Текущая версия на 19:58, 30 июня 2012

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 7 класс>>Атмосфера и атмосферное давление

Газовая оболочка, окружающая Землю, называется атмосферой (от греческих слов "атмос" - пар и "сфера" - шар). Смесь газов, образующих атмосферу Земли, называют воздухом. В состав воздуха входят азот (78 %), кислород (21 %) и некоторые другие газы.

Молекулы газов, образующих атмосферу нашей планеты, находятся в непрерывном и беспорядочном движении. Почему же они не улетают в космическое пространство? Дело в том, что у них недостаточно большая скорость. Ведь и мяч, брошенный человеком вверх, не улетает в космос. Чтобы выйти за пределы притяжения Земли, необходимо развить очень большую скорость - 11,2 км/с. Скорость большинства молекул в воздухе значительно меньше.
Исследование околоземного пространства с помощью искусственных спутников Земли показало, что атмосфера нашей планеты простирается на тысячу и более километров в высоту. Резкой границы она не имеет. Ее верхние слои очень разрежены и постепенно переходят в пустое межпланетное пространство. С уменьшением высоты плотность воздуха возрастает. Около 80 % всей массы воздушной оболочки Земли сосредоточено в пределах 15 км над Землей.

Установлено, что при температуре 0 °С масса каждого кубического метра воздуха (на уровне моря) составляет в среднем 1,29 кг.

Как на опыте доказать, что воздух обладает массой? Для этого следует взять прочный стеклянный шар с пробкой и резиновой трубкой, имеющей зажим (рис. 112). Выкачав из шара воздух и закрыв зажим, поместим шар на весы и уравновесим их с помощью гирь. Теперь откроем зажим на резиновой трубке. Воздух снова войдет внутрь шара, и мы увидим, как равновесие весов нарушится. Шар с воздухом станет тяжелее. Это и означает, что воздух обладает массой.

Рисунок 112. Доказательство на опыте,что воздух обладает массой.

Из-за притяжения к Земле верхние слои воздуха давят на средние, те - на нижние. Наибольшее давление, обусловленное весом воздуха, испытывает поверхность Земли, а также все тела, находящиеся на ней. На них давит вся толща воздуха.

Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением.

Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления. Рассмотрим два примера.

Рисунок 113. Широкий сосуд с водой и стеклянная трубка с поршнем, опущенная в него.
На рисунке 113 изображены широкий сосуд с водой и опущенная в него стеклянная трубка с поршнем. Поднимая поршень, мы увидим, как вода начинает следовать за ним. Что заставляет подниматься воду? Если бы уровень воды при поднятии поршня не изменялся, то между ним и водой образовалось бы безвоздушное пространство, которое, естественно, не оказывало бы никакого давления на находящуюся под ним воду. Снизу же на эту воду (в трубке) действует сила давления окружающего воздуха. Это давление передается по закону Паскаля через воду в широком сосуде. Действуя снизу вверх, сила атмосферного давления и заставляет воду в трубке устремляться в пустое пространство под поршнем. Именно на этом основан принцип действия такого широко известного инструмента, как шприц (рис. 114).

Рисунок 114. Шприц.

На рисунке 115 показано, что будет происходить, если в широкий сосуд с водой опустить трубку, из которой был откачан воздух. После открытия крана вода фонтаном начинает бить вверх. Причина этого - разность давлений снаружи и внутри трубки. Преобладающая сила давления окружающего воздуха заставляет воду из широкого сосуда перемещаться туда, где давление намного меньше, т. е. внутрь пустой трубки.

Рисунок 115. Трубка с откаченным воздухом в широком сосуде с водой.

Вопросы.

1. Что представляет собой атмосфера Земли? Из каких газов она состоит?

2. Почему молекулы газов, образующих атмосферу Земли, не улетают в космическое пространство?

3. Как изменяется плотность атмосферы с увеличением высоты?

4. С помощью какого опыта можно доказать, что воздух обладает массой?

5. Вследствие чего создается атмосферное давление?

6. Объясните принцип действия шприца.

7. На рисунке 116 изображена пипетка. Объясните, каким образом удается набирать в нее жидкость.

8. На рисунке 117 изображен ливер - инструмент, служащий для взятия проб различных жидкостей. Ливер опускают в жидкость, затем закрывают пальцем верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Когда верхнее отверстие открывают, жидкость из ливера вытекает. Объясните действие этого прибора.

9. Предполагают, что Луна когда-то была окружена атмосферой, но постепенно потеряла ее. Чем это можно объяснить?

10. Чтобы вдохнуть воздух, человек расширяет свою грудную клетку. Почему воздух при этом входит в легкие? Как происходит выдох?

Рисунок 116, 117. Пипетка и ливер



С.В. Громов, И.А. Родина, Физика 7 класс

Отослано читателями из интернет-сайтов

_{Календарно-тематическое планирование физики, онлайн рефераты с физики, задание школьнику 7 класса, скачать ответы на тесты, курсы учителю физики 7 класса}

Содержание урока
 конспект урока                       
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.