Від партнерів


Зареєструйтесь, щоб мати можливість переглядати усі сторінки та файли, публікувати власні матеріали


Атмосферний тиск

1

Урок – "наукове дослідження"
Тема уроку. Атмосферний тиск.
Мета уроку: довести існування атмосферного тиску засобами фізичного експерименту; показати практичне значення знань про атмосферний тиск; розвивати природне прагнення дітей до пізнання, вміння і навички проводити дослідницькі експерименти, пошукову діяльність, аргументовано пояснювати фізичні явища; виховувати інтерес до вивчення фізики, увагу, спостережливість.
Очікувані результати:
Після цього уроку учні :
- переконаються в існуванні атмосферного тиску;
- навчаться пояснювати явища, спричинені атмосферним тиском;
- вдосконалять вміння проводити дослідницькі експерименти.
Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.
Обладнання: посудини з теплою і холодною водою, аркуш паперу, склянка, тарілка, монета, пластикова пляшка з кришкою місткістю 1,5-2л, скляна трубка, закрита з одного кінця, металеві півкулі, піпетка, вакуумна тарілка, колба з пробкою, зігнута скляна трубка, вакуумний насос, гумова трубка, затискач, шприци, гумова прокладка, учнівська гумка, сірники.

ЕПІГРАФ УРОКУ

ПОВІТРЯ - ЦЕ ВЕЛИКЕ НІЩО.
АРІСТОТЕЛЬ
Технологія уроку
І. Етап орієнтації (до 1 хвилини).
Ознайомлення учнів з темою уроку, його місцем в тематичному блоці.
II. Етап покладання мети (2 хвилини).
Вчитель оголошує мету уроку, повідомляє очікувані результати і записує їх на дошці.
III. Етап проектування (2 хвилини).
Вчитель знайомить учнів з формою проведення уроку, видами роботи, які чекають на уроці.
VI. Організація виконання плану діяльності (35 хвилин).
Метод « Гірлянда питань»
1. Що таке атмосфера? (Це повітряна оболонка Землі.)
2. Назвіть основні шари атмосфери. (Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера.)
3. Чи вирізняється тропосфера? ( Найтепліший шар повітря, у якому відбувається в основному формування погоди на Землі.)
4. Розкажіть про склад атмосферного повітря. ( 78% азоту, 21% кисню, 0,03% вуглекислого газу та домішки: пил, сажа, дим, водяна пара.)
5. Чим утримується атмосфера поблизу поверхні Землі? ( Силами притягання до Землі.)
6. Чому ж усі молекули газу не падають під дією сили тяжіння на поверхню Землі? ( Найхарактерніші відповіді учнів: «Молекули газу безперервно рухаються», «Газ намагається зайняти весь простір».)
7. Якщо газ намагається зайняти весь простір, то чому ж тоді молекули атмосфери не розлітаються? Як ви знаєте, атмосфера не безмежна, вона поступово рідшає і майже зовсім відсутня на висоті тисячі кілометрів над Землею. ( Щоб залишити Землю, молекула, як і космічний корабель повинна мати швидкість не меншу від 11,2км/год. Середня швидкість молекул повітряної оболонки Землі значно менша.)
Учні приходять до висновку, що саме одночасним проявом обох явищ тяжіння і хаотичного руху молекул пояснюється існування атмосфери.
Повітря під дією сили тяжіння тисне на поверхню Землі і на всі предмети , що на ній знаходяться. На поверхню тіла людини з боку атмосфери діє сила, яку можна прирівняти до тиску вантажу масою в одну тонну. Чому ж людина не відчуває жодних незручностей і не відчуває цієї тяжкості? А відбувається це тому, що тиск розподіляється рівномірно по всій поверхні тіла, і зовнішній тиск зрівноважується внутрішнім тиском повітря, який заповнює всі наші органи. Як експериментально довести існування тиску? Навчитися цього ми зможемо на сьогоднішньому уроці. Тому запишемо в зошит тему уроку «Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску».
Демонстраційний експеримент
1. Демонстрація досліду з яйцем у пляшці.
Використовуючи знання з природознавства постарайтеся пояснити: "Чому яйце вскочило в пляшку? ". (Обговорення)
2. Демонстрація досліду "Переливання води під ковпаком".
Під скляний ковпак повітряної помпи поміщаємо колбу, закриту пробкою, через яку пропущена зігнута трубка, інший кінець якої опущено в склянку. Якщо з-під ковпака викачати повітря, вода з колби почне переливатись у склянку. Потім, запустивши повітря під ковпак – вода зі склянки почне переливатись назад, у колбу.
Запитання.
1. Чому під час відкачування повітря з-під ковпака вода з колби переливається у склянку?
2. Чому, коли запускають повітря назад, під ковпак, вода зі склянки переливається в колбу?
3. Чому колба повинна бути герметично закрита пробкою?
Пояснення.
1. Під час викачування повітря з-під ковпака його тиск буде меншим , ніж тиск повітря у колбі, тому розширюючись, повітря витісняє воду з колби у склянку.
2. Тиск повітря в колбі стає меншим за атмосферний тиск, і якщо під ковпак запустити атмосферне повітря, воно пережене воду назад, зі склянки в колбу.
3. Якщо колба не буде закрита пробкою, вода не змаже піднятися по трубці вгору. Тиск над поверхнею води в колбі буде таким самим, як і в трубці, на тому ж рівні.
Робота в малих групах
Створимо групи , у кожній з яких буде «експериментатор», «теоретик» і «доповідач». Напередодні уроку кілька учнів навчилися проводити по одному досліду, які будуть продемонстровано на уроці. Це будуть «експериментатори». Кожна група отримує завдання до свого досліду і за короткий час (3- 5хв) має виконати це завдання і представити результат роботи своєї групи.
Дослід1. Перевернута склянка з водою.
Завдання. Склянку, заповнену на 2/3 водою, накриваємо аркушем учнівського зошита. Притискуючи аркуш до вінця склянки, швидко перевертаємо її догори дном. Повільно забираємо руку, що підтримувала аркуш, і бачимо, що вода не виливається із склянки.
Запитання.
1. Чому вода не виливається зі склянки?
2. Як зміниться час утримання води у склянці, якщо воду кімнатної температури замінити на гарячу?
3. Чи можна в цьому досліді використовувати замість аркуша з учнівського зошита дзеркало?
4. Що зміниться, якщо аркуш перед початком досліду намочити?
(Доповідач чітко висловлює думку до якої дійшла група, теоретик може допомогти товаришеві.)
Пояснення.
1. Під час притискання долонею аркуша паперу до вінця склянки ми мимоволі втискуємо його у склянку. Коли склянку перевернуто і рука підтримує аркуш, вода під дією сили тяжіння намагається виштовхнути лист, збільшуючи його радіус кривизни. Об’єм середовища, що знаходиться у склянці, збільшується. Об’єм води залишається сталим, отже, збільшується об’єм повітря в склянці. Це спричиняє зменшення його тиску. Завдяки цьому виникає сила різниці тисків атмосферного повітря і повітря у склянці, яка притискає аркуш до вінців і тримає стовп води.
2. Час утримання води у склянці різко зменшиться. Це пов’язано з тим, що повітря над водою швидко прогрівається і його тиск зростає.
3. Ні, тому що не утворюється увігнута поверхня, яка діє немов мембрана, створюючи менший за атмосферний тиск повітря у склянці.
4. Демонстрація з таким аркушем буде невдалою. Вода діятиме як мастило для частинок паперу, і зчеплення між ними стає меншим. Аркуш втрачає свою пружність.
Дослід 2. Склянка, тарілка і монета.
Завдання. Дістати монету, що лежить на дні тарілки з водою, не замочивши пальців рук, за допомогою склянки, сірників і аркуша паперу. (Води в тарілці повинно бути менше, ніж півсклянки).
Умова. Воду з тарілки виливати не можна. Щоби виконати завдання , треба помнути аркуш паперу, підпалити його і покласти у склянку. Дати час паперу розгорітися. Швидко перевернути склянку і поставити її в тарілку з водою поряд із монетою. Вода потрапить до склянки. Із посмішкою переможця на обличчі взяти монету.
Запитання.
1. Чому вода потрапляє до склянки?
Пояснення. Папір, який горить, нагріває повітря в стакані, тиск при цьому збільшується і частина газу виходить з склянки. Коли папір погас, повітря знову охололо, тиск газу зменшився, а зовні залишається атмосферним. Вода під дією сили різниці тисків потрапить до склянки.
Дослід 3. Сплющена пляшка
Для проведення досліду візьміть тонкостінну еластичну пляшку місткістю 1,5 – 2л, у якій є невелика кількість гарячої води. Воду вилийте з пляшки, і залийте у неї незначну кількість холодної води, швидко закрутіть кришку і збовтайте воду. Пляшка сплющується, втрачаючи свою форму. Якщо повільно відкручувати кришку, чується характерний усмоктувальний звук і пляшка набирає попередньої форми.
Запитання.
1. Чому пляшка сплющилась?
2. Чому, коли повільно відкручувати кришку, чуємо характерний усмоктувальний звук?
Пояснення.
1. Пара гарячої води майже все повітря з пляшки витіснила. Коли залили холодну воду, то водяна пара почала охолоджуватись і конденсуватись. Тиск у пляшці значно зменшився і сила різниці тисків сплющила банку.
2. Атмосферний тиск ззовні більший за тиск всередині пляшки. До пляшки потрапляє повітря, гази якого і надають пляшці попередньої форми.
Дослід 4. Скляна трубка і посудина з водою.
Отвір довгої скляної трубки, закритої з одного кінця і наповненої водою, закрити пальцем. Трубку перевернути, опустити в посудину з водою і відкрити палець. Вода не виливається.
Запитання.
Чому не виливається вода?
Пояснення. Стовп води утримує атмосферний тиск.
Спробуємо переконатись, що атмосферний тиск досить значний .
Дослід з металевими півкулями
Відкачуємо повітря з півкуль і прошу двох учнів роз’єднати півкулі.
Фронтальний експеримент
Проведемо серію дослідів з шприцами. Кожен з вас має склянку, на дні якої є гумова прокладка.
Дослід 1. Опускаючи поршень, витискаємо зі шприца повітря. Після цього його кінець занурюємо у воду і піднімаючи поршень спостерігаємо, як за ним піднімається вода. Чи немає якоїсь взаємодії між водою і поршнем за їхнього безпосереднього контакту, внаслідок чого піднімається вода? Чи не "тягне" поршень зверху воду?
Дослід 2. Витискуємо зі шприца воду і піднімаємо на невелику висоту, частково заповнивши шприц повітрям. Потім занурюємо його кінець у воду і знову піднімаємо поршень. Вода піднімається за поршнем, хоча безпосереднього контакту між ними немає (вода відділена від поршня шаром повітря). Чи існує якась сила, що "заштовхує" воду знизу у шприц? Адже вода у шприці й вода в посудині знизу сполучені.
Дослід 3. Продовжуючи підіймати поршень, усуваємо цей контакт , притиснувши нижній отвір шприца до гумової прокладки на дні склянки. Піднімання води припиняється, хоч поршень рухається вгору. Отже, сила, яка "заштовхує" воду знизу вгору у шприц, таки існує.
Дослід 4. Витискуємо зі шприца воду й повітря, занурюємо його в посудину з водою і, притиснувши отвір до гумової прокладки, піднімаємо поршень. При цьому помічаємо, що для піднімання поршня потрібно прикласти значну силу. Що протидіє підніманню поршня? Якщо в попередніх дослідах воду "піднімала атмосфера" , то у цьому досліді ми "піднімаємо атмосферу", яка тисне на поршень згори вниз. Якщо звільнити отвір шприца, вода швидко заповнить шприц. Що змушує воду заповнити шприц?
Дослід 5. Покладіть на стіл учнівську гумку, видаліть із шприца повітря і щільно притисніть його отвір до гумки, підніміть поршень на найбільшу висоту. Якщо після цього відпустити поршень, то він, рухаючись униз, гучно вдарить об дно шприца. Що змушує шприц рухатись вниз.
V. Контрольно-оцінювальний етап (5 хвилин).

1.Самооцінка результатів роботи (2 хвилини).
2. Рефлексія (1,5 хвилини).
- Чи досягли ми результатів, очікуваних на початку уроку?
- Що на вашу думку, було найскладнішим на уроці?
- Який ваш внесок в роботу групи?
- Чого ви навчились?
- Над чим ще треба попрацювати?
3. Домашнє завдання (1,5 хвилини).
1. Вивчити §27.
2. Підготувати короткі повідомлення:
а. "Пристосовування живих істот до дії атмосферного тиску".
б. "Саморобні прилади в домашніх умовах для вимірювання
атмосферного тиску".
3. Створити , по бажанню, прилад для вимірювання тиску.

Література.
1. В. Старащук "Цікаві демонстрації з фізики", Т., 2002
2. В. Шаромова, З.Дубас "Нетрадиційні уроки фізики", Т.,2003
3. М. С. Шульга "Методика і фізика демонстраційних дослідів з фізики у 6-7 класах", К. 1969

Автор: 
Гутів Наталія Василівна,
вчитель фізики
Гарасимівської ЗОШ І-ІІІ ступенів
Джерело: 

1. В. Старащук "Цікаві демонстрації з фізики", Т., 2002
2. В. Шаромова, З.Дубас "Нетрадиційні уроки фізики", Т.,2003

Отримати сертифікат

Користувацький вхід


загрузка...