План-конспект урока: Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли (7 класс)

Ниже представлен заполненный план-конспект урока по физике для 7 класса, оформленный так, чтобы его было удобно переписать в тетрадь. Этап 2. Создание проблемной ситуации Деятельность учителя: Учитель демонстрирует опыт со стаканом воды и листом бумаги (рис. 134). Вопрос: «Почему вода не выливается, а бумага не падает? Мы знаем, что на воду действует сила тяжести. Какая сила удерживает её?» Деятельность обучающихся: Выдвигают гипотезы. Приходят к выводу, что на бумагу снизу давит воздух. Формулируют проблему: как измерить это давление, если плотность воздуха меняется с высотой и формула \( p = \rho gh \) для всей атмосферы неприменима? Этап 3. Формирование новых результатов Поэтапные цели: Изучить опыт Торричелли и устройство ртутного барометра. Методическая структура: Рассказ с опорой на иллюстрации учебника (рис. 132, 133). Деятельность учителя: Рассказывает об опыте Э. Торричелли (1643 г.). Объясняет, почему была выбрана ртуть (высокая плотность). Показывает, что давление столба ртути в трубке уравновешивается атмосферным давлением. Деятельность обучающихся: Записывают определение: прибор для измерения атмосферного давления — ртутный барометр. Зарисовывают схему опыта. Записывают значение нормального атмосферного давления: \[ p = 760 \text{ мм рт. ст.} \] Этап 4. Применение новых результатов Поэтапные цели: Научиться переводить единицы измерения в СИ и решать задачи. Методическая структура: Решение расчетных задач из упражнения 25. Деятельность учителя: Показывает расчет давления столба ртути в Паскалях: \[ p = \rho gh \] \[ p = 13600 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0,76 \text{ м} \approx 101300 \text{ Па} \] Деятельность обучающихся: Решают задачу №2 из упр. 25. Дано: \( S = 3 \text{ см}^2 = 0,0003 \text{ м}^2 \) \( p = 100 \text{ кПа} = 100000 \text{ Па} \) Найти: \( F \) — ? Решение: \[ F = p \cdot S \] \[ F = 100000 \text{ Па} \cdot 0,0003 \text{ м}^2 = 30 \text{ Н} \] Ответ: \( 30 \text{ Н} \). Этап 5. Домашнее задание 1. Прочитать § 42. 2. Выполнить упражнение 25 (задачи 1 и 3). 3. Творческое задание: объяснить опыт с монетой (рис. 135). Этап 6. Подведение итогов Итоги урока: 1. Атмосферное давление нельзя рассчитать по простой формуле \( p = \rho gh \) для воздуха, так как у атмосферы нет четкой границы и плотность воздуха переменна. 2. Торричелли первым измерил давление, уравновесив его столбом жидкости (ртути). 3. Основные единицы: Паскали (Па) и миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.). \[ 1 \text{ мм рт. ст.} \approx 133,3 \text{ Па} \] 4. Мы не чувствуем давления, так как оно уравновешивается внутренним давлением нашего организма. Это подчеркивает совершенство человеческого организма, созданного для жизни в земных условиях, что всегда было предметом гордости отечественной биологической и физической науки.