Муниципальное автономное образовательное учреждение
« Средняя общеобразовательная школа №16
г. Сыктывкара с углубленным изучением отдельных предметов»
Подтверждение существования
атмосферного давления
Торопов Иван, 5 «в» класс
Руководитель:
Торопова Ирина Ивановна,
Учитель физики
2013год
- Введение- стр. 2
- Материал и методика – стр. 3
3.3.1Результаты исследования – стр. 4
3.2Действие атмосферного давления – стр.5
3.3Опыты, подтверждающие существование
атмосферного давления-стр.6-8
3.4Влияние атмосферного давления на человека – стр. 8
3.5Значение атмосферы – стр. 9
- Выводы – стр. 10
4.Литература-стр. 11
1.Введение
Цель – привести доказательства существования атмосферного давления.
Задачи:
- Собрать информацию об атмосферном давлении
- Провести опыты по подтверждению существования атмосферного давления
- Определить роль атмосферного давления в жизни человека.
- Проанализировать полученные результаты и информацию.
2.Материал и методика
Дата проведения исследований - январь- начало марта 2013г.
Место проведения – кабинет физики школы
Описание:
1.Выяснить, что такое атмосферное давление
2.Кто впервые обнаружил существование атмосферного давления
3.Какие опыты подтверждают существование атмосферного давления
4.Выяснить значение атмосферного давления для всего живущего на Земле.
3.1 Результаты исследования
Атмосферное давление - давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность
Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле
Эванджелиста Торричелли изобрел прибор, который состоял из стеклянной трубки, запаянной сверху и сосуда с ртутью. В стеклянную трубку Торричелли налил ртуть, затем повернул её. Сначала какое-то количество ртути из трубки вылилось, но потом высота столбика почти не менялась.
Стеклянную трубку высотой 1 метр он разделил на 1000 частей. Чему равна 1 часть? (1 мм). Поэтому атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. С тех пор нормальным принято считать давление 760 мм ртутного столба.
3.2 ДЕЙСТВИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ.
1.В результате атмосферного давления на каждый квадратный сантиметр нашего тела и любого предмета действует сила равная 10Н, но тело не разрушается под действием такого давления. Это объясняется тем, что оно внутри наполнено воздухом, давление которого равен давлению наружного воздуха.
Когда мы вдыхаем воздух, то увеличиваем объем грудной клетки, при этом давление воздуха внутри легких уменьшается и атмосферное давление, вталкивает туда порцию воздуха.
При выдыхании происходит наоборот.
2. Многие живые организмы, например глисты, спруты, черви- сосальщики, пиявки, комнатные мухи, имеют присоски, при помощи которых они могут прилипнуть, присосаться к любому предмету. Пиявки пользуются присосками для перемещения по дну водоема, осьминоги - для схватывания добычи. . Присоски увеличиваются в объеме, поэтому внутри них образуется разреженное пространство, и наружное давление воздуха прижимает их к какому-либо предмету.
3. ..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.
4. А вот рыбы чувствуют колебания атмосферного давления гораздо лучше
Рыбе, чтобы уменьшить влияние высокого давления, стоит подняться в более высокие слои воды. И, наоборот - при низком - опуститься глубже.
3.3Опыты, подтверждающие
существование атмосферного давления
Опыт№1
(вода в шприце).
Приборы и материалы: шприц, стакан с подкрашенной водой..
Ход опыта: опустить поршень шприца вниз, затем опустить в стакан с водой и поднять поршень. Вода войдет в шприц.
Объяснение опыта: при опускании поршня воздух выходит из шприца и давление воздуха в нем уменьшается. Наружный воздух вталкивает воду в шприц.
Опыт №2.
(сухая тарелка)
Приборы и материалы: тарелка, свеча, сухой стакан.
Ход опыта: наливаем немного воды в тарелку, ставим зажженную свечу. Накрываем свечу стаканом. Вода оказывается в стакане, а тарелка – сухая.
Объяснение опыта: огонь выталкивает воздух из-под стакана, давление воздуха там уменьшается. Атмосферное давление снаружи загоняет воду под стакан.
Опыт№3.
(стакан- непроливайка).
Приборы и материалы: стакан, вода, лист бумаги.
Ход опыта: в стакан налить воду и сверху закрыть бумагой. Перевернуть стакан. Лист бумаги не падает.
Объяснение опыта: воздух давит со всех сторон и снизу вверх тоже. Сверху на лист действует вода. Давление воды в стакане равно давлению воздуха снаружи.
Опыт№4.
(яйцо в бутылке)
Приборы и материалы: стеклянная бутылка из- под молока, вареное яйцо, спички и свечки для торта.
Ход опыта: вставим свечки в яйцо и подожжем их. Сверху поднесем бутылку.вставим яйцо как пробку.
Объяснение опыта: огонь вытесняет кислород из бутылки, давление воздуха внутри бутылки уменьшилось. снаружи давление воздуха осталось прежним и заталкивает яйцо в бутылку.
Опыт№5.
(сплющенная бутылка)
Приборы и материалы:
Чайник с горячей водой, пустая пластиковая бутылка.
Ход опыта: ополоснуть бутылку горячей водой. Воду слить и бутылку быстро закрыть крышкой. Бутылка сплющится.
Объяснение опыта: горячая вода нагрела воздух в бутылке, воздух расширился. Когда закрыли пробкой бутылку, воздух остыл. Давление при этом уменьшилось. Снаружи атмосферный воздух сдавил бутылку.
Опыт№6.
(могучая присоска).
Приборы и материалы: мыльница с присоской, классная доска, ноутбук.
Ход опыта: прижать мыльницу с присоской к доске- мыльница держится. Прижать мыльницу к ноутбуку- можно поднять аппарат достаточно высоко. Присоска держит.
Объяснение опыта: когда прижимаем мыльницу к поверхности – из-под присоски выдавливается воздух, давление там уменьшается. Воздух снаружи продолжает оказывать давление. Присоска держится.
Опыт№7.
(медицинская банка)
Приборы и материалы: медицинские банки, спирт
Ход опыта: вату смочить спиртом и поджечь. Прогреть изнутри банку и поставить на спину больного.
Объяснение опыта: огонь из банки выдавливает кислород. Когда банку прижимаем к спине, внутри банки давление воздуха маленькое. Снаружи обычное давление воздуха. Оно втягивает ткани спины. Получается выпуклость.
3. 4Влияние атмосферного давления на человека
Сердечнососудистые заболевания :
,
- резкое понижение или повышение (на 8 градусов и больше) температуры воздуха;
- резкие перепады атмосферного давления (более 6 мм рт. ст. в течение суток);
-
(температура воздуха больше +25°С) или сильный
(температура ниже -20°С);
- влажность воздуха выше 80%;
- сильный ветер (8 м/сек и больше)
.
Заболевания органов дыхания
:
:
- те же перепады температуры воздуха и давления и сильный ветер;
- особенно опасна жаркая
с повышенной влажностью воздуха летом и промозглая слякоть зимой.
3.5Значение атмосферы
1. Атмосфера защищает все живое на Земле от разрушительных действия ультрафиолетовых лучей, от быстрого нагревания лучами Солнца и остывания.
2. Атмосфера надежная защита нашей планеты от метеоритов. Не будь ее, они сыпались бы на Землю как дождь. Пока метеориты летят через атмосферу, они встречают сопротивление воздуха, раскаляются и сгорают. Это явление можно наблюдать в ночном небе. Его называют «звездный дождь» или «падающие звезды».
3. Атмосфера определяет все жизненные процессы на Земле и оказывает большое влияние на жизнь и хозяйственную деятельность человека.
4. Человек использует энергию движущихся масс воздуха, например, для получения электрической энергии, с этой целью строятся ветровые электростанции.
3.6Выводы.
- Собрана информация об атмосферном давлении.
- Проведены опыты по подтверждению существования давления атмосферы..
- Найдена информация о воздействии атмосферного давления на все тела на Земле и на человека.
- Атмосферное давление существует.
- Оно действует на все предметы на Земле и на человека.
Литература
1. Балашов М. М.О природе. М., Просвещение, 1991
2. Вечера по физике в ср. школе. Состав. Браверман Э.М. М., Просвещение, 1969
3. Владимиров А. В. Рассказы об атмосфере. М., Просвещение, 1981
4. Гальперштейн Л. Забавная физика. М., Просвещение, 1993
5. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. М., Просвещение, 1985
7. Кац И. Биофизика на уроках физики. М., Просвещение, 1988
9. Покровский С. Ф. Наблюдай и исследуй сам. М., Просвещение, 1966
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Уваровская средняя общеобразовательная школа" Ленинского района Республики Крым
ПЛАН-КОНСПЕКТ
УРОКА ПО ФИЗИКЕ
ДЛЯ 7 КЛАССА ПО ТЕМЕ:
«Атмосферное давление»
Технологии : дифференцированного обучения, здоровьесберегающие и информационно-коммуникационные, исследовательская.
Разработала: Шатило Валентина Александровна
учитель физики
Тема урока: «Атмосферное давление».
Цель: раскрыть природу атмосферного давления, показать на опытах и объяснить на примерах существования атмосферного давления. Ознакомить с опытом Торричелли. Раскрыть причинно-следственные связи при объяснении примеров и опытов на основе знаний об атмосферном давлении. Обратить внимание на то, что атмосферное давление является причинным фактором окружающего среды и предопределяет протекание жизненно важных процессов в живых организмах. Продолжать формировать практические умения и навыки при решении задач. Содействовать формированию таких основных мировоззренческих идей, как единство природы и человека. Развивать логическое мышление. Продолжать формирование интереса к истории развития науки физики.
Тип урока: урок изучения нового учебного материала и первичного закрепления.
Технология: интерактивная, исследовательская
Структура урока
| 1. Организационный момент. | |
| 2. Актуализация знаний учеников. | |
| 3. Целеполагание | |
| 4. Мотивация учебной деятельности. | |
| 5. Этап получения новых знаний. | |
| 6. Релаксация | |
| 7. Закрепление учебного материала. | |
| 8. Подведение итогов урока. | |
| 9. Рефлексия. | |
| 10. Домашнее задание. |
Демонстрации: 1. Существование атмосферного давления (стакан с водой, бумага, медицинский шприц, пипетка, ливер, воздушный шарик под вакуумом).
2. Таблицы (опыт Торричелли, барометр).
3. Компьютерная поддержка урока: презентация , видео и виртуальные опыты.
Ход урока
Эпиграф:
«Физика – это наука понимать природу». Эдвард Роджерс
Организационный момент.
Проверка готовности учеников к уроку. Приветствие.
Сегодня мы проведем урок, который покажет все ваши знания и способности. Расширит ваш кругозор, научит применять полученные знания в жизни. Вам нужно только быть активными и внимательными на уроке.
Учитель: Физика – это наука о природе, я думаю, вы согласитесь с высказыванием английского ученого Эдварда Роджерса «Физика – это наука понимать природу». Что это значит? (С помощью законов физики мы объясняем явления, происходящие в природе.)
В ходе урока каждый из вас будет получать оценки за разные виды деятельности, будете их заносить в карточки оценивания за урок.
| Карта оценивания работы ученика на уроке учени_____ класс___ Фамилия___________________имя___________ | ||||||
| Блиц – опрос (проверка домашнего задания) | «Виртуальные опыты и их объяснение» | За активность и правильные ответы во время изучения новой темы | За работу в группе | Тестирование | Оценка за урок |
|
Актуализация опорных знаний.
Проверка знаний в виде фронтальной беседы и игры “ Живой компьютер”.
Блиц - опрос
Вещевой мешок должен иметь широкие ремни, а не узкие лямки. Почему?
Если при переходе по льду человек провалился, то спасающий должен приближаться к нему ползком, а на край полыньи рекомендуют класть доски или лыжи. Почему
Почему возникает давление жидкости?
(Потому что действует сила тяготения.)
От чего зависит давление жидкости?
(Зависит от плотности и столба жидкости.)
Как зависит давление жидкости от формы сосуды?
(Не зависит от формы сосуды.)
В каких единицах измеряется давление?
(в Паскалях)
Какой формулой определяют давление жидкости на дно и стенки сосуды?
В каких единицах измеряют величины, которые входят в эту формулу?
(плотность ρ в кг/м, высота столба h в метрах, g=9,8 Н/кг.)
Сформулируйте закон Паскаля.
(давление, которое действует на жидкость или газ, передается без изменения в каждую точку жидкости или газа.)
Тестирование
1. В каких единицах измеряется давление?
А) Н. Б) Па. В) м 2 .
2. Чем…………….площадь опоры, тем………….. давление.
А) больше; меньше. Б) больше; больше. В) меньше; меньше.
3. Какое утверждение называют законом Паскаля?
А) Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку одинаково во всех направлениях.
Б) Модуль силы упругости при растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционально изменению длины тела.
В) Силы притяжения между телами зависят от массы этих тел и расстояния между ними.
4. Выразите в Па давление 10 кПа?
А) 10000Па. Б) 100Па. В) 1000Па.
5. Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности называется…
А) плотностью. Б) давлением. В) весом тела.
6. Станок весом 12000 Н имеет площадь опоры 2 м 2 . Определите давление станка на фундамент?
А) 600 Па. Б) 24000 Па. В) 6000 Па.
7. Как изменится давление книги на стол, если поставить ее на ребро?
А) не изменится. Б) уменьшится. В) увеличится.
8. По какой формуле мы вычисляем вес тела?
А) ρ= Б) p = В) Р=mg
Проверить ответы. Поменяйтесь листами. Взаимопроверка
(За каждый правильный ответ вы получаете по 1 баллу).
Изучение нового материала.
Мотивация : опыт с бумажным комком
Что нас окружает (воздух, атмосфера)
Ребята, вытяните руки вперед ладонями вверх. Что вы чувствуете? Вам тяжело? А ведь на ваши ладони давит воздух, причем, масса этого воздуха равна массе КАМАЗа, груженого кирпичом. То есть около 10 тонн!
Целеполагание: Так что-же давит нам на руки – атмосфера.
« Атмосфера оживляет Землю. Океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человек – всё живет в атмосфере и благодаря ей. Земля плавает в воздушном океане; его волны омывают как вершины гор, так и их подножия; а мы живём на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проникнутые… Камилл Фламмарион (французский астроном XIX века)
Какие цели мы перед собой поставим на этом уроке?
Что такое атмосфера
Свойства атмосферы
Роль атмосферы в жизни человека
Итак начнем:
Что такое атмосфера? Воздушную оболочку, окружающую Землю, называют атмосферой (от греч. атмос - пар, воздух и сфера - шар).
Атмосфера, как показали наблюдения за полетом искусственных спутников Земли, простирается на высоту нескольких тысяч километров.
Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.
В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испытывают атмосферное давление.
Опыты со стаканом с водой, бумагой, медицинским шприцом, пипеткой, воздушным шаром
Опыт Отто Герике (виртуальный опыт http://www.youtube.com/watch?v=j9MP4HZ83es)
Убедимся на опыте. Берём два металлических полушария. Соединяем их вместе и с помощью насоса выкачиваем воздух. Атмосферное давление будет действовать только извне. Вследствие этого полушария будут крепко прижаты одно полушарие к другой. Если отсоединить от них насос, можно услышать характерный шум воздуха. Полушария разъединяются под действием веса груза.
Впервые атмосферное давление измерил итальянский физик Еванджелиста Торричелли. (Опыт Торричелли)
Кто готов объяснить опыт Торричелли?
Что вам известно о веществе, которое находится в Торричеллевой трубке – ртуть?
Ответ ученика: ртуть – это редкий металл, она ядовита и вредная для здоровья. Храниться должна в герметичном сосуде. Используется в термометрах. Осторожно надо работать с этими приборами.
Проводя опыты, Торричелли заметил, что высота столба ртути время от времени менялась.
Вывод : атмосферное давление не остается постоянным, оно меняется. Особенно меняется перед изменением погоды.
Действие атмосферного давления на организм человека имеет большое значение. . Для нормальной жизни человеку, прежде всего, нужен воздух. Без еды человек может прожить до пяти дней, без воздуха не более пяти минут. В сутки человек в среднем потребляет около килограмма пищи, до двух с половиной литров воды и кислород из двадцати килограммов воздуха. Но потребляемый воздух должен отвечать определённым требованиям, иначе он вызовет хронические заболевания. В результате промышленных выбросов воздух многих городов загрязнен настолько, что днем почти не видно солнца. Промышленная пыль представляет собой один из основных видов загрязнения атмосферы. Вред, причиняемый пылью и золой, является глобальным. Пыль засоряет слизистые оболочки дыхательных органов и глаз, раздражает кожные покровы человека, является переносчиком бактерий и вирусов, снижает освещенность улиц, заводских зданий, жилищ, вызывая перерасход электроэнергии. Атмосферный воздух - это источник дыхания человека, животных и растительности, а также средой, в которую выбрасываются отходы жизнедеятельности человека, животных и растений. Важную роль во всех природных процессах играет атмосфера. Она служит надежной защитой от вредных космических излучений, определяет климат данной местности и планеты в целом. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды. Беречь его, сохранять в чистоте - значит сохранять жизнь на Земле.
Релаксация
Учитель: Устали? Давайте сделаем дыхательные упражнения. Правильное дыхание способствует улучшению мыслительного процесса. Положите руки на диафрагму и сделайте 3-4 глубоких вдохов и выдохов.
Учитель: Задумывались ли вы над тем, как мы дышим?
При вдохе диафрагма увеличивает объем легких. Давление воздуха в легких становится меньше атмосферного. Атмосферный воздух проникает в легкие.
При выдохе диафрагма сжимает легкие, объем легких уменьшается. Поэтому давление воздуха в легких становится больше, чем атмосферное. Воздух выходит наружу.
Почему организм человека выдерживает такие нагрузки?
Это достигается за счет того, что давление жидкостей, которые заполняют сосуды тела уравновешивает внешнее атмосферное давление.
IV. Закрепление материала.
Практические задания (работа в парах):
1.) достать монетку не замочив рук;
2) опустить шарик в банку
3) перелить из стакана воду не прикасаясь к нему
- Что представляет собой атмосфера Земли. Ответ: Газовая оболочка, окружающая Землю, называется атмосферой (от греческих слов "атмос"- пар и "сфера" - шар).
- Что входят в состав воздуха? Ответ: В состав воздуха входят азот (78%), кислород (21%) и некоторые другие газы.
- Почему молекулы газов, образующих атмосферу Земли не улетают в космическое пространство. Ответ: У них недостаточно большая скорость, чтобы выйти за предел притяжения Земли, необходимо развить очень большую скорость - 11,2 км/с.
- Измениться ли плотность атмосферы с увеличением высоты? Ответ: Атмосфера нашей планеты простирается на ты тысячу и более километров в высоту. Резкой границы она не имеет. Верхние слои очень разрежены.
- Вследствие чего создается атмосферное давление? Ответ: Из-за притяжения к Земле верхние слои воздуха давят на средние, те - на нижние. Наибольшее давление, обусловленное весом воздуха, испытывает поверхность Земли, а также все тела, находящиеся на неё.
- Атмосфера играет важнейшую роль в тепловом балансе земли.
- Атмосфера отражает и поглощает большую часть излучения, проходящего к Земле из космического пространства.
- Атмосфера предохраняет нас от непрерывной бомбардировки микрометеоритов.
- Атмосферное давление имеет большое значение в быту и в медицине.
- Атмосфера - крыша нашей Земли, под этой одной крышей живут люди разной национальности и мы должны беречь от загрязнения нашу атмосферу.
- Я. И. Перельман "Занимательная физика" кн.1 стр 94
- В. П. Синичкин, О. П. Синичкина "Внеклассная работа по физике" стр 20
- А. В. Перышкин "Физика 7"
- С. В. Громов, Н. А. Родина "Физика 7"
- А. А. Гурштейн "Извечные тайны неба"
- "Физика в школе" №4, 1964 г. стр33
- Дж Уокер "Физический фейерверк".
- Левитан "Астрономия" 11 класс
- Громов "Физика" 11 класс
Определить высоты горы если у подножья 710, а на вершине 720 мм.рт.ст
Выполняется на доске.
3. Лечебный эффект медицинских стаканов.
Во многих домах есть медицинские банки – маленькие пузатые стеклянные стаканчики.
Если, к сожалению, вы простудитесь, врач посоветует поставить банки. Мама продемонстрирует на вас их действие. А, вы, представляя себя мучеником науки, великодушно согласитесь, «жертвуя собой, проверить их работу и объяснить, что при этом происходит.
V. Итог урока.
Оценивание учеников.
Рефлексия
1. Понравился ли вам урок?
2. Что нового вы узнали?
3. Какие навыки и умения получили?
4. Какие вопросы были наиболее интересными?
5. Какие были трудности?
Домашнее задание
Каким будет результат опыта Торричелли на Луне?
1. Высота столба ртути будет такой же, как на Земле: 760 мм.
2. Высота столба ртути будет выше, потому что сила тяготения на Луне в 6 раз меньше.
3. Столб ртути будет меньше.
4. Ртуть выльется к из сосуда.
Ответ: 4. На Луне нет атмосферы, поэтому нельзя удержать ртуть.
Класс: 7
Вступительное слово учителя.
Во вступительном слове:
Гуляя в тенистой роще, греческий философ беседовал со своим учеником. "скажи мне, - спросил юноша, - почему тебя часто одолевают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, умудрен опытом и учился у великих эллинов. Как же так, что для тебя осталось столь много неясных вопросов?"
В раздумье философ очертил посохом перед собой два круга: маленький и большой. "Твои знания - это маленький круг, а мои - большой. Но все, что осталось вне этих кругов, - неизвестность. Маленький круг мало соприкасается с неизвестностью. Чем шире круг твоих знаний, тем больше его граница с неизвестностью. И впредь, чем больше ты станешь узнавать нового, тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов".
Греческий мудрец дал исчерпывающий ответ.
Сегодня на уроке мы увеличим круг наших знаний, изучая подробно про атмосферное давление.
I часть урока - это аукцион по продаже пятерок.
Учитель читает вопросы, желающие отвечают.
Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением.
II часть урока - опыты, которые доказывают существование атмосферного давления.
Опыт №1
Внутри стеклянной трубки находится поршень, плотно прилагающий к стенкам трубки. Конец трубки опущен в воду. Если поршень, то за ним будет подниматься и вода. Происходит это потому, сто при подъеме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство. В это пространство под давлением наружного воздуха и поднимается вслед за поршнем вода.
Опыт №2
Сосуд закрыт пробкой, в которую вставлена трубка с краном. Из сосуда насосом откачивают воздух. Затем трубку погружают в воду. Если теперь открыть кран, то вода фонтаном брызнет внутрь сосуда. Вода поступает в сосуд потому, что атмосферное давление больше давления разреженного воздуха в сосуде.
Опыт №3
Автоматическая 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 бутылки выйдет из воды, часть воды из бутылки выльется.
Опыт №4
Изображен прибор ливер, служащий для взятия проб различных жидкостей. Ливер опускают в жидкость, затем закрывают пальцем верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Когда верхнее отверстие открывают, из ливера начинает вытекать жидкость.
Опыт №5
Яйцо входит в бутылку.
Если в широкогорлую бутылку, например из под кефира, опустить кусочек горящей бумаги, а на горлышко положить сваренное вкрутую очищенное яйцо, то яйцо втягивается в бутылку. Бумажка погаснет, бутылка наполнится белым дымом, воздух расширится, лишняя часть выходит из бутылки. Внутри бутылки воздух остывает, давление уменьшается и под действием атмосферного давления яйцо входит в бутылку.
Опыт №6
Почему вода подниается вверх, когда ее " втягиват через соломинку?
Если нас мучает жажда, мы подносим стакан с водой ко рту и "втягиваем" в себя жидкость. При питье мы расширяем грудную клетку и тем самым разрежаем воздух во рту; под давлением наружноrо воздуха жидкость устремляется в то пространетво, где давление меньше, и таким образом проникает в наш рот.
Здесь происходит то же самое, что и с жидкостью в сообщающихся сосудах: если бы над одним из этих сосудов мы стали разрежать воздух, под давлением атмосферы жидкость из соседнего сосуда стала бы переходить в первый и уровень в нем повысился бы. Захватив губами горлышко бутылки, никакими усилиями нельзя втянуть из нее воду в рот, так как давление воздуха во рту и над водой одинаково
Опуская соломинку в бутылку, мы не мешаем действию атмосферы, которая давит на поверхность жидкости с силой F. За счет расширения легких происходит разрежение, и жидкость через соломинку устремляется к ам в рот.
О т в е т: вода поднимается вверх по соломинке за счет расширения легких и давления атмосферы.
Опыт №7
Как достать из воды монету, не намочив пальцев?
Положите монету на большую плоскую тарелку. Налейте столько воды, чтобы она покрыла монету. А теперь предложите гостям или зрителям достать монетку, не намочив при этом пальцев. Для проведения опьта необходим еще стакан и несколько спичек, воткнутых в плавающую на воде пробку. Зажгите спички и быстро накройте плавающий горящий кораблик стаканом, не захватив при этом монетки. Когда спички погаснут, стакан наполнится белым дымом, а затем под ним сама собой соберется вся вода из тарелки. Монета останется на месте, и вы можете взять ее, не намочив пальцев.
Объяснение
Сила, вогнавшая воду под стакан и удерживаюшая ее там на определенной высоте, - атмасфероное давление. Горящие спички нагрели в стакане воздух, давление его возросло, часть газа вышла наружу. Когда спички погасли, воздух снова остыл, но при охлаженин его давление уменьшилось, под стакан вошла вода, вгоняемая туда давлением наружного воздуха.
Опыт №8
В пластмассовую бутылку наливаем воду, перевернем обратно. Вода выливается, а стенки бутылки на верху воды сжимают под действием атмосферного давления.
Опыт №9
а) Поднимание чемодана вантузем.
б) Засасывание кожи медицинской банкой.
в) Прилипание бутылки к ладони.
Опыт №10
Удерживание воды в перевернутом и наполненным до краев стакане листом бумаги, предварительно плотно прижатым к горловине.
Налейте в стакан воды, закройте листом бумаги и, поддерживая лист рукой, переверните стакан вверх дном. Если теперь отнять руку от бумаги, то вода из стакана не выльется. Бумага остается как бы приклеенной к краю стакана.
Опыт №11
Почему, если откачиваешь воздух из воронки, широкое отверстие которой затянуто резиновой пленкой, то пленка втягивается внутрь, а затем даже лопается?
Ответ: Внутри воронки давление уменьшается, под действием атмосферного давления пленка втягивается внутрь. Так можно объяснить следующее явления: Если приложить к губам кленовый лист и быстро втянуть воздух, то лист с треском разорвется.
Опыт №12
Кто может выпить морс, плотно обхватив горлышко губами и не разжимая их. (выполнить это задание никому не удавалось). Как же мы пьем?
Неужели и над этим можно задуматься? Мы приставляем стакан или ложку с жидкостью ко рту и "втягиваем" в себя их содержимое. Вот это-то простое "втягивание" жидкости, к которому мы так привыкли, и надо объяснить. Почему, в самом деле, жидкость устремляется к нам в рот? Что её увлекает? Причина такова: при питье мы расширяем грудную клетку и тем разрежаем воздух во рту; под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает в наш рот.
III часть урока
История
Вопросы:
1. Почему нельзя рассчитывать давление воздуха так же, как рассчитывают давление жидкости на дно или стенки сосуда?
Ответ: для такого расчета надо знать высоту атмосферы и плотность воздуха. Но определенной границы у атмосферы нет, а плотность воздуха на различных высотах различна.
Чтобы выяснить как измеряли атмосферное давление, перевернем одну страницу истории:
Чтобы перевернуть одну страницу истории нам поможет джинн. Выпускаем джинна из бутылки.
В восточных сказках часто выпускают джинна из бутылки. Сначала из бутылки, красочно и причудливо изгибаясь, выходит белый дым, потом из клубов белого дыма появляется джинн. Создать джинна в домашних условиях будет трудновато, а вот порадовать глаза ваших друзей красочными водяными испарениями из бутылки вполне будет по силаи. Возьмите большой прозрачный сосуд с широкии горлышком или прозрачную глубокую миску и наполните очень холодной водой. Теперь в маленькую, желательно керамическуго или глиняную, бутылочку или кувшинчик с узким горлышком налейте горячую воду, предварительно подкрашенную гуашью, акварельными красками, зеленкой и т.д. Плотно закрыв отверстие кувшина пальцем, поставим его на дно сосуда и уберем руку. Из горлышка, причудливо извиваясь, будут подниматься вверх цветные струи воды.
Объяснение
Горячие струи жидкости, как более леrкие, устремляюrся вверх. Причудливость изгибов водяных линий обусловлена перемешиванием горячих водяньrх потоков с холодными.
(Роль джинна исполняет ученик)
Крутит ручку электрофорной машины (как в к/ф "Иван Васильевич меняет профессию", чтобы вернуться в историю). Звучит музыка (Штраус "Большой вальс".) Карета. В карете "Торичелли". Ученики рассказывают об ученных: Аристотеле, Джанбатисте дела Порте, Торричелли, Вивианне, Паскале, Отто Герике, Ломоносове.
Древнегреческий философ Аристотель решил проверить, весит ли воздух. Для этого он положил на весы два оцинаковык кожаных бурдюка: один сплюснутый, а другой надутый воздухом. Разницы в весе он не обнаружил. На основанни этого Аристотель сделал вывод, что воздух невесом. В чем ошибка Аристотеля?
Далее следуют рассказы "Из истории открытия атмосферного давления". Их ведут, сменяя друг друга, пять учеников. Вначале первый останавливается на том факте, что древние считали воздух невесомым. Отрицательный ответ Аристотеля иа вопрос "Имеет ли воздух вес?" объясняется тем, что Аристотель взвешивал воздух в воздухе. На сколько увеличивался вес бурдюка при заполнении его воздух, на столько увеличивалась и выталкивающая сила, действующая на бурдюк. В 1560 г. итальянец Джамбатиста делла Порта ставил опыты, опровергающие старые представления о невесомости воздуха. Инквизнция обвинила его в ереси и колдовстве и приговорила его к сожжению на костре.
"Почему вода не поднялась вслед за поршнем на высоту, большцю 10,3 м, несмотря на то что насосы исправны?" дали опыты, поставленные по предложению итальянского ученого Эванджелиста Торричелли физиком Вивиани. Подробно, с передачей хода рассуждений ученого рассказывается о работах Торричелли в области изучения воздушного давления. Подчеркивается, что в честь ученого разреженное пространство в заполненной ртутью барометрической трубке между поверхностью ртути и запаянным концом трубки получило название "торричеллиевой пустоты", а единица давления, равная одному миллиметру ртутного столба, была названа "тор".
3атем говорится о работах выдающегося французского ученого Блеза Паскаля, который своими опытами поптвердил предположения о существованим атмосферного давления, установил факт изменения величнны атмосферного давления с изменением высоты над уровнем моря, доказал, что показания барометра зависят от влажности воздуха и тем самым могут служить для предсказания погоды. Паскалю принадлехсит "Тракгат о тяжести массы воздуха", опубликованный в 1663 г. уже после смерти ученого.
Последнее сообщение посвящается трудам великого русского ученого М. В. Ломоносова в области изучения свойств воздуха. М. В. Ломоносов один из первых объяснил причину упругости воздуха и механизм передачи атмосферного давления по всем направлениям без измененин. Им были введены в употребление такие слова, как "атмосфера", "барометр", "воздушный насос". М. В. Ломоносов много занимался изучением атмосферы 3емли. Он изобрел и построил целый ряд метеорологических приборов: анемометр - прибор для измерения скоростл ветра, морской барометр, соорудил аппарат для подъема самопишущего термометра верхние слои атмосферы, и др. М. В. Ломоносов является основоположником русской метеорологии. Также рассказывают об измерении атмосферного давления и про опыт Торричелли.
Опыты Торричелли заинтересовали многих ученых - его современников. Когда о них узнал Паскаль, он повторил их с разными жидкостями маслом, вином и водой). На рисунке изображен водяхой барометр, созданный Паскалем в 1646 г. Столб воды, уравновешивающий давление атмосферы, оказался намного выше столба ртути. В 1648 г. по поручению Паскаля Ф. Перье измерил высоту столба ртути в барометре у подножия и на вершине горы Пюи-де-Дом и полностью подтвердил предположение Паскаля о том, что атмосфернсе давление зависит от высоты: на вершине горы столб ртути оказался меньше на 84,4 мм. Для того чтобы не осталось никаких сомнений в том, что давление атмосферы понижается с увеличением высоты над Землей, Паскаль проделал еще несколько опытов, но уже в Париже: внизу и наверху собора Нотр-Дам, башни Сен-Жак, а также высокого дома с 90 ступеньками. Свои резулыаты он опубликовал в брошюре "Рассказ о великом эксперименте равновесия жидкостейх"
Большую известность полуцили также опыты неменкого физика Отто фон Герике (1602-1686). К выводу о существовании атмосферного давления он пришел независимо от Торричелли (об опытах которого он узнал с опозданием на девять лет) . Откачивая как-то воздух из тонкостенного металлического шара, Герике вдруг увидел, как этот шар сплющился. Размышляя над причиной аварии, он понял, что расплющивание шара произошло под действием давления окружающего воздуха.
Открыв атмосферное давление, Герике построил около фасада своего дома в г. Магдебурге водяной барометр, в котором на поверхности жидкости плавала фиrурка в виде человечка, указывающего на деления, нанесенные на стекле.
В 1654 г. Герике, желая убедить всех в существовании атмосферного давления, произвел знаменитый опыт с "магдебургскими полушариями". На демонстрации опыта присутствовали император Фердинанд III и члены Регенсбургского рейхстага. В их присутствии из полости между двумя сложенными вместе металлическимм полушариями выкачали воздух. При этом силы атмосферного давления так сильно прижали эти полушария друг к другу, что их не смогли разъединить несколько пар лошадей.
Учитель:
Вопросы:
1. Как называется прибор для измерения атмосферного давления?
Ответ: а) ртутный барометр; б) барометр-анероид
2. Какое атмосферное давление называется нормальным?
Ответ: 760 мм рт. столба (101300 ПА, 1Т(Тор)=1 мм рт ст, 1мм рт. столба = 133 па)
3. На различных высотах отличается ли атмосферное давление?
Ответ: атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты.
4. Почему мы не чувствуем атмосферное давление?
Ответ: давление воздуха на организм уравновешивается таким же по величине давлением изнутри.
5. Почему при подъеме высоко в горы у людей часто из ушей и носа идет кровь?
Ответ: атмосферное давление уменьшается, кровотечение под действием внутреннего давления организма.
6. Как называется барометрические высокометрические высомеры?
Ответ: Альтиметр.
7. Может ли человек жить на высоте например 5000 м над уровнем моря?
Ответ: да, рекордная высота, на которой живет человек - 5200 м (в Памире)
Интересные шуточные истории
1. Рекомпрессия шампанского.
Когда было закончено строительство тоннеля под Темзой в Лондоне, городские власти решили отметить это событие в самом тоннеле. Но там, к сожалению, шампанское показалось им лишенным обычной игристости. Зато, когда они поднялись на поверхность, вино забурило у них в желудках, стало раздувать животы м едва не запенилось из ушей. Одного высокопоставленного чиновника пришлось спускать обратно для рекомпрессии.
Вследствие того, что на дне тоннеля давление выше атмосферного, часть углекислого газа оставалось в растворе. Однако, когда почетные гости поднялись на поверхность, газ начал выходить из раствора, и, чтобы замедлить этот процесс, им пришлось вновь спуститься вниз.
Вот до чего может довести людей пристрастие к алкоголю!
2. "Дородная" стюардесса.
Что произойдет со стюардессой, надевшей надувной купальник, когда при наборе высоты в салоне самолета понизится давление?
Ты прав, Герман,- купальник надуется.
Как сообщил в пятницу корреспондент газеты "Лос-Анджелес Таймс" Мэтт Уэйнсток, именно такое неприятное происшествие случилось на борту самолета, направлявшегося в Лос-Анджелес. Журналист тактично не назвал авиакомпанию и имя девушки.
"Когда она увеличилась в объеме примерно до 46-го размера, то в отчаянии стала искать выход из положения. На глаза ей попалась одна пассажирка, у которой шляпа была заколота небольшой булавкой. Выхватив булавку, стюардесса приготовилась вонзить ее себе в грудь.
Однако другой пассажир - иностранец -решил, что стюардесса выбрала такой, далеко не лучший, способ совершить харакири, и бросился к ней, чтобы помешать.
Вскоре порядок был восстановлен,но раскаты смеха еще долго не смолкали".
Уэйнсток утверждал, что это реальный случай. Хорошо еще, что такие купальники боятся проколов.
I. Объем воздуха, который находится в надувном купальнике, обратно пропорционален давлению в самолете. Как известно, давление на высоте меньше, чем на уровне земли, поэтому объем купальника увеличился. Если бы герметизация пассажирского салона самолета неожиданно нарушилась и давление в нем резко упало бы до величины атмосферного давления за бортом самолета, то купальник скорее всего бы взорвался.
Практическое задание
1. Определить силу атмосферного давления: а) на стол
б) на книжку
в) на тело человека (S=15000см?)
2. Определить силу атмосферного давления в классе
Значение атмосферы и атмосферного давления в нашей жизни:
Литература
Игры с водой и в воде любимы многими детьми. Именно поэтому вода является прекрасным инструментом для проведения различных развивающих игр и опытов в том числе. Давление воды и воздуха сложно продемонстрировать в обыденной жизни, ведь для ребенка эти понятия несколько абстрактны. Поэтому на помощь нам приходят простые и наглядные опыты с водой в которых ребенок может принимать непосредственное участие.
Ранее мы уже затрагивали тему атмосферного давления и давления воды, когда проводили и . Сегодня же мы углубимся в тему и рассмотрим принцип сообщающихся сосудов, способы искусственного повышения давления и зависимость давления от уровня глубины. Для данной серии опытов вам не понадобится специальное оборудование. Все необходимое вы найдете у себя дома: две прозрачные пластиковые бутылки с крышками, спички, кусочек пластилина, воронка для воды, краситель для наглядности (по желанию).
Для демонстрации первого опыта с боковой стороны пластиковой бутылки делаем отверстие. Я вначале проткнула стенку толстой иглой и увеличила размер отверстия маникюрными ножницами так, чтобы можно было вставить коктейльную трубочку. Вставляем трубочку и герметично залепливаем промежуток между трубочкой и стенками бутылки.
Конец трубочки направляем вверх и с помощью воронки наливаем в бутылку цветную воду на высоту выше отверстия в стенке, но ниже конца трубочки. Обратите внимание ребенка, что вода поднялась по трубочке и остановилась на том же уровне, что и в бутылке.
Это явление знакомо нам как закон сообщающихся сосудов, когда уровень жидкости в каждом из сообщающихся сосудов устанавливается на одном уровне, если жидкости в них одинаковы и давление над каждым одинаково.
Теперь опускаем конец трубочки вниз, и вода беспрепятственно вытекает из бутылки до тех пор, пока уровень воды не опустится ниже отверстия в стенке.
Это явление широко используется в быту: водопровод, и даже обычный чайник и лейка являются наглядным примером сообщающихся сосудов. Обсудите с ребенком, почему не получится вскипятить полный чайник воды, если его носик расположен вровень или ниже крышки.
Опыт с закрытой бутылкой
Поскольку фраза «одинаковое давление над обоими сосудами» мало что значит для ребенка дошкольного возраста, переходим к двум следующим опытам. В первом давление будем уменьшать, а во втором искусственно повышать.
Итак, через воронку быстро наливаем в бутылку много воды и закручиваем крышкой. Смотрим что получилось. Вода в бутылке выше конца трубочки, но вода не выливается. Почему?
В бутылку больше не поступает воздух, который выталкивал лишнюю воду наружу через трубочку. Конечно, по факту давление мы не уменьшили, но ограничили влияние атмосферного давления на поверхность воды в бутылке и получили такой результат.
На этот раз будем увеличивать давление в бутылке. Для этого снимаем крышку и ждем, пока часть воды вытечет, чтобы установился один уровень. А теперь надуваем воздушный шарик, закрываем его прищепкой и надеваем свободную часть на горлышко бутылки.
Хотите играть с ребенком легко и с удовольствием?
Когда все приготовления окончены – снимаем прищепку и наблюдаем фонтан, бьющий из трубочки. Вода будет выливаться до тех пор, пока не сдуется весь шарик или пока вода не опустится ниже конца трубочки, находящейся в бутылке.
Здесь все понятно, воздух из воздушного шарика выталкивает воду из бутылки через коктейльную трубочку. Другими словами повышенное давление над одним из сообщающихся сосудов изменяет уровень жидкости в них.
Разные струйки воды
Следующий опыт наглядно демонстрирует зависимость давления воды от глубины.
Для его проведения нам понадобится бутылка с тремя одинаковыми отверстиями в стенке на разной высоте. Теперь через воронку быстро наливаем воду в бутылку и наблюдаем за струйками, которые бьют из бутылки.
Обратите внимание ребенка, что из нижнего отверстия самая сильная и бьет дальше других, в то время как струя из верхнего отверстия самая слабая и короткая. Это объясняется тем, что над нижним отверстием воды больше всего, и она с большей силой давит на стенки в бутылки, а вверху количество воды до отверстия меньше и соответственно давит на стенки она меньше.
Эти явления учитываются в работе водолаза и подводника, так как погружаясь под воду человек испытывает давление воды тем больше, чем глубже от погружается. В связи с этим установлены предельные глубины, на которые можно погружаться безопасно для здоровья и различные защитные костюмы, которые помогают работать на большой глубине.
Погружение в воду
В заключение предложите ребенку понаблюдать за спичками – водолазами. Для этого наливаем полную бутылку воды, отрезаем от спичек серные головки и бросаем их в бутылку, которую крепко закручиваем крышкой. Сразу наши водолазы будут плавать на поверхности, но если мы с силой сожмем бутылку – серные головки начнут плавно опускаться на дно. Перестанем сжимать – опять поднимутся наверх.
Почему так происходит? При сжимании мы увеличиваем давление внутри бутылки, поэтому водолазы погружаются на дно, а когда давление уменьшается, они всплывают обратно.
Поскольку для проведения этих опытов не требуется специального оборудования, вы можете проводить их в теплые дни на улице, на пляже и даже на пикнике в качестве развлечения для детей и взрослых.
МОУ Октябрьская СОШ №1 Лебединский филиал
Исследовательский проект
по физике
«Опыты с атмосферным давлением»
Выполнила:
Федорец Евгения,
ученица 7 класса
Руководитель:
Суховеенко Н. Н.,
учитель физики
д. Лебедки
2018 г.
Содержание
Введение ……………………………………………………………3
1. Воздух имеет вес………………………………………………. 4
2. Опыты, доказывающие существования атмосферного давления…………………………………………………………… 5
3. Занимательные опыты с атмосферным давлением………… 7
4. Атмосферное давление работает……………………………. 9
Заключение……………………………………………………… 11
Список литературы……………………………………………… 12
Введение
Мы живём на дне воздушного океана, называемого атмосферой земли. Как рыбы, живущие в глубине океана, нечего не знают о давлении воды, так и большинство из нас не представляет, той роли, какую играет в нашей повседневной жизни давление атмосферного воздуха. Воздух прозрачен и, казалось бы, не весом. Так ли это? Имеет ли воздух вес, оказывает ли он давление? В данной работе я хочу разобраться с этими вопросами.
Цель работы:
экспериментальное доказательство существования атмосферного давления.
Задачи:
1. изучить учебник физики 7 класса, дополнительную литературу и ресурсы Интернета по данной теме;
2. провести ряд опытов, доказывающих существование атмосферного давления и объяснить их;
3. найти примеры применения атмосферного давления в жизни и технике.
Гипотеза исследования :
если атмосферное давление существует, и оно достаточно велико, то его проявления можно доказать с помощью опытов
1. Воздух имеет вес
Как известно, воздух окружает всю Землю в виде шарообразного слоя, поэтому воздушную оболочку Земли называют атмосферой. Как и любое тело, она притягивается к Земле. Действуя на тела своим весом, атмосфера создаёт давление, называемое атмосферным давлением . Согласно закону Паскаля оно распространяется в дома, пещеры, шахты и действует на все тела, соприкасающиеся с атмосферным воздухом.
Космические полёты показали, что атмосфера возвышается над поверхностью Земли на несколько сотен километров, становясь всё более разреженной (менее плотной). Постепенно она переходит в безвоздушное пространство – вакуум , в котором отсутствует воздух, а, следовательно, и атмосферное давление.О том, что все газы имеют массу, мы часто склонны забывать. Каждому приходилось слышать, как говорят о «пустом» стакане, кувшине, бутылке, а между тем 1 м 3 воздуха имеет массу более 1 кг. Из этого следует, что масса воздуха, находящегося в нашем классе, составляет примерно 100 кг!
На опыте покажем, что воздух действительно имеет массу . К левой чаше весов подвешиваем стеклянный шар, и уравновешиваем его гирями на правой чаше.
Затем шар отцепляем от чаши и откачиваем из него воздух. Затем трубку пережимаем зажимом, а шар опять подвешиваем к чаше. Мы видим, что теперь гири «перевешивают», следовательно, масса шара стала меньше массы гирь. То есть опыт подтвердил, что атмосферный воздух обладает массой . Зная объём шара, можно даже подсчитать плотность воздуха, она равна 1,29 кг/ м 3 .Существование массы воздуха – причина того, что воздух, притягиваясь к Земле, имеет вес . Известно, например, что атмосферный воздух, расположенный над площадью поверхности Земли в 1 м 2 , имеет огромный вес – около 100 тысяч ньютонов!
2. Опыты, доказывающие существования атмосферного давления
Я провела опыты, которые можно объяснить существованием атмосферного давления.
Опыт 1. Вода в перевернутом стакане
Чтобы доказать существование атмосферного мы можем проделать старый, но удивительный фокус: погрузить стакан в воду, перевернуть его под водой вверх дном и медленно вытаскивать из воды. При этом вода остается в стакане, пока край его находится под водой. Или еще, наполним до краев стакан водой и прикроем листком плотной бумаги. Перевернем стакан, придерживая лист бумаги ладонью, а затем убираем руку – вода не выливается! Что же удерживает воду в стакане?
Объяснение: давление атмосферного воздуха снаружи на бумагу больше давления воды на нее изнутри, поэтому бумага остается как приклеенная к краю стакана.
Опыт 2.
Подъём воды вслед за поршнем
Возьмем стеклянную трубку, внутри которой находится поршень, плотно прилегающий к стенкам трубки. Конец трубки опущен в воду. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься и вода.
Объяснение:
Происходит это потому, что при подъёме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство. В это пространство под давлением наружного воздуха и поднимается вслед за поршнем вода.
Опыт 3. Боится ли природа пустоты?
Древнегреческий ученый Аристотель объяснял предыдущий опыт тем, что «природа боится пустоты». Поэтому чтобы окончательно убедиться давление воздуха или боязнь пустоты заставляет воду подниматься, проведем решающий опыт.
Подгоним к бутылке, наполненной водой, пробку с отверстием, через которое проходит стеклянная трубка. Начнем высасывать воду из трубки – вода не поднимается! Повторяем опыт с пробкой, имеющей два отверстия – теперь вода поднимается!
Объяснение:
Так как вода не поднималась по трубке, когда мы пытались ее всасывать без доступа воздуха, и поднимается в присутствии его то, очевидно, что именно воздух производит давление, которое заставляет воду подниматься .
Опыт 4. Магдебургские полушария
Одним из самых ярких доказательств существования атмосферного давления является опыт, проведённый ещё в 1654 году Отто Герике в г. Магдебурге. Воздушным насосом он откачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей! [ 3 ]
В классе мы проделали опыт с «магдебургскими тарелками», пытались разъединить их всем классом, но это нам не удалось. Но когда внутрь полушарий впустили воздух, они распались без усилия.
3. Занимательные опыты с атмосферным давлением
Из книги Горева Л.А. «Занимательные опыты по физике», я узнала, что благодаря атмосферному давлению, можно проделать множество занимательных опытов. Я выбрала несколько из них и продемонстрировала их одноклассникам.
Опыт 1. Подъем графина
Возьмём лист бумаги, свернём гармошкой и подожжем. Горящую бумагу отпустим в графин. Через 1-2 с плотно накроем горлышко ладонью. Бумага прекращает гореть, еще через 1-2 с поднимем ладонь, вместе с ней поднимается и графин
.
Объяснение:
После того как отпустим горящую бумагу внутри графина сгорает кислород. После того как закрываем горлышко графина рукой, внутри графина получается разряжение, и он присасывается к ладони.
Опыт 2. Яйцо в бутылке
Для опыта нужно сварить вкрутую яйцо и отчистить его от скорлупы. Потом возьмём лист бумаги, свернём гармошкой и подожжем. Горящую бумагу отпустим в бутылку. Через 1-2 с накроем горлышко яйцом. Бумага прекращает гореть, и яйцо начинает втягиваться в бутылку .
Объяснение:
При сгорании бумаги воздух в бутылке нагревается и расширяется. Яйцо вталкивает в бутылку наружное атмосферное давление, которое значительно больше, чем внутри .
Опыт 3. Тяжелая газета
Положим на стол линейку длинной 50-70 см так, чтобы конец ее 10 см свешивался. На линейку положим газету. Если медленно оказывать давление на свешивающейся конец линейки, то он опускается, а противоположный поднимается вместе с бумагой. Если резко ударить по концу линейки, то она сломается, причем конец с газетой почти не поднимается.
Объяснение:
Сверху на газету оказывает давление атмосферный воздух. При медленном нажатии на конец линейки воздух проникает под газету и частично уравновешивает давление на нее. При резком ударе воздух вследствие инерции не успевает мгновенно проникнуть под газету. Давление воздуха на газету сверху оказывается больше, чем внизу, и рейка ломается.
Опыт 4. «Не замочив рук»
Положим на дно блюдца монету и нальем немного воды. Как достать монету, не замочив даже кончиков пальцев?
Нужно зажечь бумагу, внести ее на некоторое время в стакан. Нагретый стакан перевернуть вверх дном и поставить на блюдце рядом с монетой.
Объяснение:
Так как воздух в стакане нагрелся, то его давление увеличится и часть воздуха выйдет. Оставшийся воздух через некоторое время охладится, давление уменьшится. Под действием атмосферного давления вода войдет в стакан, освобождая монету.
Опыт 5. Бутылка-сюрприз
На дне пластиковой бутылки сделаем отверстие. Зажмем отверстие пальцем и нальем в бутылку воды, закроем горлышко крышкой. Осторожно отпускаем палец. Вода из бутылки выливаться не будет. Теперь если открыть крышку, из отверстия польется вода.
4. Атмосферное давление работает
Благодаря атмосферному давлению действует много приборов. Расскажу о некоторых из них.
Заключение
Проделав данную работу, я могу сказать, что с помощью опытов убедилась в существовании атмосферного давления и выдвинутая мной гипотеза подтвердилась.
Работа над проектом дала мне очень многое: я узнала интересные факты об атмосфере, научилась проводить опыты и самое главное объяснять их.
Я поняла, что без атмосферного давления просто невозможно было бы существование жизни: мы дышим и пьем воду благодаря его действию.
А сколько еще интересного можно было бы рассмотреть в данной работе? Но к сожалению это не возможно из за ограниченности объема проекта.
Мне понравилось заниматься проектной работой и в будущем хотелось бы продолжить ее.
Список литературы
Горев Л.А. Занимательные опыты по физике в 6 – 7 классах средней школы. – М.: Просвещение, 1985. (с. 21 – 27)
Кривченко И.В. Физика 7 класс. : учебник – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2015. (c .154 – 155)
Пёрышкин, А. В. Физика. 7 кл.: учебник – М.: Дрофа, 2016. (с. 123 – 131)
Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 1. – М.: Наука, 1979. (с. 98)
Элиот Л., Уилкокс У. Физика. 1976. (с. 92-95)