфера Земли весит столько же, сколько весил бы медный шар диаметром 10км - пять квадриллионов (5000000000000000 ) тонн!

• 8 слайд

  АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ. Земная поверхность и все тела на ней испытывают давление толщи воздуха, т.е. испытывают атмосферное давление. Опыт, доказывающий существование атмосферного давления: Опыт. Если на конец шприца вместо иголки одеть пробку /чтобы закрыть отверстие/, а затем вытягивать поршень, создавая под ним разряжение, то после отпускания поршня можно услышать резкий хлопок, и поршень втягивается. Это происходит вследствие действия на поршень наружного атмосферного давления.

• 9 слайд

  КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ ? Вспомни что, воздух обладает весом ... В этом можно убедиться на опыте. Выкачав часть воздуха из шара, мы увидим, что он стал легче.

• 10 слайд

  КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ ? Впервые весомость воздуха привела людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами - вода не поднималась выше 10,3м.

• 11 слайд

  КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ ? Поиски причин упрямства воды и опыты с более тяжелой жидкостью - ртутью, предпринятые в 1643г. Торричелли, привели к открытию атмосферного давления.

• 12 слайд

  КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ ? Торричелли обнаружил, что высота столба ртути в его опыте не зависит ни от формы трубки, ни от ее наклона. На уровне моря высота ртутного столба всегда была около 760мм.

• 13 слайд

  КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ ? Ученый предположил, что высота столба жидкости уравновешивается давлением воздуха. Зная высоту столба и плотность жидкости, можно определить величину давления атмосферы.

• 14 слайд

  КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ ? Правильность предположения Торричелли была подтверждена в 1648г. опытом Паскаля на горе Пью-де-Дом. Паскаль доказал, что меньший столб воздуха оказывает меньшее давление. Вследствие притяжения Земли и недостаточной скорости молекулы воздухане могут покинуть околоземное пространство. Однако они не падают на поверхность Земли , а парят над ней, т.к. находятся в непрерывном тепловом движении.

• 15 слайд

  КАК АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ зависит от высоты ? Благодаря тепловому движению и притяжению молекул к Земле их распределение в атмосфере неравномерно. При высоте атмосферы в 2000-3000км 99% ее массы сосредоточено в нижнем ( до 30км ) слое. Воздух, как и другие газы, хорошо сжимаем. Нижние слои атмосферы в результате давления на них верхних слоев имеют большую плотность воздуха. Нормальное атмосферное давление на уровне моря в среднем составляет 760 мм рт.ст.= 1013гПа. С высотой давление и плотность воздуха уменьшаются.

• 16 слайд

  КАК АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ зависит от высоты ? На небольших высотах каждые 12м подъема уменьшают атмосферное давление на 11 мм рт.ст. На больших высотах эта закономерность нарушается.

• 17 слайд

  КАК АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ зависит от высоты ? Происходит это потому, что высота воздушного столба, оказывающего давление, при подъеме уменьшается. Кроме того, в верхних слоях атмосферы воздух менее плотен.

• 18 слайд

  ЧТО ПРОИЗОШЛО БЫ НА ЗЕМЛЕ, если бы воздушная атмосфера вдруг исчезла? на Земле установилась бы температура приблизительно -170 °С, замерзли бы все водные пространства, а суша покрылась бы ледяной корой. - наступила бы полная тишина, так как звук в пустоте не распространяется; небо стало бы черным, поскольку окраска небесного свода зависит от воздуха; не стало бы сумерек, зорь, белых ночей. - прекратилось бы мерцание звезд, а сами звезды были бы видны не только ночью, но и днем (днем мы их не видим из-за рассеивания частичками воздуха солнечного света). - погибли бы животные и растения. .. некоторые планеты солнечной системы тоже имеют атмосферы, однако их давление не позволяет человеку находиться там без скафандра. На Венере, например, атмосферное давление около 100 атм, на Марсе – около 0,006 атм. из-за давления атмосферы на каждый квадратный сантиметр нашего тела действует сила 10 Н.

• 1 слайд

  «Атмосферное давление и его особенности» Автор: Пасюта Светлана Ивановна Преподаватель физики Няганский технологический колледж Презентация по физике на тему:

• 2 слайд

  Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. В 1643 Эванджелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес. На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 684 — 809 мм рт. ст. Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст. на уровне моря при температуре 15 °C. (Международная стандартная атмосфера - МСА)(101 325 Па).

• 3 слайд

  Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа, называется барической (барометрической) ступенью. С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает, т. е. она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению На картах давление показывается с помощью изобар — линий, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря. Атмосферное давление измеряется барометром. В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление ровно 100 кПа.

• 4 слайд

  Атмосферное давление в природе, в медицине, в сельском хозяйстве, в жизни человека. 1. Атмосферное давление в природе: присоски в живой природе – пиявки, комнатные мухи. Осьминоги, рыбы – прилипалы. 2. Атмосферное давление в медицине: - работа шприца; - действие пипетки; - присасывание к телу больного медицинских банок; 3. Атмосферное давление в сельском хозяйстве : - барометричекие поилки для птиц и кур; - доильные аппараты; - вакуумные гребенки для мытья животных;

• 5 слайд

  Атмосферное давление в природе, в медицине, в сельском хозяйстве, в жизни человека. 4. Атмосферное давление в жизни человека: Когда мы дышим, когда пьем. Атмосферное давление сказывается при передвижении по болотистой местности или в грязную погоду. Тело человека приспособлено к атмосферному давлению и плохо переносит его понижение или повышение. Благодаря атмосферному давлению, суставные поверхности плотно прилегают друг к другу. Для защиты космонавтов от пониженного давления кабины кораблей делают герметичными, в них поддерживается нормальное атмосферное давление. Выход в открытый космос производится в специальном скафандре.

• 6 слайд

  Поилка для птиц Устройство самодельной автопоилки понятно из рисунка. В блюдце или какой-либо другой мелкий сосуд наливают немного воды. К стенке или отдельной подставке прикрепляют два зажима, в которые вниз горлышком вставляют бутылку, предварительно наполненную водой. Под действием атмосферного давления вода не будет выливаться из бутылки до тех пор, пока наполнено блюдце. Когда птицы начнут пить, уровень воды в блюдце понизится. В результате образовавшегося неравенства давлений — давления атмосферного воздуха и давления воздуха и столбика воды в бутылке, оказавшегося более высоким, чем раньше, часть воды из бутылки выливается.

• 7 слайд

  Волновой насос Волновой насос состоит из гофрированной латунной трубы, одним концом прикрепленной к кронштейну вбитой в дно сваи, другим — к плавающему в воде бревну. Труба с обоих концов закрыта втулками с клапанами. Набегающая волна поднимает и опускает бревно, сжимая и разжимая металлическую трубу-гармошку. Перед работой насос заливают водой.

• 8 слайд

  Изменения атмосферного давления оказывают влияние на организм Снижение давления заставляет ткани расширяться, из-за чего затрудняется циркуляция крови и ухудшается снабжение тканей кислородом и питательными веществами. Наряду с этим имеются данные, что за день до фронтальных изменений частота сердечно – сосудистых катастроф такая же, что и в день прохождения фронта. Известно, что при подъеме на лифте высотного здания, скажем на 20-30-й этаж, давление меняется сильнее и быстрее, чем при прохождении глубокого циклона.

• 9 слайд

  Воздействие атмосферного давления 1.Медицинские банки

• 10 слайд

  2.При поглощении воды образуется атмосферное давление.

• 11 слайд

  3. Доильные аппараты

• 12 слайд

  4. Работа шприца

• 13 слайд

  5. Атмосферное давление в медицине

• 14 слайд

  6. Использование пипетки

• 15 слайд

  7. В природе

Приложение 2

ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ДОКАЗЫВАЮЩИЕ СУЩЕСТВОВАНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ.

ОПЫТ 1.

Стакан налить до половины водой, положить в него какой-нибудь груз (например, стирку, скрепку и т.п.), закрыть листом бумаги и, придерживая рукой, перевернуть. Несмотря на то, что изнутри на бумагу давят воздух, вода и груз, она не обрывается.

ОПЫТ 2.

При помощи атмосферного давления можно показать фонтан в разряженном пространстве. Возьмите стеклянный шар или колбу с подключенной трубкой. Отсосите из шара воздух в 3-4 приема, каждый раз зажимая конец трубки, чтобы в нее не входил воздух. Опустите конец трубки в воду, и вы увидите внутри шара фонтан.

ОПЫТ 3.

Взять две пробирки, входящие друг в друга. В большую пробирку налить воды и вставить меньшую. Прибор перевернуть. Вода вытечет по каплям, а внутренняя пробирка поднимется вверх.

ОПЫТ 4.

Возьмите пластиковую бутылку и сделайте при помощи раскаленной иглы в дне несколько отверстий. В результате дно выглядит как решето. Налейте в бутылку воды и закройте бутылку пробкой. В результате вода перестает выливаться из бутылки. А еще говорят, что воду нельзя носить в решете!!!

ОПЫТ 5.

Возьмите воронку и приложите ее к щеке. Откачивайте воздух из воронки или при помощи рта, или при помощи насоса. Под воронкой наблюдается вздутие щеки.

ОПЫТ 6.

Возьмите вантуз, который применяется в сантехнике, смочите его края водой и прижмите к книге, которая положена на стол. Выдавите часть воздуха из вантуза, а затем поднимайте его. Вместе с ним поднимается и книга. Вместо вантуза можно использовать присоску от мыльницы. Вантуз – приспособление, которое обычно применяется для продувки засорившихся труб. [7]

ОПЫТ 7.

Возьмите стеклянную трубку, опущенную в сосуд с водой, поршень. Опустите поршень до соприкосновения с водой и поднимите его вверх. Вода начинает подниматься за поршнем. (так работает насос). [8]

ОПЫТ 8.

В бутылку с широким горлышком (из-под кетчупа или молока) опустить зажженную бумагу и быстро закрыть горлышко круто сваренным и очищенным яйцом. Яйцо постепенно втягивается и проваливается внутрь бутылки.

Приложение 3, выводы

ОПЫТ 1.

Под тяжестью воды и груза бумажка слегка прогибается, объем воздуха увеличивается, и его давление становится меньше атмосферного. Поэтому внешнее атмосферное давление может уравновесить давление содержимого стакана. [3]

ОПЫТ 2.

При откачивании воздуха внутри шара создается разряженное пространство, и атмосфера заталкивает в шар воду. [4]

ОПЫТ 3.

Когда вода вытечет, давление между стенками пробирок будет меньше атмосферного и атмосферный воздух, действуя изнутри на малую пробирку, поднимет ее вверх. [3]

ОПЫТ 4.

Когда пробка не закручена, атмосфера выдавливает воду из бутылки. Если пробку закрутить, то на воду действует только давление воздуха в бутылке. Этого давления недостаточно. И вода не выливается.

ОПЫТ 5.

Это объясняется тем, что под воронкой создается разряженное пространство и из-за атмосферного давления щека вдавливается в воронку. [7]

ОПЫТ 6.

Это объясняется тем, что под вантузом создается разряженное пространство и из-за атмосферного давления книга поднимается за вантузом. [7]

ОПЫТ 7.

Дело в том, что атмосфера действует на воду вниз. Вода передает это давление в трубку снизу вверх. Вот атмосферное давление и поднимает воду вслед за поршнем. [8]

ОПЫТ 8.

Пламя нагревает воздух в бутылке. И часть его выходит наружу. Когда бутылку накрывают яйцом, воздух в ней охлаждается, давление его падает и внешнее атмосферное давление загоняет яйцо в бутылку. [9]

Приложение 4

Инструкция по оцениванию.

1. Подбор необходимого оборудования-1балл

2. Наличие пояснительного рисунка-1балл

3. Демонстрация эксперимента-1балл

4. Объяснение эксперимента-1балл

5. Наглядность, доступность-1балл

Оценочный лист.

Ф.И.

Какую работу выполнял

оценка

Отметьте, что у вашей группы получилось, что не получилось.

ОЦЕНИТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СВОИХ ОДНОКЛАССНИКОВ.

ПОНРАВИЛОСЬ

НЕ ПОНРАВИЛОСЬ

ГРУППА 1

ГРУППА 2

ГРУППА 3

ГРУППА 4