Урок: Барометр-анероид, 7-й класс

Тип урока: изучение нового материала

Вид урока: эвристическая беседа

Место урока: применение на практике
знаний об измерении атмосферного давления

Цели урока:

Образовательно-развивающие:


1. Усвоение учащимися нового понятия:
барометр-анероид
2. Применение учащимися опорных понятий, которые
находятся в содержании нового: атмосфера,
атмосферное давление, ртутный барометр.
3. Овладение учащимися умениями мыслить: –
синтезировать понятия, т.е. формулировать
суждения вскрывать сущность вещей, т.е.
устанавливать внутреннее единство
противоположностей объекта – через
осуществление диалектического подхода к
обучению

Воспитательные:


1. Развивать коммуникативные навыки
2. Показать значение познания мира через мышление
(логическая ступень).

Учитель: продолжаем изучать явление
атмосферного давления. Чтобы вспомнить материал
прошлых уроков, назовите мне несколько ключевых
понятий из этой темы.

Атмосфера

Атмосферное давление

Ртутный барометр

Опыт Торричелли

Учитель: Раскрыть содержание понятий:
давление, атмосферное давление, барометр,
ртутный барометр.

1. Атмосферное давление-давление, оказываемое
атмосферой на поверхность и на находящиеся на
ней тела

2. Ртутный барометр-прибор для измерения
атмосферного давления, рабочим телом которого
является ртуть

Раскрыть объем понятия – атмосферное давление

1. по отношению к планетам, где эта атмосфера
существует:

1.1 земное
1.2 марсианское
1.3 венерианское,
1.4 ….

2. по величине:

2.1 высокое
2.2 низкое
2.3 нормальное

Учитель: составьте вопросы- суждения,
вопросы- понятия с использованием этих понятий

1. Чем объяснить, что плотность атмосферы
уменьшается с высотой?
2. Как доказать, что атмосферное давление
изменяется с высотой?
3. Каким образом атмосферное давление зависит от
высоты, плотности атмосферы, температуры
воздуха?
4. Вследствие чего Земля имеет атмосферу?
5. Почему молекулы воздуха не улетают в
космическое пространство?
6. Чем объяснить, что атмосферное давление нельзя
рассчитать по формуле: Р=r ·q·h
7. Каким образом Торричелли провел опыт по
измерению атмосферного давления?
8. В каком случае уровень ртути в трубке будет
равен атмосферному давлению?
9. Когда уровень ртути в трубке повысится?
Понизится?

Учитель: Выделим понятие ртутный
барометр. Ответьте на вопросы:

Почему барометр называется ртутным?

Почему барометр нельзя назвать
измерительным прибором, если отсутствует шкала?

Напомню, что ртутный барометр
изобретен в XVII веке итальянским ученым
Торричелли.

Чем объяснить, что прибор изобрести не
просто?

Изобретая прибор, автор старается
сделать его таким, чтобы он был проще в
конструкции, оптимальным в выполнении своих
функций. Вот, кстати, почему ртуть, а не другая
жидкость. Но другой стороны, ртуть — ядовита, ее
пары вредно действуют на организм человека. Это
является существенным недостатком этого
прибора. Какие недостатки вы видите еще, а
достоинства?

Достоинства

Недостатки

Простота
в конструкции
Громоздкий
безинерционен непрочный
неэкологичен

Сделаем вывод: Ртутный барометр прост
в конструкции – это хорошо. Но это же

преимущество оборачивается своей
противоположностью по отношению к тому, что этот

прибор громоздок, непрочен, да к тому
же и неэкологичен. Это плохо. Как разрешить это

противоречие? Может быть, Торричелли
что-то не додумал? Как можно
сделать
ртутный барометр менее громоздким?

Опустить трубку в ртуть

К чему это приведет?

Давление ртути в трубке будет меньше,
чем атмосферное давление, поэтому ртуть
выливаться не будет.

Каким образом ртутный барометр можно
сделать прочнее?

Стеклянную трубку заменить
металлической.

Хорошо? Хорошо, да не очень. К чему это
приведет?

Невозможность вести измерение, так как
трубка не прозрачна.

Увеличение общей массы прибора,

Ртуть, пары которой ядовиты, можно
заменить на любую другую жидкость. Но к каким-то
положительным результатам это приведет?

Нет

Какой высоты будет столб воды в
водяном барометре?

Паскаль. 1646 г.


Таким образом , мы видим, что если в
качестве рабочего тела взять жидкость, то
недостатки жидкостного барометра малоустранимы.
Какой напрашивается вывод?

Возможно, в качестве рабочего тела
нужно взять твердое или газообразное вещество.
Нужно изменить рабочее тело.

Что мы будем наблюдать, если ртуть
заменить, например, песком?

Давление твердого тела передается
только в направлении действия силы, поэтому
атмосферное давление измерить невозможно.

Таким образом, твердое вещество в
качестве рабочего тело применять
нецелесообразно, подобно жидкому веществу. А газ?
Какими свойствами обладает газ?

НЕ сохраняет ни форму, ни объем.

Поэтому, если в ртутном барометре
заменить ртуть на газ, навряд ли что-то получится.
Опыт: пробирка с дымом перевернутая в сосуд с
воздухом. (по рис. №1)

Что делать?

Газ нужно поместить в какой-то сосуд,
оболочку.

Давайте в качестве сосуда возьмем
металлическую коробочку. Соединим крышку и дно
коробочки. Что можно сказать о давлении внутри и
о давлении снаружи?

Оно равное и равно атмосферному
давлению.

Поэтому коробочка и не изменяет своей
формы. А если давление снаружи увеличится?

Коробочка изменит форму, она станет
более плоской.

Если к коробочке сверху присоединить
стрелку, она будет регистрировать это изменение.

Какое давление будет измеряться в этот
момент?

Разность давлений снаружи и внутри.

Что нужно сделать, чтобы измерять
только атмосферное давление?

Нужно сделать так, чтобы внутри
давления не было, а для этого нужно выкачать
воздух.

Хорошо. Хорошо, да не очень. Так как из
коробочки выкачан воздух, а снаружи давит
атмосферное давление, то коробочка может быть
просто раздавлена.

Как этого можно избежать?

Увеличить площадь коробочки – сделать
ее волнистой.

Присоединить к пружине, которая
оттягивала бы ее вверх, (см. рис. 2)

1 металлическая коробочка
2 пружина
3 передаточный механизм
4 стрелка-указатель

Какие части необходимо дополнительно,
чтобы регистрировать атмосферное давление?

Стрелка- указатель, которая при помощи
передаточного механизма прикреплена к пружине.
Она передвигается вправо или влево при изменении
атмосферного давления. Шкала под стеклом,
деления которой нанесены по показаниям ртутного
барометра..


Что мы с вами в течение урока
проделали?

Создали новый прибор по измерению
атмосферного давления, не похожий на ртутный
барометр и исключающий его недостатки. Новый
прибор –

компактен, экологичен.

Дайте содержание понятия барометр-
анероид.

Барометр-анероид – прибор для
измерения атмосферного давления, принцип
действия

которого основан на
деформации мембранной коробочки.

Анероид (греч. а- не, неро-
влажный
, мокрый), т.е. действуют без
жидкости.

Идея: ученого Лейбница. 1702 г.

Какова тема нашего урока?

Барометр–анероид.

А есть ли недостатки у этого прибора?


достоинства

недостатки

компактен инерционен
прост
в конструкции
невозможность
измерять давления выше атмосферного
зависит
от температуры
зависит
от влажности

Учитель: Каким образом можно устранить эти
недостатки? Над этим вопросом подумайте дома.

Оценочный лист


“5” – 8 и выше баллов
“4” – 6 баллов
“3” – 5 баллов
Вопрос-понятие – 1 балл
Ответ на вопрос-понятие – 1 балл
Вопрос-суждение – 2 балла
Ответ на вопрос-суждение – 2 балла
Сравнение – 3 балла
Противоречие – 3 балла
Умозаключение – 4 балла
Итоговая таблица

Литература

  1. А.В. Перышкин “Физика –7”/ Дрофа, Москва-2001
  2. Ю.И. Дик “Физика 7–11 классы” – словарь
    школьника/ Дрофа, Москва–1997
  3. В.Л. Зорина, В.С. Нургалеев “Оптимизация
    образовательного процесса в средней школе
    посредством способа диалектического обучения”/
    Красноярск–2001

Следующий: