Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли.

Измерение атмосферного
давления. Опыт Торричелли.
Цель: Знакомство с примером
определения атмосферного давления.
Раскрытие физического содержания
опыта Торричелли.
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 живем на дне этого океана, со всех сторон им
охваченные, насквозь им проникнуты … Не кто иной, как
она покрывает зеленью наши поля и луга, питает и
нежный цветок, которым мы любуемся, и громадное,
многовековое дерево, запасающее работу солнечного луча
для того, чтобы отдать нам ее в последствии.
Камилл Фламмарион.
вопросы
1.Какую величину называют давлением?
Ответ: Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно
поверхности, к площади этой поверхности.
2.Какие свойства газов отличают их от твёрдых тел и жидкостей?
Ответ: Газы не имеют собственной формы и постоянного объёма. Они
принимают форму сосуда и полностью заполняют предоставленный им
объём.
3.Как объясняют давление газа на основе учения о движении молекул?
Ответ: Давление газа на стенки сосудов вызывается ударами молекул газа.
4.Какую силу называют силой тяжести?
Ответ: Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой
тяжести.
5.Какую силу называют весом?
Ответ: Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на
опору или подвес.
6.От каких величин и как зависит давление жидкости на дно сосуда?
Ответ: Давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и
высоты столба жидкости.
7.Какие сосуды называют сообщающимися?
Ответ: Сосуды, имеющие общее дно.
вопросы
8.Как располагаются поверхности однородной жидкости в
сообщающихся сосудах?
Ответ: В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности
однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.
9.Как располагаются поверхности разнородных жидкостей в
сообщающихся сосудах?
Ответ: При равенстве давлений высота столба жидкости с большей
плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей
плотностью.
10.Что называется атмосферой?
Ответ: Атмосферой называется газовая оболочка,окружающая Землю.
11. Что такое атмосферное давление?
Ответ: Давление, оказываемое атмосферой на поверхность и на
находящиеся на ней тела
Как мы пьём?
Мы приставляем стакан или ложку с жидкостью ко рту и
«втягиваем» в себя их содержимое. 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 к нам в то пространство, где давление
меньше, и таким образом проникает в наш рот.
Итак, строго говоря, мы пьём не только ртом, но и
лёгкими; ведь расширение лёгких – причина того, что
жидкость устремляется в наш рот.
Атмосферное давление в живой
природе.
• Слон использует атмосферное давление всякий
раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он
не может нагнуть голову к воде, а опускает
только хобот и втягивает воздух. Под действием
атмосферного давления хобот наполняется водой,
тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.
Атмосферное давление в
живой природе.
• Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном
стекле благодаря крошечным присоскам, в которых
создаётся разрежение, и атмосферное давление
удерживает присоску на стекле.
• Рыбы-прилипалы имеют присасывающую поверхность,
состоящую из складок, образующих глубокие «карманы».
При попытке оторвать присоску от поверхности, к
которой она прилипла, глубина карманов увеличивается,
давление в них уменьшается, и тогда внешнее давление
еще сильнее прижимает присоску.
Опыт Торричелли
давление, создаваемое столбом ртути в трубке, равно атмосферному давлению
Ртутный барометр
Р=[мм.рт.ст.]
Р= p·g·h=13600 кг/м³ ·10 Н/кг · 0,001м =
133,3Па кПа.
1мм.рт.ст. = 133,3 Па
760 мм.рт.ст.=760·133≈1013гПа
Магдебургские полушария.
•
•
•
Много и плодотворно изучением атмосферного
давления занимался Отто фон Герике – бургомистр
города Магдебурга. В мае 1654 г. он поставил опыт,
который явился важным этапом в деле изучения
атмосферы.
Для опыта подготовили два металлических
полушария (одно с трубкой для откачивания
воздуха). Их сложили вместе, между ними
поместили кожаное кольцо, пропитанное
расплавленным воском. С помощью насоса
откачали воздух из полости, образовавшейся
между полушариями. На каждом из полушарий
имелось прочное железное кольцо.
Две восьмерки лошадей, впряженных в эти кольца,
потянули в разные стороны, пытаясь разъединить
полушария, но это им не удалось. Когда внутрь
полушарий впустили воздух, они распались без
внешнего усилия. Какая же сила сжимала
полушария? Действие атмосферы.
Магдебургские полушария.
Физкультминутка
• Потянуться за руками вверх
• Сцепить руки за спиной и свести
лопатки
• Круговые вращения головой
• Круговые вращения плечами
• Наклоны влево и вправо
Решение задач:
1.Торричелли создал ртутный барометр. Какой примерно высоты
был столб ртути в этом барометре?
А. 76 см. Б. 1 м В. 10 м. Г. Столб ртути мог быть любым.
2. Рассм. рис. Каково атмосферное давление? Выразите его в
Н/м².
3. На рисунке изображены два барометра. Показания какого из
барометров правильно?
4.упр.19 (1,2)
10,3 м
?
?
0,76 м
Ртуть
Вода
Спирт
Бензин
В один и тот же час в течение 9 суток ученики отмечали атмосферное давление
и построили график суточного изменения давления. Ответьте на 5 вопросов:
1. Каким было давление в первый день?
2. В какие дни давление было выше нормального?
3. Когда давление было нормальным?
4. В какой день давление было самим высоким?
5. На сколько изменилось давление (в мм рт. ст.)
между 5 и 9 днями?
р, мм рт.
770
765
760
755
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ответы: 1) 755; 2) 5 – 8 дни; 3) 4 и 9 дни ; 4) 770; 5) 10.
Дни
Домашняя работа:
§ 42; вопросы к параграфу; задание11.