Урок-телепередача по физике 7 класса 'Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах'

Урок-телепередача

«Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах»

МОУ «Первомайская СОШ»

2008 год

Урок по теме:

« Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах»

Цели урока: Ознакомить с устройством и принципом действия барометра-анероида и научить пользоваться им.

Способствовать развитию умения связывать явления природы с физическими законами.

Продолжить формирование представлений об атмосферном давлении и связи атмосферного давления с высотой подъема над уровнем моря.

Продолжить воспитание интереса к физике и бережного отношения к природе родного края.

Тип урока: Знакомство с новым материалом.

Форма урока: Урок-телепередача.

Оборудование: компьютер, макет барометра-анероида;

учебник (Перышкин А.В.Физика. 7 кл. - М.: Дрофа, 2005.)

К уроку готовится презентация в программе Microsoft Office Power Point.

Ход урока.

1. Организационный момент.

- Сегодня мы с вами проведем необычный урок. Мы станем участниками увлекательного урока - телепередачи "Очевидное - невероятное".

(На столе учителя - компьютер. На экране появляется первый слайд.)

Слайд 1.

2.Проблема-мотивация.

- Измерять атмосферное давление можно с помощью ртутного барометра или барометра Паскаля. Но, вы наверно, знаете, что ртутные пары очень вредны для здоровья организма. При вздохе, пары ртути оседают в лёгких и остаются там, так как ртуть - жидкий металл с большой плотностью (ρ=13 600 кг/м³). Затем происходит загнивание лёгких. Поэтому такой барометр нельзя использовать на практике. Водяной барометр Паскаля, хотя и безвреден, зато громоздкий. Высота равна 10,3 м. Такой барометр - в доме не поместится, а на улице - вода замёрзнет. На практике для измерения атмосферного давления используют металлический барометр, называемый анероидом

(в переводе с греческого - безжидкостный). Поэтому, урок наш называется…

(На экране компьютера появляется тема урока : "Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах".) Откройте тетради и напишите тему урока.

Слайд 2.

3.Знакомство с новым материалом.

Барометр-анероид служит для измерения атмосферного давления в пределах 720 - 780 мм рт.ст. во время выполнения различных лабораторных работ. Механизм барометра смонтирован в пластмассовом корпусе диаметром 135 мм, с лицевой стороны защищен плоским стеклом. Корпус имеет кольцо для подвешивания прибора. (слайд 3)

Слайд 3. Слайд 4.
Основную часть механизма составляют две соединенные между собой анероидные коробки, из которых выкачан воздух. Крышка коробки растянута плоской стальной пружиной. При увеличении атмосферного давления крышка прогибается вниз и натягивает пружину. При уменьшении давления пружина выпрямляет крышку. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка-указатель, которая передвигается вправо или влево при изменении давления. (слайд 4)
Барометр имеет две проградуированные шкалы: верхняя - в гектопаскалях, нижняя - в миллиметрах ртутного столба, причем каждые 10 делений той и другой шкалы оцифрованы. Перед снятием показаний необходимо слегка постучать пальцем по стеклу прибора для преодоления трения в рычажной передаче.

4. Закрепление знаний.

Очень важно уметь пользоваться таким барометром. По нему можно предсказать погоду. Этот прибор используется в авиации, при подъемах в горы, в геологических экспедициях, при управлении морским и речным транспортом.

Слайд 5.

Поэтому открываем следующую рубрику передачи "Умелые руки". Перед вами действующая модель барометра.

(Демонстрируется модель барометра-анероида) (слайд 6)

1. Посмотрите внимательно на эту модель и подумайте: куда отклонится стрелка барометра при уменьшении давления вправо или влево. Обсудите ответ с товарищем. Ответ напишите в тетради.

Слайд 6.

А теперь проверим при помощи модели. Итак, верный ответ - вправо. Поставьте себе плюс, кто написал верный ответ.

2. Будет ли действовать барометр-анероид, если в стенке металлической коробочки появится трещина? Ответ напишите в тетрадь. Поставьте себе минус те, кто написал, что барометр будет действовать.

3. По верхней шкале барометра давление измеряют в гектопаскалях. По нижней шкале - в миллиметрах ртутного столба. Определите цену деления шкал барометра-анероида и максимальное атмосферное давление, которое можно измерить этим прибором.

Какое атмосферное давление регистрирует прибор, показанный на рисунке? (слайд 7)

Слайд 7. Слайд 8.

Проверим ответы. (Ответ проверяется по записи на доске).

4. (На экране появляется изображение барометра-анероида. Слайд 8).

Барометр-анероид иногда имеет две стрелки: контрольную и подвижную. При помощи контрольной стрелки можно зафиксировать атмосферное давление, которое было на момент фиксации. Подвижная стрелка указывает давление на данный момент времени. По разности показателей можно судить об изменении атмосферного давления за какой-либо период времени. Запишите в Паскалях, какое давление показывает контрольная стрелка на экране. Проверьте ответ. (Ответ проверяется по записи на доске). Поставьте себе плюс те, кто написал верный ответ. (1013 гПа)

А теперь запишите это же давление в миллиметрах ртутного столба.

Проверьте свой ответ. Поставьте себе плюс те, кто написал верный ответ. (760 мм рт.ст.)

5. В Москве в понедельник и вторник было давление 747 мм.рт.столба. В среду - 739 мм.рт.столба. В пятницу и субботу 735 мм.рт.столба.

(Изменения давления демонстрируются на модели барометра.) Изменялась ли при этом погода?

Рисунок поможет вам в ответе. (слайд 9)

Напишите ответ в тетрадь. Поставьте себе плюс те, кто написал, что погода

изменялась. Теперь посчитайте свои ответы. Оцените свои ответы и поставьте

себе условную оценку. Эту оценку я обязательно приму к сведению

при подведении итогов урока. Слайд 9.

5.Физкультминутка.

Мы долго и внимательно смотрели на экран монитора. Наши глаза и мышцы

устали. Давайте, выполним несколько упражнений: встанем, потрясём руками,

встанем на носочки и потянемся вверх, посмотрим на потолок, на пол,

зажмурим глаза, раскроем глаза широко-широко, проделаем круговые движения глазами по часовой стрелке и наоборот. Достаточно, присаживайтесь.

6. Проблема-мотивация. (слайд 10)

Недалеко от нашего посёлка располагаются «Полянские горы», которые богаты грибами, ягодами, орехами. Поэтому, летом туда часто приезжают грибники и ягодники. Они чаще всего приезжают с вечера, разбивают палатки, чтобы пораньше начать сбор. Затем на месте их ночлега остаются консервные банки, пакеты и другой мусор. Как вы думаете, правильно ли они поступают?

Нередко приезжают семьями. Семья Петровых (папа, мама и Коля - 10 лет) приехали с вечерней электричкой из Рузаевки, сойдя на станции «Токмово». Чтобы следить за погодой они прихватили с собой барометр-анероид, который так понравился Коле, что он не выпускал его из рук. Подходя к «Лысой горе», Коля побежал вверх, не обращая внимания на то, что родители кричали ему вслед, чтобы он от них не убегал, так как в траве могли быть змеи. Правильно ли поступил мальчик, что убежал от родителей? Ведь мальчика могла укусить змея?

Слайд 10.

2008 год объявлен президентом нашей страны В.В. Путиным «Годом семьи». Давайте послушаем отрывок из песни «Песенка мамонтёнка» из мультфильма «Мама для мамонтёнка». Видите, мамонтёнок появился, и он ищет свою маму, т.е. семью. Ведь семья - это ячейка общества. В семье вы приобрели первое своё развитие, научились ходить, говорить. С родителями вы делитесь своими радостями, впечатлениями, огорчениями. И с впечатлениями сегодняшнего нашего урока вы, наверное, обязательно поделитесь с родителями. Постарайтесь не огорчать своих родителей, слушаться их во всём. Ведь родители вас любят всех одинаково, хотя иногда, кажется, что вашего брата или сестру любят больше вас. Для этого случая есть поговорка, «Какой палец не обрежь - всё больно», поэтому все дети для родителей одинаковы, и за всех вас они переживают. Не поступайте, так как поступил Коля.

Коля заметил, что около речки «Унуйка» барометр показывал 750 мм.рт.ст, а, взобравшись на гору, барометр стал показывать 747 мм.рт.ст. Когда родители догнали его, Коля задал им вопрос о разнице давления. Папа, побронясь за его побег, ответил сыну на его вопрос. Послушаем, что он рассказал.

7. Знакомство с новым материалом.

В жидкости давление, как мы знаем, зависит от плотности жидкости и высоты ее столба. Вследствие малой сжимаемости плот­ность жидкости на различных глубинах почти одинакова. Поэтому, вычисляя давление, мы считаем ее плотность постоянной и учитыва­ем только изменение высоты.

Сложнее обстоит дело с газами. Газы сильно сжимаемы. А чем сильнее газ сжат, тем больше его плотность и тем большее давление он производит. Ведь давление газа создается ударами его молекул о поверхность тела.

Слои воздуха у поверхности Земли сжаты всеми вышележащими слоями воздуха, находящимися над ними. Но чем выше от поверхно­сти слой воздуха, тем слабее он сжат, тем меньше его плотность. Сле­довательно, тем меньшее давление он производит. Если, например, воздушный шар поднимается над поверхностью Земли, то давление воздуха на шар становится меньше. Это происходит не только пото­му, что высота столба воздуха над ним уменьшается, но еще и пото­му, что уменьшается плотность воздуха. Вверху она меньше, чем внизу. Поэтому зависимость давления воздуха от высоты сложнее, чем жидкости. Наблюдения показывают, что атмосферное давление в местнос­тях, лежащих на уровне моря, в среднем равно 760 мм рт. ст.

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути вы­сотой 760 мм при температуре 0 °С, называется нормальным атмосферным давлением.

Нормальное атмосферное давление р₀=101 300 Па = 1013 гПа=760 мм рт.ст.

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. (или на 1,33 гПа).

Задача:"Определить высоту «Лысой горы». Если у подножия горы барометр показывает

750 мм.рт.ст., а на вершине 747 мм.рт.ст.". (слайд 11)

Зная зависимость давления от высоты, можно по изменению по­казаний барометра определить высоту над уровнем моря. Анероиды, имеющие шкалу, по которой непосредственно можно отсчитать вы­соту, называют высотомерами. Их применяют в авиации и при подъемах на горы.

8. Решение задачи на закрепление.

Слайд 12. Слайд 13.

9. Домашнее задание.(Слайд 14).

§§43-44, упр.20, упр.21(2,3).

Задача: На обложке вашего учебника изображён барометр-анероид. Определите атмосферное давление в гПа и мм рт. ст. Ответ запишите в тетрадь.

10. Итог урока.

1)Тестирование. (Слайд 15).

- Как называется прибор для измерения давления?

А) Термометр Б) Мензурка В) Барометр

- Какое атмосферное давление называют нормальным?

А) 720 мм.рт.ст Б) 780 мм.рт.ст В) 760 мм.рт.ст

- Как изменяется атмосферное давление с увеличением высоты?

А) Уменьшается Б) Увеличивается В) Остаётся неизменным

2) На экране появляется изображение 2 стратостатов

Слайд 16.

-. Какому из состояний стратостата соответствует большая высота подъема? Ответ поясните.

11. Заключение, выставление оценок за работу на уроке.