Атмосфералық қысымды өлшеуге арналған құрылғы

Сабақ туралы қысқаша мәлімет

Білім беру ұйымы
Ю. А. Гагарин атындағы орта мектеп
Пән
Физика (7-сынып)
Мұғалім
Ермекова А. А.
Тақырып
Атмосфералық қысым
Сабақ түрі
Аралас, эксперименттік
Сабақ типі
Жаңа тақырыпты меңгерту
Әдістер
Баяндау, сұрақ-жауап, зерттеу әдісі
Пәнаралық байланыс
География, химия, биология, математика

Мақсаттар

Білімділік

  • Атмосфералық қысымның пайда болу себептерін түсіндіру.
  • Атмосфералық қысымның ашылу тарихын және Торричелли тәжірибесін талдау.
  • Атмосфералық қысымды өлшейтін құралдармен таныстыру.

Дамытушылық

  • Ойлау қабілетін дамыту және қорытынды жасау дағдыларын жетілдіру.
  • Физикалық теориялар мен ұғымдарды модельдеу және қолдану шекараларын түсіндіру.
  • Эксперимент жүргізу икемдерін қалыптастыру.

Тәрбиелік

  • Танымдық және практикалық әрекетте дұрыс тәсіл таңдауға тәрбиелеу.
  • Еңбекқорлыққа, табандылыққа және қиындықты жеңуге баулу.
  • Табиғатты сүюге және қорғауға ынталандыру.

Ресурстар

Техникалық құралдар

  • Компьютер
  • Мультимедиа

Құрал-жабдықтар

  • Колба, жалпақ ыдыс, пипетка, стакан
  • Слайдтар, бейнематериалдар

Демонстрациялар: атмосфералық қысымның бар екенін дәлелдейтін тәжірибелер.

Сабақ барысы

I. Ұйымдастыру кезеңі

  • Оқушылармен амандасу, түгендеу.
  • Оқу құралдарын тексеру.

II. Ой қозғау (үй тапсырмасын тексеру)

  1. Қысым дегеніміз не?
  2. Қатты денелер қысымды қалай жеткізеді?
  3. Сұйықтар мен газдар қысымды қалай жеткізеді?
  4. Екі ыдыстың біреуіне су, екіншісіне керосин құйылған. Деңгейлері бірдей болса, табанға түсетін қысым бірдей ме?
  5. Қатынас ыдыстар туралы не білесіңдер?

III. Жаңа тақырып: атмосфералық қысым

Жер бетіне және Жер бетіндегі барлық денелерге атмосфераның түсіретін қысымы атмосфералық қысым деп аталады.

1-тәжірибе: шприцпен су көтеру

Қажет құралдар: су, шприц, стакан. Шприцті суы бар ыдысқа батырып, поршеньді сумен жанасқанға дейін түсіреді. Содан кейін поршеньді жоғары қарай жылжытқанда, су поршеньмен ілесіп жоғары көтеріледі. Суды ілестіре көтеретін әсер — атмосфералық қысым.

Өлшем бірлік және түрлендіру

Атмосфералық қысымның кең қолданылатын бірлігі — миллиметр сынап бағанасы (мм сын.бағ.).

1 мм сын.бағ. = 133,3 Па

Па — Паскаль, қысымның SI жүйесіндегі бірлігі.

Тарихи тәжірибе: Э. Торричелли

Атмосфералық қысымды өлшеу тәсілін алғаш ұсынған — итальян ғалымы Э. Торричелли. Тәжірибеде бір ұшы бекітілген ұзындығы шамамен 1 м шыны түтік қолданылады. Түтікті сынаппен толтырып, аузын саусақпен жауып, төңкеріп сынабы бар ыдысқа батырғаннан кейін саусақты алады. Нәтижесінде сынаптың бір бөлігі ағып, түтіктің жоғарғы жағында ауасыз кеңістік — «Торричелли бостығы» пайда болады.

Сынап бағанының биіктігі үлкен болса — атмосфералық қысым үлкен, ал биіктігі кіші болса — қысым да аз болады.

Түтікке тік шкала бекітілсе, атмосфералық қысымды өлшейтін құрал — сынап барометрі пайда болады.

«Барометр» атауы грек тіліндегі baros — «ауырлық» сөзінен шыққан.

Барометр-анероид

XIX ғасырдың ортасына дейін атмосфералық қысымды өлшеу үшін негізінен Торричелли ұсынған сұйық барометрлер (көбіне сынапты) қолданылды. 1844 жылы Л. Види сұйықсыз барометр жасап шығарды. Ол барометр-анероид деп аталады (грек тіліндегі aneros — «сұйықсыз»).

Артықшылықтары

  • Портативті, қолдануға ыңғайлы.
  • Сұйығы жоқ, тасымалдау қауіпсіз.

Шектеулері

Сынапты барометрмен салыстырғанда дәлдігі мен тұрақтылығы төмен болуы мүмкін, себебі серіппе мен мембрана уақыт өте серпімділігін өзгертуі ықтимал.

Барометрлер метеорологиялық зерттеулерде аса маңызды: атмосфералық қысымды білу жақын күндердегі ауа райын болжауға көмектеседі.

IV. Бекіту тапсырмалары

«Біздің барлық біліміміздің тәжірибеден басталатыны сөзсіз». — Иммануил Кант

1) Тәжірибелік сұрақтар (24-жаттығу)

  1. Стақанды суға батырып, судың ішінде төңкеріңдер. Содан кейін оны жайлап судан шығарыңдар. Стақанның жиегі су ішінде тұрған кезде неге ішіндегі су төгілмейді? Түсіндіріңдер.
  2. Стақанға жартылай су құйып, бетін бір парақ қағазбен жабыңдар. Қағазды қолмен басып тұрып, стақанды төңкеріңдер. Қолды қағаздан алған кезде су төгілмейді, қағаз стақан жиегіне жабысып қалғандай болады. Неліктен? Дәлелдеңдер.

2) Практикалық жұмыс: есептер

  1. Теңіздің ең терең жері 10 900 м. Теңіз суының тығыздығы 1030 кг/м³. Сол тереңдіктегі су қысымын есептеңдер.
  2. Ауданы 100 см² бетке 50 Н күш әсер етеді. Қысымды анықтаңдар.
  3. Массасы 70 кг шкафты орнынан жылжыту үшін қандай күш қажет? Үйкеліс коэффициенті 0,3.

3) Сөзжұмбақ сұрақтары

  1. «Анероид» сөзі қандай мағына білдіреді? (Сұйықсыз)
  2. «Барос» сөзі қандай мағына білдіреді? (Ауырлық)
  3. Жердің бетін ауа қабаты қалай қоршап тұр? (Атмосфера)
  4. Торричелли тәжірибесінде түтікке не құйылады? (Сынап)
  5. Атмосфералық қысымды өлшейтін құрылғы қалай аталады? (Барометр)