Урок Воздушная оболочка Земли. Физика 7 класс. Учитель: Злобина Л. Л. Тема урока: Воздушная оболочка Земли. Вид урока: комбинированный Тип урока: изучение и первичное закрепление знаний

• 
  образовательная: дать понятие о существовании веса воздуха, выяснить почему существует воздушная оболочка Земли, опытным путем доказать существование атмосферного давления; рассмотреть использование атмосферного давления в ряде областей человеческой деятельности
  
• 
  развивающая: развить творческую активность, умения анализировать, делать обобщения, прививать практические навыки;
  
• 
  воспитательные: воспитывать самостоятельность в трудовой деятельности, продолжать формировать аккуратность при работе с приборами.
  

1. Актуализация знаний.

2. Изучение нового материала.

3. Проведение опытов

4. Решение практических задач.

5. Домашнее задание.

6. Итог урока.

Ход урока

Атмосфера - это воздушная оболочка Земли. Она состоит из отдельных условно разграниченных слоев . В состав этих слоев входят в разных пропорциях азот, углекислый газ, кислород. Каждый газ это огромное количество молекул, каждая из которой имеет определенную форму, т.к. состоит из разного количества атомов. Каждый атом имеет массу, следовательно атмосфера имеет массу и вся давит на предметы, находящиеся на земле.

Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле сжат больше всего и согласно закону Паскаля передает производимое на него давление во все стороны без изменения. В результате чего земная поверхность и тела находящиеся на ней испытывают давление всей толщи воздуха, или как обычно говорят, испытывают атмосферное давление.

Как объяснить этот опыт?

Если воздух давит на лист бумаги, значит, атмосферный воздух давит и на нас с некоторой силой.

Протянув руки ладонями вверх и затем ладонями вниз, мы не ощущаем изменения в силе давления на них атмосферы!

Но воздух давит на нас с огромной силой, на среднего по размерам человека со стороны атмосферы действует сила около 150 000 Н. Возьмите динамометр и растяните его силой в 5 Ньютонов. Больно? А в 150000Н каков должен быть результат!

Но почему же тогда эта сила не раздавливает предметы, скажем, пустую банку? Ну, во-первых, этому препятствует само тело в силу прочности своей конструкции или материала, из которого оно состоит. А во-вторых, на тело (допустим, все ту же пустую банку) изнутри также действует давление, которое уравновешивает воздействие атмосферного. А вот если из банки убрать все содержимое и даже газ, который в ней находится, то тогда на стенки банки атмосферное давление будет воздействовать со всей силой, не встречая сопротивления. Газ из сосуда можно откачать вакуумным насосом, если его нет, можно поступить по другому. Мы знаем, что тела при повышении температуры расширяются, а при охлаждении – сжимаются. Это характерно и для твердых тел, и для жидкостей, и для газов, в том числе и для газа, который находится в сосуде. Мы нагреем сосуд, газ в нем расширится, затем закроем сосуд и охладим газ в нем. Объем газа уменьшится, давление внутри сосуда упадет, и на сосуд будет действовать атмосферное давление, противодействовать которому давление внутри сосуда будет намного меньше.

• 
  Сосуд. Для этого опыта прекрасно подойдет пустая банка из-под газировки.
  
• 
  Какая-нибудь миска с водой.
  
• 
  Источник тепла, например, свеча.
  

Берем банку и наливаем туда немного воды.

Ставим банку на огонь и ждем, пока вода не начнет закипать. Для чего нужна вода, спросите вы? Вода начнет закипать и переходить в газообразную форму, занимая объем банки. При охлаждении водяной пар конденсируется, т.е. снова перейдет в жидкую форму, тем самым резко понизив давление в сосуде. Можно и не использовать воду, а нагревать только воздух в банке. Но в этом случае опыт будет не столь эффектным.

После того, как вода закипит, снимем банку с огня и, перевернув ее, резко опустим в сосуд с холодной водой.

Давление в банке упадет, и атмосферное давление сплющит банку с характерным хлопком. Это так называемая имплозия — взрыв вовнутрь. В отличие от обычного взрыва (эксплозии), когда взрыв распространяется вовне, при имплозии взрыв происходит внутрь.

Эффект воздействия атмосферного давления, который мы наблюдали в эксперименте, довольно широко используется. Его можно встретить при вакуумной упаковке продуктов, в оздоровительной медицине, при перекачивании жидкостей и т.д. Да вы и сами, наверняка сталкивались с этим эффектом, когда клали в холодильник полупустую пластиковую бутылку с водой: воздух в бутылке в холодильнике охлаждался, давление падало и атмосферное давление сдавливало бутылку. И даже больше! С помощью данного эффекта мы дышим! При вдохе мышцы расширяют грудную клетку, ее объем увеличивается, а давление уменьшается. Чтобы уравновесить давление внутри и снаружи легких, атмосферное давление вталкивает в легкие порцию воздуха. При выдохе грудная клетка сжимается, давление в ней возрастает по сравнению с атмосферным, и газ выходит из легких.

- Почему мы не ощущаем этого давления?

Мы справляемся с такой нагрузкой, т.к. внешнее атмосферное давление уравновешивается давлением жидкости внутри нашего организма.

Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления.