Зміна атмосферного тиску з висотою
РОЗДІЛ II
ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ
УРОК № 16/29
Тема уроку. Зміна атмосферного тиску з висотою
Тип уроку: комбінований.
Мета уроку: продовжити формувати в учнів уявлення про атмосферу, показати її значення для нашої планети, як на практиці застосовуються знання з цієї теми; навчати розв’язувати типові задачі, аналізуючи фізичні явища.
Обладнання: рідинний і металевий манометри.
План уроку
Етапи | Час | Прийоми і методи |
I. Перевірка домашнього завдання; | 7-10 хв. | Фронтальне опитування |
II. Формування вмінь і навичок | 10-15 хв. | Питання класу; виконання завдань; записи на дошці й у зошитах |
III. Вивчення нового матеріалу | 5-10 хв. | Розповідь учителя; бесіда; демонстрації |
IV. Закріплення нового матеріалу | 10 хв. | Розв’язування задач; записи на дошці й у зошитах |
V. Домашнє завдання | 1 хв. | Коментар учителя; записи на дошці й у щоденниках |
Хід уроку
I. Перевірка домашнього завдання; актуалізація
Фронтальне опитування
– Що таке атмосфера?
– Якими силами вона утримується біля Землі?
– Яке значення атмосфера має для нашої планети?
– Які досліди доводять її існування?
– Хто вперше виміряв атмосферний тиск?
– Які прилади використовують для вимірювання атмосферного тиску?
– Які переваги ртутного барометра? Які його недоліки?
– Як сконструйований барометр-анероїд?
– У яких одиницях вимірюється атмосферний тиск? Як вони пов’язані з одиницями СІ?
– Чому дорівнює нормальний атмосферний тиск?
– Які прилади і пристрої перестануть працювати поза земною атмосферою?
II. Формування вмінь і навичок
Завдання класу
1. Виразіть у кілопаскалях атмосферний тиск 800 мм рт. ст.; 700 мм рт. ст. (Розв’язання: 1 мм рт. ст. = 133,3 Па. Звідси 800 мм рт. ст. = 106,64 кПа; 700 мм рт. ст. = 93,31 кПа.)
2. Атмосферний тиск становить 950 гПа. Чому дорівнює висота стовпчика ртуті в барометрі? (Розв’язання: 950 гПа = 95000 Па = 712,6 мм рт. ст. Висота стовпчика ртуті дорівнює 712,6 мм.)
Питання класу
– Чи можна зробити дослід Торрічеллі зі скляною трубкою більшої чи меншої довжини? (У досліді Торрічеллі довжина трубки становила 1 м.)
– Чи однакові показання барометра на вулиці й у приміщенні? (Однакові.) Обгрунтуйте відповідь.
– Що відбудеться, якщо у досліді Торрічеллі трубку із ртуттю опустити в резервуар не із ртуттю, а з водою? (Ртуть виллється, а трубка заповниться водою.)
– Чи можна в умовах невагомості користуватися піпеткою?
– Чому вода за поршнем не піднімається вище позначки 10,3 м?
III. Вивчення нового матеріалу
Розповідь учителя
Чим вище підніматися над поверхнею Землі, тим слабше стиснене повітря, а отже, тим менший його тиск. При невеликих підйомах, у середньому на кожні 11 м підйому, атмосферний тиск зменшується на 1 мм рт. ст. Отже, за змінами у показаннях барометра можна визначити висоту над рівнем моря. Такі анероїди, за шкалою яких можна безпосередньо відрахувати висоту, називають альтиметрами. Їх використовують альпіністи, встановлюють у кабінах літаків.
Для вимірювання тиску, більшого або меншого за атмосферний, використовують манометри. Манометри бувають рідинними і металевими.
Демонстрація. Учитель демонструє рідинний і металевий манометри й знайомить учнів із принципом їх дії.
IV. Закріплення нового матеріалу
Розв’язування задач
Задача 1. Біля підніжжя гори барометр показує нормальний атмосферний тиск, а на вершині – 721 мм рт. ст. Яка приблизно висота гори?
Задача 2. Визначте, з якою силою тисне атмосфера на людину (атмосферний тиск вважати нормальним, а площу поверхні тіла такою, що дорівнює 1,5 м2).
Задача 3. При вході в метро барометр показує 101,3 кПа. Якими будуть показання барометра на платформі, що перебуває на глибині 33 м?
V. Домашнє завдання
[1]: § 20 (п. 4), § 21 (п. 2-4); впр. № 21 (задачі 2, 4, 5).
[2]: § 13, 14.
[3]: СР – задачі 18.6; 18.7; 18.16;
ДР – задачі 18.14; 18.15;
ВР – задачі 18.24; 18.25; 18.26.
Творче завдання. Запропонуйте кілька способів визначення висоти гори, будинку.
Додаткове завдання. Підготувати коротке повідомлення про Архімеда; про дію архімедової сили в газах, про створення аеростатів і дирижаблів.
Скарбничка цікавих фактів
O Яким ще може бути барометр?
Дослідами Торрічеллі зацікавився Паскаль. І він повторив їх із ртуттю, водою й навіть… вином.
Із ртутним барометром Паскаль піднявся на дзвіницю Мен-Жак де-ля-Бушері в Руані й переконався, що висота ртутного стовпа зменшується.
O Познайомимося ближче
Еванджеліста Торрічеллі народився 15 жовтня 1608 року в італійському місті Фаєнці. Навчався у Римі, а потім в 1641 році переїхав в Аргетрі, де став учнем і помічником Галілея. В 1642 році при дворі герцога Тосканського став професором математики і фізики. Крім винаходу ртутного барометра удосконалив термоскоп Галілея, перетворивши його на спиртовий термометр, встановив параболічність траєкторії руху тіла, кинутого під кутом до горизонту. На жаль, життя вченого було досить коротке – він помер у віці 39 років в Італії.
