Тема: Давление твердых тел, жидкостей и газов
Урок: Атмосферное давление
1. Атмосфера – воздушная оболочка Земли
Итак, мы живем на дне океана. Воздушного океана. Воздушные массы окутывают нашу Землю, как большое одеяло, как шар из воздуха. По-гречески воздух – «атмос», шар – «сфера». Поэтому воздушная оболочка Земли называется атмосферой (Рис. 1).
Рис. 1. Атмосфера – воздушная оболочка Земли
Сейчас мы убедимся, что воздушные массы могут оказывать на нас, находящихся на поверхности Земли, давление. Это давление называется атмосферным давлением.
Все молекулы, из которых состоит атмосфера, притягиваются к Земле, благодаря силе тяжести. Верхние слои атмосферы давят на нижние слои атмосферы и так далее. Следовательно, нижние слои атмосферы испытывают самое большое давление, они более всего сжаты. Давление, которое оказывается на все слои атмосферы, по закону Паскаля, передается без изменений в любую точку атмосферного воздуха. На нас с вами, находящихся на поверхности Земли, действует давление всех воздушных масс расположенных над нами (Рис. 2).
Рис. 2. Верхние слои атмосферы давят на нижние
2. Проявления атмосферного давления
Чтобы убедиться в существовании атмосферного давления, можно использовать обыкновенный шприц. Выпустим воздух из цилиндра и опустим штуцер (конец шприца) в подкрашенную воду. Будем перемещать поршень вверх. Мы увидим, что жидкость начнет подниматься за поршнем. Почему это происходит?
Почему жидкость поднимается вслед за поршнем, несмотря на то, что на нее действует сила тяжести, направленная вниз? Это объясняется тем, что на поверхность жидкости в сосуде, из которого мы наполняем шприц, действует атмосферное давление. По закону Паскаля оно передается в любую точку этой жидкости, в том числе и на жидкость в штуцере шприца, заставляя ее заходить в шприц (Рис. 3).
Рис. 3. Вода в шприце поднимается вслед за поршнем
Проведем еще один опыт, подтверждающий существование атмосферного давления. Возьмем трубку, открытую с двух концов. Опустим ее на некоторую глубину в жидкость, закроем верхнюю часть трубки пальцем и вынем трубку из жидкости. Мы увидим, что жидкость не вытекает из трубки, хотя нижний конец трубки открыт. Но если убрать палец, закрывающий верхнее отверстие трубки, жидкость тотчас из нее вытечет.
Наблюдаемое явление объясняется так. Когда мы опускает трубку в жидкость, часть воздуха выходит из трубки через открытый верхний конец, так как входящая снизу жидкость вытесняет этот воздух. Затем мы закрываем отверстие пальцем и поднимаем трубку. Атмосферное давление снизу становится больше, чем давление воздуха внутри трубки. Поэтому атмосферное давление не дает жидкости вытечь из трубки.
И, наконец, еще один опыт. Возьмем цилиндрический сосуд, нальем в него воды, накроем листом бумаги и перевернем. Вода из сосуда не выльется (Рис. 4). Попытайтесь самостоятельно объяснить, почему так происходит, несмотря на то, что на воду в сосуде действует сила тяжести.
Рис. 4. Вода не выливается из перевернутого стакана
3. Заключение
Итак, каждый из нас испытывает давление огромной толщи воздушных масс, располагающихся сверху. Это давление называется атмосферным. Оно создается за счет веса воздуха, на который действует сила притяжения Земли.
Список литературы
- Перышкин А. В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.
- Перышкин А. В. Сборник задач по физике, 7–9 кл.: 5-е изд., стереотип. – М: Издательство «Экзамен», 2010.
- Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7–9 классов общеобразовательных учреждений. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 2004.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (Источник).
- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (Источник).
Домашнее задание
- Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7–9 классов №548–554.
