Урок физики в 7 классе об атмосферном давлении «Тропами альпинистов, покоряющих Эверест»

Нестандартное домашнее задание

«Тропами альпинистов, покоряющих Эверест»

Пояснительная записка

«На стене висит тарелка,
По тарелке ходит стрелка.
Эта стрелка наперед
Нам погоду узнает» -

даже первокласснику известно, что речь в этой загадке идет о барометре – приборе для измерения атмосферного давления.

Теоретическое освоение темы «Атмосферное давление», имеющей метапредметную значимость, осуществляется в курсе физики седьмого класса, для изучения темы отводится один учебный час [1]. При этом знания и умения, приобретенные школьниками на уроках по теме «Атмосферное давление» имеют ежедневную практическую значимость, так как они могут и должны быть использованы для обеспечения безопасности здоровья и самой жизни человека, в зависимости от конкретной образовательной или жизненной ситуации.

Практическую тренировку по расчетам (или оценке) величины атмосферного давления считаю важной для учащихся, этим обусловлен выбор формата домашнего задания – применение школьных знаний в нестандартной ситуации, во время мысленного (моделируемого) альпинистского восхождения на Эверест.

Физика, 7 класс. Тема «Атмосферное давление. Атмосферное давление на различных высотах»

После первичного закрепления на уроке нового материала

домашнее задание может быть предложено учащимся

Стандартное: § 45, 46, вопросы, упр. 22

Нестандартное: «Тропами альпинистов, покоряющих Эверест»

При выборе нестандартного домашнего задания можно выделить два этапа работы над ним:

Знаешь ли ты, как был покорен Эверест?

Если не знаешь, прочитай текст:

Высочайшие вершины планеты Земля во все времена манили путешественников и ученых, которые ко всему прочему должны были быть неплохими альпинистами. Первые научные экспедиции в горные районы северной Индии открыли взорам исследователей природные чудеса Гималаев: заоблачную высоту горных вершин, потрясающей красоты долины и огромные ледники. Таким предстает высочайшая точка планеты, которую называют: Джомолунгма (Тибет, Китай), Сагарматха (Непал), Эверест (Международное, официальное название), взорам смельчаков. (фото 1)

                                                Фото 1 Величавый Эверест

Ни одно путешествие – восхождение к вершинам гор невозможно без точной и подробной маршрутной карты. Эти вопросы активно решались британскими картографами в Гималаях еще в XIX веке. Они, кроме нанесения на карту Индии основных географических объектов, измерили высоты трех восьмитысячников Земли: Эвереста, К2 и Канченджанги. [2]

В XIX веке с помощью теодолита – основного геодезического инструмента тех времен, были рассчитаны триангуляционные точки, зафиксированные на высочайших горных вершинах Гималаев, что позволило выполнять новые измерения для расчета кривизны поверхности Земли. [2]

Реализация этого грандиозного для XIX века геодезического проекта, длившегося почти 60 лет, во многом заслуга Джорджа Эвереста. Под его руководством были проведены географические исследования северных районов Индии, начато измерение высот. А в 1852 году геодезисты Радханатх Шикдар и Майкл Хеннесси сообщили миру: "Мы нашли самую высокую гору в мире!", но официальная информация об этом географическом открытии появилась спустя три года, в 1855 году. Отдавая дань вкладу капитана Эвереста в освоение доселе неизведанных мест, называют его именем сегодня одну из вершин Гималаев.

Множество смельчаков пытались взойти на эту вершину, существующую на Земле почти 60 миллионов лет. [4] Официально признан факт, что в мае 1953 года первыми покорителями вершины стали Тенцинг Норгей (Непал) и Эдмунд Хиллари (Новая Зеландия), прошедшие по пути швейцарских альпинистов. Известно, что при восхождении альпинисты использовали кислородные баллоны, а экспедицию обслуживали 30 шерпов. (фото 2)

                      Фото 2 Тенцинг Норгей – первый покоритель Эвереста (1953 г.)

Подробно: Статья «Самые загадочные истории восхождения на Эверест https://4sport.ua/articles?id=13107

О том, что величина атмосферного давления изменяется по высоте (относительно уровня мирового океана) известно (см. учебник § 46).

Как и на какую величину изменяется давление атмосферного воздуха при восхождении – запомни, необходимо для выполнения домашнего задания!

Исходные данные: Прими для расчетов величину нормального атмосферного давления, равной 101300 Па (760 мм рт. ст.)

От величины этого давления зависит самочувствие и работоспособность человека, особенно, совершающего высокогорное восхождение.

   Сделан выбор в пользу нестандартного домашнего задания? Удачи и успехов!

Представь, что ты вместе с друзьями прибыл к подножью величавого Эвереста и ваша группа готова к движению по маршруту альпинистов!

Задание 1

Атмосферное давление на вершине

Измерения высоты Эвереста дают величину 8848 м над уровнем моря. Какое по величине атмосферное давление можно измерить на вершине? Рассчитай эту величину:

1.1. в мм рт. ст.

1.2. в единицах СИ

Задание 2

Какое оно, давление в базовом лагере?

Базовый лагерь альпинистов, в котором ваша группа сможет пройти акклиматизацию в течение двух – трех месяцев, расположен на высоте 5334 м над уровнем моря [5]

2.1. Какова величина атмосферного давления на этой высоте? Выполни расчеты.

2.2. Почему альпинистам необходимо длительное нахождение в лагере перед подъемом к вершине?

*Если затрудняешься с ответом на этот вопрос, посмотри видеофрагмент:

Задание 3

Контролируя давление…

Начиная восхождение к вершине, один из участников вашей группы решил записывать значения атмосферного давления ежедневно. Для этого он решил взять с собой барометр-анероид. (фото 3)

Глядя на изображение прибора, запиши в тетрадь основные элементы его конструкции: 1 – 2 - 3 – 4 - 5 – 6 - 7 -

Будет ли изменяться форма и размеры гофрированной коробочки барометра по мере приближения группы к вершине? Если будет, то как? Почему?

                                                          Фото 3. Барометр - анероид

*Задание 4 (выполняется по желанию)

О средней скорости подъёма на Эверест, атмосферном давлении и температуре

Источник [4] сообщает, что восхождение на вершину Эвереста (8848 м) из базового лагеря (5334 м) длится в среднем 7 дней. Какова средняя ежесуточная высота «подъема» альпинистов над уровнем моря?

Составьте самостоятельно таблицу для внесения в нее рассчитанных значений атмосферного давления для каждого дня мысленного восхождения группы.

Дополнительно

Информация к сведению начинающих альпинистов: [4]

Температура воздуха на вершине Эвереста может опускаться до – 600С

Во время восхождения ежесуточно альпинисты находятся в движении от 6 до 10 часов.

Сохраняя те же временные характеристики, что и при подъеме, альпинисты обычно возвращаются в базовый лагерь за 5 дней.

                                             Список литературы

1. Перышкин А.В. Физика, 7 класс, М., Дрофа, 2016, 224 с.

2. Как был обнаружен Эверест https://4sport.ua/articles.php?id=12962

3. Самые загадочные истории восхождения на Эверест https://4sport.ua/articles?id=13107

4. Факты об Эвересте: http://www.everestian.com/gora-everest-ru.html

5. Эверест: сравнение маршрутов восхождения https://4sport.ua/articles?id=29116

6. Барометр-анероид: https://ds04.infourok.ru/img9.jpg