1. Департамент освіти та науки України
Кіровоградської обласної держадміністрації
Знам’янська спеціальна загальноосвітня
школа-інтернат І-ІІІ ступенів
Атмосферний тиск.
Вимірювання атмосферного
тиску. Дослід Торрічеллі.
(Урок фізики, 9 клас)
Підготувала
Погрібняк О.С.
Вчитель фізики,
спеціаліст другої категорії
Знам’янка
2014

2. Тема уроку. Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску.
Дослід Торрічеллі.
Мета уроку:
 сформувати в учнів знання про атмосферний тиск;
 пояснити його на основі молекулярно-кінетичних уявлень;
 дослідити на уроці залежність тиску від висоти;
 навчити учнів розпізнавати природні явища, обумовлені
атмосферним тиском;
 ознайомити з будовою та принципом дії барометра-анероїда;
 навчити розв'язувати задачі на визначення атмосферного тиску на
певній висоті;
 розкрити застосування набутих знань у практичній діяльності
людей;
 формувати знання про пояси високого й низького тиску на Землі;
 розвивати логічне мислення, інтерес до метеорології.
Обладнання: скляна банка, варене яйце, аркуш паперу, таблиці,
роздавальний матеріал.
Технічні засоби: Комп'ютер, мультимедійний проектор, інтерактивна
дошка.
Хід уроку
І. Організаційний момент
Перед вами бланки, на яких ви будете записувати свої результати за
виконання різноманітних вправ на уроці. В ці бланки зараз потрібно вписати
свої прізвища.
ІІ. Перевірка домашнього завдання.
Проводиться оглядово з метою економії часу.
ІІІ. Актуалізація опорних знань
Вправа «Листоноша»(оцінка +1 бал).
Діти на аркушах паперу записують запитання, прізвища того, кому
адресоване запитання і віддають вчителю, який грає роль листоноші. За
кожне запитання діти отримують бали. Можна також оцінити і того, чиє
запитання було найкращим. Якщо адресат не відповідає на поставлене
запитання, то відповідає той, хто його задав.
ІV. Оголошення теми, мотивація навчальної діяльності.
Перед кожним з вас лежить алфавіт, я зашифрувала тему нашого уроку
таким чином, що кожна буква замінена наступною за нею в алфавіті. Прошу
розгадати тему. Той, хто розгадав піднімає руку. Перші 4 учні отримують по
1 додатковому балу.
БУНПТХЄСОІК УІТЛ
1. Чому муха не падає зі стелі?
2. Чи можна в космосі користуватись піпеткою?
3. Чому атмосфера не падає?
4. Чи може повітря стати лікарем?
На ці та ще багато інших запитань ми сьогодні знайдемо відповіді.
V. Вивчення нового матеріалу

3. Атмосфера Землі
Як відомо, повітря оточує всю Землю у вигляді кулястого шару, тому
повітряну оболонку Землі називають атмосферою (грецьк. «атмос» — пара,
повітря; «сфера» — куля). Як і всяке інше тіло, що має масу, атмосфера
притягується до Землі. Діючи на тіла своєю вагою, вона створює тиск, що
називається атмосферним тиском. Відповідно до закону Паскаля, воно
проникає у будинки, печери, шахти й діє на всі тіла, що стикаються з
атмосферним повітрям. Космічні польоти показали, що атмосфера
піднімається над поверхнею Землі на кілька сотень кілометрів, стаючи дедалі
більш розрідженою (менш густою). Поступово вона переходить у порожній
космічний простір — вакуум, де тиск практично дорівнює нулю.
Обчислити тиск повітря за законом Паскаля неможливо, адже повітря
— це газ, у якого з висотою змінюється густина. Так, біля поверхні Землі
вона становить 1,29 , на висоті 5,4 км зменшується вдвічі, а на висоті 11 км
— зменшується в чотири рази. Загалом же висота повітр яної оболонки Землі
становить приблизно 2000 км.
Унаслідок своєї ваги верхні шари повітря, як і вода, тиснуть на нижні
шари й стискають їх.
Про те, що повітря має вагу, не знали до XVII ст. У 1643 р. герцог
Тосканський вирішив створити фонтан на терасі сво го палацу, а вода для
фонтану мала накачуватися насосом з озера. Але оскільки озеро лежало
нижче від рівня тераси, вода піднімалася лише на 10,5 м над рівнем озера, і
фонтан не працював. Це завдання розв'язав учень Г. Галілея — Е. Торрічеллі.
Він припустив, що вода в насосі зазнає дії ваги повітря, що врівноважується
на висоті 10,5 м.
Оскільки повітря має вагу, воно тисне на всі предмети, що перебувають
на поверхні Землі. Сила, з якою повітря тисне на земну поверхню і всі
предмети на ній, називається атмосферним тиском.
Уперше за допомогою досліду визначив атмосферний тиск італійський
фізик та винахідник Е. Торрічеллі — один з учнів та послідовників Г.
Галілея. У першій половині XVII ст. він виготовив лінзи для телескопа, які за
досконалістю до сьогодні не перевершив ніхто!
Дослід, який науковець провів у 1643 p., полягав у тому, що, взявши
скляну трубку завдовжки 1 м, запаяну з одного кінця, Е. Торрічеллі заповнив
її ртуттю. Потім щільно закрив та перевернув запаяним кінцем угору;
опустив до лабораторної чашки й відкрив. При цьому частина ртуті вилилася
в чашку, а частина залишилася в трубці.
Відеофрагмент «Дослід Торічеллі» з ППЗ «Бібліотека електронних
наочностей. Фізика 7-9 клас»

4. У трубці над ртуттю повітря немає — утворився вакуум. Чому? Хто
пояснить?
Пояснимо цей дослід. Подивіться на нижній рисунок. Світлими
кольорами ми позначили невеликий шар ртуті усередині трубки біля її
отвору. Вага шарів, що розміщені вище, діє вниз, штовхаючи «світлий» шар у
чашу. Причина цього — сила тяжіння. А ртуть у чаші тисне на «світлий» шар
нагору, штовхаючи його назад у трубку. Причина виникнення цієї сили —
атмосферний тиск, що діє на поверхню ртуті в чаші. Відповідно до закону
Паскаля воно поширюється через ртуть навіть усередину трубки. Оскільки
ртуть перебуває в стані спокою, то названі сили врівноважують одна одну.
Таким чином, тиск, створюваний стовпом ртуті в трубці, дорівнює
атмосферному тиску. Тому стовп ртуті перебуває у спокої.
За допомогою досліду Торрічеллі вдалося не тільки підтвердити
існування атмосферного тиску, але й виміряти його. У досліді Торрічеллі
висота стовпчика ртуті становила 760 мм. Це послужило підставою для
твердження, що нормальний атмосферний тиск дорівнює тиску стовпчика
ртуті висотою 760 мм. Тиск цього стовпчика дорівнює:
.
Тиск 1 мм рт. ст = 133,3 Па. Спостерігаючи щодня за висотою
ртутного стовпа в трубці, Торрічеллі виявив, що ця висота змінюється, тобто
атмосферний тиск може збільшуватися й зменшуватися.
Зміна атмосферного тиску з висотою
Швидкості руху молекул, що входять до складу повітря, неоднакові.
У певної частини молекул швидкість набагато вище, ніж у переважної
більшості. За рахунок цього вони можуть підніматися над Землею на значну
висоту. Відносна кількість таких молекул з висотою зменшується. Відповідно
зменшується й створюваний ними тиск.
Атмосферний тиск зменшується при збільшенні висоти над поверхнею
Землі. Залежність атмосферного тиску від висоти над поверхнею Землі
вперше виявив Блез Паскаль.
Група його учнів піднялася на гору То-де-Дом (Франція) і виявила, що
на вершині гори стовп ртуті на 7,5 см коротше, ніж біля її підніжжя.
Експериментально встановлено, що біля поверхні Землі при невеликих
змінах висоти (у кілька сотень метрів) тиск змінюється на 1 мм рт. ст. кожні
11 м висоти.
Дослід «Біглянка»(учневі, який пояснить дослід додаткові 3 бали)
У блюдце наливають воду. На дно кладуть пластилін із закріпленими в
ньому сірниками. Сірники запалюють. Накривають склянкою. Через кілька
хвилин атмосферний тиск зажене воду під склянку.
Вимірювальні пристрої
Трубка Торрічеллі з лінійкою є найпростішим барометром — приладом
для вимірювання атмосферного тиску.

5. Виміри атмосферного тиску показують, що він у місцевостях, які
лежать на рівні Світового океану, у середньому дорівнює близько 760 мм рт.
ст. Такий тиск при температурі ртуті 0 °С називається нормальним
атмосферним тиском.
Ртутний барометр — досить чутливий і точний прилад. Однак
використання його супроводжується великими труднощами. Його незручно
перевозити через велику масу. Крім того, ртуть екологічно небезпечна. Тому
в практиці для вимірювання атмосферного тиску використовують металеві
барометри-анероїди (у перекладі із грецької — безрідинні).
Головна частина барометра-анероїда — легка, пружна, порожня
усередині металева коробочка 2 з гофрованою (хвилястою) поверхнею.
Повітря з коробочки відкачано. Її стінки розтягує пружна металева пластина
5. До неї за допомогою спеціального механізму прикріплена стрілка 6, що
насаджена на вісь 7. Кінець стрілки пересувається по шкалі 4, розміченій у
мм рт. ст. Всі деталі барометра поміщені усередину корпуса 1, закритого
спереду склом 3.
Відповідно до формули, зміна атмосферного тиску призводитиме до
зміни сили, що вдавлює стінки усередину коробочки. Отже, буде
змінюватися й величина їх прогину. Рух стінок коробочки, що виникає, за
допомогою механізму передасться стрілці й зумовить її зрушення до іншої
поділки шкали.
Спостерігаючи за барометром, ви легко виявите, що його показання
міняються при зміні погоди. Перед негодою атмосферний тиск падає, а перед
ясною погодою — зростає. Крім того, показання барометра залежать від
висоти місця спостереження над рівнем моря. Чим вище ми будемо
підніматися, тим меншим ставатиме атмосферний тиск.
Фізкультхвилинка
Називаю значення тисків, якщо більше атмосферного – піднімаємо
руки вгору, якщо менше – присідаємо
715 мм рт ст., 800 мм рт ст., 620 мм рт ст., 110 кПа, 100 кПа.
Читаю твердження, якщо вірно – нахиляємся вперед, якщо не
вірно, прогинаємось назад
Атмосфера – водяна оболонка Землі.
Перший барометр винайшов Торрічеллі.
Тиск не залежить від висоти точки спостереження.

6. VІ. Закріплення вивченого матеріалу
1. Навчаємося розв’язувати задачі
1) Виразіть у кілопаскалях тиск 420 мм рт. ст., 650 мм рт ст., 780 мм рт ст..
420 мм рт ст. = 13600·9,8·0,42=55,98 КПа
650 мм рт ст. = 13600·9,8·0,65=86,6 КПа
780 мм рт ст. = 13600·9,8·0,78=103,96 КПа
Оцінка +2 бали
2) Виразіть у міліметрах ртутного стовпа такі тиски: 20 кПа, 75 кПа.
Якщо 101 кПа = 760 мм рт ст., то 20 кПа = х мм рт ст.
20 760
За пропорцією: x 150,5 мм ртст
101



75 кПа=564 мм рт ст.
Оцінка +3 бали
3) Біля підніжжя гори барометр показує 760 мм рт. ст., а на вершині 721 мм
рт. ст. Чому дорівнює висота гори? (оцінка +4 бали)
4). Визначте глибину шахти, якщо на дні її барометр показує 109 297 Па, а на
поверхні Землі — 103 965 Па.(Оцінка +5 балів)
(109297–103965)=5332Па
Складемо пропорцію
5,3 760
x 40 мм ртст
101



40*11=440 м
Відповідь: 440 м
2. Робота в групах
Розгадування кросворду(оцінка +3 бали групі-переможцю)
1 6
2
3
4
5
1. Повітряна оболонка Землі. (Атмосфера.)
2. Прилад для вимірювання атмосферного тиску. (Барометр.)
3. Прізвище відомого науковця, який був учителем Е. Торрічеллі.
(Галілей.)

7. 4. Безрідинний барометр. (Анероїд.)
5. Одиниця вимірювання тиску. (Паскаль.)
6. Прізвище науковця, який створив перший прилад для вимірювання
атмосферного тиску. (Торрічеллі.)
3. Помірку та відповідай(відповідь +1 бал)
 Внаслідок чого створюється атмосферний тиск?
 Чому молекули газів, що складають атмосферу, не залишають Землю?
не падають на Землю?
 Чому тиск атмосфери не можна обчислити так само, як тиск рідини?
 Як називається прилад для вимірювання атмосферного тиску?
 Чи зміняться показання ртутного барометра, якщо трубку нахилити?
опустити глибше в чашку із ртуттю?
 Чи може повітря стати лікарем?
 Чому муха не падає зі стелі?
VІІ. Підведення підсумків, оголошення оцінок
Закінчуємо заповнювати бланки «Моя оцінка на уроці»
В кінці ви бачите шкалу оцінювання, підрахуйте кількість балів і
поставте собі оцінку.
Моя оцінка на уроці
учен_____ клас___
Прізвище___________________ім’я___________
Вид роботи К-ть
балі
в
Вправа «Листоноша»
БУНПТХЄСОІК УІТЛ
Тема уроку:____________________________________
Пояснення досліду
Навчаємось розв'язувати задачі
Робота в групах «Розгадування кросворду»
Поміркуй та відповідай
Підсумкова кількість балів
Шкала
1-1
2-2
6-7 – 5
8-9 –6
10-11 – 7
15-18 –9
19-21 – 10
22-23 – 11
Оці

8. 3-3
4-5 – 4
12-14 – 8 24 і більше – 12 нка
Домашнє завдання: § 34-35, вправа № 19 (1, 2) (Фізика. 8 кл. Коршак Є.
В., Ляшенко О. І., Савченко В. Ф. — 2008 р.). Експериментальне
завдання: «Якщо порожню склянку щільно притиснути до рота й
втягнути з неї повітря в себе, склянка прилипає до обличчя й не
відпадає. Чому?»
VІІІ. Домашнє завдання
А експерименти продовжіть вдома під час виконання домашнього за-
вдання: § 34-35, вправа № 19 (1, 2) (Фізика. 8 кл. Коршак Є. В., Ляшенко О.
І., Савченко В. Ф. — 2008 р.) та експериментального завдання, що є на
картках у кожного з вас: «Якщо порожню склянку щільно притиснути до
рота й втягнути з неї повітря в себе, склянка прилипає до обличчя й не
відпадає. Чому?»
Творче завдання
Дослід «Суха монетка».
Завдання:
Кладемо на плоску тарілку монету й наливаємо трохи води. Монета
опиниться під водою. Тепер пропоную учневі взяти монету рукою, не
намочивши пальців і не виливаючи воду з тарілки. Навряд чи він
здогадається, як це зробити. А фокус у тому, що воду треба відкачати. Але не
ротом, звичайно.
Візьми тонкостінну склянку, прогрій і перекинь на тарілку поруч із
монетою. Тепер подивімося, що станеться.
Повітря в склянці почне остигати. А ви, напевно, уже чули, що холодне
повітря займає менше місця, ніж гаряче. Ми про це ще поговоримо свого
часу докладніше. Так чи інакше, склянка, немов медична кровососна банка,
почне всмоктувати воду, і незабаром уся вода збереться під нею. Тепер
почекаємо, поки монета висохне, і візьмемо її, не боячись намочити пальці!