Барометр – анероид
Атмосферное давление
на
различных высотах
Цель урока
знать устройство, принцип действия, назначение
барометра-анероида;
уметь объяснять причины изменения атмосферного
давления с изменением высоты подъема над уровнем
Земли;
уметь вычислять атмосферное давление с
изменением высоты.
Ответьте на вопросы
Почему атмосферное давление нельзя
вычислить по формуле p = ρgh?
Как Торричелли удалось измерить атмосферное
давление? Объясните опыт Торричелли.
Каково соотношение между единицами давления
1 мм рт. ст. и 1 Па?
Высота столба ртути в трубке Торричелли всегда
остаётся постоянной или нет?
В связи с чем это связано?
Ответьте на вопросы
Чему равно нормальное атмосферное давление
в мм рт. ст. и в Па?
Как устроен простейший ртутный барометр?
Почему неудобно измерять атмосферное давление
таким барометром?
Что означает запись «Атмосферное давление
равно 780 мм рт. ст.»?
Барометр - анероид
Про атмосферное давление говорят: оно высокое или низкое,
повышается или понижается.
Такая традиция установилась еще с тех
пор, когда атмосферное давление
измеряли барометрами Торричелли,
наблюдая за поднятием или опусканием
ртутного столба.
Сегодня же чаще применяют так
называемые барометры-анероиды.
С греческого анероид – безжидкостный.
Барометр – анероид не содержит ртути
Устройство
барометра - анероида
1 – корпус барометра
2 – лёгкая, упругая, полая внутри металлическая
коробочка с гофрированной (волнистой)
поверхностью. Воздух из коробочки откачан.
3 – стекло, закрывающее внутренний механизм
барометра
4 – шкала в мм рт. ст.
5 – стенки коробочки растягивает пружинящая
металлическая пластина
6 – стрелка, прикреплённая к пластине с
помощью специального механизма
7 – ось, на которую насажена стрелка
Значение
атмосферного давления
метеорология
аэронавтика
космонавтика
климатология
медицина и др.
Атмосферное давление
на различных высотах
От каких величин зависит давление в жидкостях и газах?
Что можно сказать про плотность жидкости? Чем это можно
объяснить?
Что можно сказать про плотность газов? Каким свойством газов это
можно объяснить?
Как изменяется плотность газов с изменением высоты?
Атмосферное давление в местностях, лежащих на уровне моря,
в среднем равно 760 мм. рт. ст.
Нормальным атмосферным давлением называют такое давление,
которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 мм при
температуре 0 °С.
Атмосферное давление
на различных высотах
Наблюдая за барометром, можно обнаружите, что его
показания меняются при перемене погоды.
Перед ненастьем атмосферное давление падает, а
перед ясной погодой – возрастает.
Кроме того, показания барометра зависят от
высоты места наблюдения над уровнем моря.
Чем выше мы будем подниматься, тем меньшим
будет становиться атмосферное давление.
По мере подъема над поверхностью Земли
атмосферное давление понижается
приблизительно на 1 мм рт. ст.
(или на 133,3 Па) на каждые
12 м подъема.
Атмосферное давление
на различных высотах
Зная зависимость давления от высоты, можно по изменению
показаний барометра определить высоту над уровнем моря.
Высотомер – анероид, шкала прибора проградуирована в
метрах, каждому значению атмосферного давления
соответствует своя высота над уровнем моря.
Их применяют в авиации и при подъёмах на горы.
Ответьте
на вопросы
Как называется прибор для измерения атмосферного давления?
Почему он называется анероид?
Как градуируют шкалу барометра – анероида?
Для чего необходимо систематически и в разных местах земного
шара измерять атмосферное давление?
Что такое нормальное атмосферное давление?
Как называется прибор для измерения высоты по атмосферному
давлению? Чем он отличается от барометра – анероида?
Как изменяется атмосферное давление при увеличении высоты
над уровнем моря?
Решите задачу
На какой глубине находится станция метро, если барометр
на платформе станции показывает 763 мм рт. ст., а при входе
в метро – 760 мм рт. ст.?
Решение:
Дано:
p1 = 763 мм рт. ст.
p2 = 760 мм рт. ст.
h=?
∆p = 763 мм рт. ст. – 760 мм рт. ст. = 3 мм
рт. ст.
1 мм рт. ст. – 12 м
3 мм рт. ст. – h
Пользуясь основным свойством
пропорции, найдем h:
h = 3 мм рт ст 12 м = 36 м
1 мм рт ст.
Решите задачу
№ 581 (задачник В.И.Лукашик, Е.В.Иванова)
У подножия горы барометр показывает 98 642 Па.
А на её вершине 90 317 Па.
Используя эти данные, определите высоту горы.
Дано:
Решение:
p1 = 98642 Па
p1 – p2 = 98642 Па – 90317 Па = 8325 Па
p2 = 90317 Па
Давление из Па переведем в мм рт. ст.
h=?
1 мм рт. ст. = 133,3 Па
8325 : 133, 3 ≈ 62,5 мм рт. ст.
1 мм рт. ст. – 12 м
62,5 мм рт. ст. – h м
h = 62,5 мм рт ст 12 м
1 мм рт ст.
= 750 м
Решите задачу
№ 578
Каково показание ареометра на уровне высоты Московской
телевизионной башни (540 м), если внизу башни ареометр показывает
давление 100 641 Па?
Дано:
Решение:
h = 540 м
1 мм рт. ст. = 133,3 Па — 12 м
p1 = 100 641 Па
p1 – p2 = ∆p
p2 = ?
∆p = 100 641 Па - p2 — 540 м
1 мм рт. ст (133,3 Па) – 12 м
∆p - 540 м
∆p =
133,3 Па 540 м
12 м
= 5998,5 Па
p2 = p1 - ∆p
p2 = 100 641 Па – 5998,5 Па = 94 642,5
Обсудите в парах
вопросы
Почему человек, попадая в пространство значительно ниже
атмосферного, например, в высокие горы, нередко
испытывает боль в ушах и даже во всем теле?
В человеческом теле имеется ряд полостей, содержащих воздух (кишечник,
среднее ухо и др.). Давление в этих полостях равно атмосферному
давлению. Когда наружное давление уменьшается, воздух, находящийся
внутри нас, начинает расширяться, производить давление на различные
органы и вызывать боль.
Почему реактивные самолёты могут летать с большими
скоростями в высоких слоях атмосферы?
Плотность воздуха на большой высоте мала, и потому его сопротивление движению
самолетов меньше, чем в более низких слоях атмосферы
Одинаковую ли массу имеет один и тот же объем воздуха, взятый
на разных высотах над уровнем океанов?
Нет, чем больше высота, тем меньше масса одного и того же объема воздуха
Домашнее задание
§ 43, 44,
ответить на вопросы после параграфа
упр. 20 – устно,
упр. 21 № 2, 3, 4 – письменно
задание №12 - письменно
