Вес воздуха. Атмосферное давление.

Формирование функциональной грамотности на уроках физики ( на примере текста «Вес воздуха. Атмосферное давление»)

На воздух, как и на всякое тело, находящееся на Земле, действует сила тяжести, и, следовательно, воздух обладает весом

Воздушную оболочку, окружающую Землю, называют атмосферой (от греч. атмос — пар, воздух и сфера — шар).

Атмосфера простирается на высоту нескольких тысяч километров.

Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передаёт производимое на него давление по в сем направлениям.

В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испытывают атмосферное давление. Прибор для измерения атмосферного давления-барометр.

Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в жизни. (Например, мыльница и крючок на присосках, пипетка, шприц.) Рассмотрим некоторые из них.

На рисунке 125 изображена стеклянная трубка, внутри которой находится поршень, плотно прилегающий к стенкам трубки. Конец трубки опущен в воду. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься и вода. Происходит это потому, что при подъёме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство. В это пространство под давлением наружного воздуха и поднимается вслед за поршнем вода.

Почему существует воздушная оболочка Земли

Как и все тела, молекулы газов, входящих в состав воздушной оболочки Земли, притягиваются к Земле.

Но почему же тогда все они не упадут на поверхность Земли? Каким образом сохраняется воздушная оболочка Земли, её атмосфера? Чтобы понять это, надо учесть, что молекулы газов, составляющих атмосферу, находятся в непрерывном и беспорядочном движении. Но тогда возникает другой вопрос: почему эти молекулы не улетают в мировое пространство?

Для того чтобы совсем покинуть Землю, молекула, как и космический корабль или ракета, должна иметь очень большую скорость (не меньше 11,2 км/с). Это так называемая вторая космическая скорость. Скорость большинства молекул воздушной оболочки Земли значительно меньше этой космической скорости. Поэтому большинство их и «привязано» к Земле силой тяжести, лишь ничтожно малое число м олекул улетает в космическое пространство, покидает Землю.

Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести приводят в результате к тому, что молекулы газов «парят» в пространстве около Земли, образуя воздушную оболочку, или атмосферу.

Измерения показывают, что плотность воздуха быстро уменьшается с высотой. Чем выше, тем воздух разрежённее. И наконец, в самых верхних слоях (сотни и тысячи километров над Землёй) атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство. Чёткой границы воздушная оболочка, окружающая Землю, не имеет.

Некоторые задания, направленные на развитие функциональной грамотности:

1. Заполните опорный конспект.

Атмосфера- это воздушная …..

Причины существования атмосферы:

1) молекулы газов, …, находятся в … и … движении.

2) cкорость большинства молекул … значительно меньше, чем …

Вследствие действия…верхние слои…нижние

Причина возникновения атмосферного давления:…..

Барометр-

Плотность воздуха…с высотой

2. Составьте опорный конспект

Ключевые слова: атмосфера, вес воздуха, атмосферное давление, закон Паскаля, движение молекул, плотность воздуха, барометр

3. Составьте кластер по теме «Атмосферное давление»

4. Составьте по тексту «толстые» и «тонкие» вопросы

«Тонкие» вопросы

Кто? Что? Когда? Где?

Согласны ли вы, что?

Верно ли?

«Толстые» вопросы

Почему?

Как вы можете объяснить?

В чем отличие ….?

Предположите, что будет, если ?

Дайте два объяснения, почему …

5. Кейс по теме «Атмосферное давление»

Татьяна Петровна решила этим летом воспользоваться услугами Аэрофлота и побывать на Мальдивах. При осмотре её багажа, работники аэропорта изъяли из чемодана флакон лака для волос. Возмущению Татьяны Петровны не было предела. Ведь флакончик был маленький!

Вопросы к кейсу: Кто был прав Татьяна Петровна или работники аэропорта? Объясните почему? (Вспомните- как изменяется атмосферное давление с поднятием вверх. Сравните давление внутри флакона и атмосферное давление. Сделайте вывод.)

6. Выберите среди представленных опытов те, которые будут демонстрировать существование атмосферного давления: