что такое атмосферное давление для детей просто
Что такое атмосферное давление?
Мы живём на самом дне воздушного океана. Окружающий нас воздух так прозрачен и лёгок, что мы не замечаем его веса. До семнадцатого века нашей эры даже исследователи не думали, что воздух может иметь хоть какой-нибудь вес.
В далеком 1664 году итальянский герцог Тосконский захотел в саду своего дворца соорудить фонтан, что было в принципе обычным делом для тех времен. Чтобы подавать воду в этот фонтан, рабочие построили огромный насос, который, как оказалось впоследствии, не работает. Вода в нем достигала уровня 10,3 м, а дальше не двигалась. Конечно, народ был удивлен, раньше таких ситуаций не встречалось.
В этом же городе проживал некий Торричелли, ученик самого Галилея. Он предположил, что вода в насосе испытывает действие тяжести атмосферы. Столб воды высотой 10,3 метра в точности уравновешивает это давление. Торричелли проделал такой опыт: он взял длинную, около одного метра стеклянную трубку, запаяную с одного конца. Затем наполнил эту трубку ртутью и, повернув, опустил другим концом в другой сосуд с ртутью. Ртуть не вылилась, а только немного опустилась. Что-то помешало ртути вылиться из трубки в сосуд.
Торричелли правильно предположил, что причиной служит давление воздуха на поверхность ртути налитой в сосуд.
В наши дни ученые уже подсчитали, что на ладонь взрослого человека осуществляется давление воздуха весом около 150 килограмм. Это огромная тяжесть, согласитесь! Какое же давление тогда испытывает наше тело целиком? Оказывается мы ходим под тяжестью примерно 12-15 тонн. Как же нас еще не раздавило? Дело в том, что человек даже не чувствует этого веса атмосферы, т.к. наше внутреннее давление с помощью специальных механизмов организма уравновешивается с внешним давлением.
Чтобы измерить атмосферное давление, люди пользуются прибором, который называется барометром. Но d давние времена для этих целей служила трубка Торричелли.
У поверхности Земли самая высокая плотность воздуха. Воздух ведь тоже имеет вес. Мы не видим его только лишь по той причине, что молекулы воздуха почти абсолютно прозрачны. А всё, что имеет хоть какой-нибудь вес Земля притягивает к себе. Но с поднятием на высоту воздух становится реже, его давление уменьшается. Так, например, на уровне 5,5 километров воздух становится вдвое реже, чем на поверхности Земли.
Без кислородных приборов человек может подняться только на высоту 5 километров. Если быстро подниматься, например на самолёте, выше этого уровня, человек может погибнуть от того, что внутреннее давление его тела разорвёт лёгкие и повредит кровеносные сосуды.
Атмосферное давление
Цель:
«Подъем воды вслед за поршнем»
(учебник «Физика. 7 класс» А.В. Перышкин, Дрофа, 2012. Параграф 42, «Вес воздуха. Атмосферное давление», рис. 125.)
Предметы и материалы
Проводим эксперимент
Нальем воду в широкую емкость. Возьмем шприц и опустим поршень шприца вниз, тем самым вытесним весь воздух из шприца. Затем опустим шприц в емкость с водой и медленно начнем поднимать поршень.
Гипотеза
Действительно ли вода начнет подниматься за поршнем вверх, заполняя шприц.
Объясняем
В момент, когда мы опускали поршень и вытесняли воздух из шприца, там не осталось совсем молекул воздуха. На воду, находящуюся в емкости действует атмосферное давление. Когда мы опустили шприц в емкость с водой и начали поднимать поршень, то между поршнем и водой образовалось безвоздушное пространство. А так как атмосферное давление очень велико и оно продолжает действовать на воду, то вода начинает двигаться в зону наименьшего давления, тем самым заполняя шприц.
Предметы и материалы
(учебник «Физика. 7 класс» А.В. Перышкин, Дрофа, 2012. Параграф 44, «Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли», задание после параграфа № 1)
Проводим эксперимент
Нальем воду в широкую емкость. Возьмем стакан и начнем опускать его в воду. Погрузив стан в воду, перевернем его под водой вверх дном и затем медленно начнем вытаскивать его из воды.
Гипотеза
Действительно ли вода останется в стакане пока до тех пор, пока края стакана находятся под водой.
Объясняем
Воздух, окружающий нашу Землю, давит на все предметы, находящиеся на ней (и, конечно, на нас с вами), с такой же силой, какую создает килограммовая гиря на один квадратный сантиметр.
Пока края стакана находятся под водой, вода остается в стакане, потому что давление столба воды в стакане будет компенсироваться атмосферным давлением.
Это очень большое давление: выходит, на один квадратный метр поверхности давит сила, которую создает груз в десять тонн! Но мы этого давления совсем и не замечаем, занимаемся своими делами – учимся, работаем, развлекаемся, – совершенно не думая о колоссальном атмосферном давлении, которое испытываем. Все дело в том, что наружное атмосферное давление уравновешено таким же точно давлением, которое существует и внутри нас (впрочем, и внутри всех живых организмов).
Предметы и материалы
(учебник «Физика. 7 класс» А.В. Перышкин, Дрофа, 2012. Параграф 44, «Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли», упражнение 21(2), рис. 132)
Проводим эксперимент
Возьмем один стакан и поставим в него свечу. Возьмем несколько тетрадных листов бумаги, сделаем в середине небольшое отверстие. Затем немного смочим листы бумаги водой и накроем этими листами первый стакан со свечей. После этого аккуратно поместим второй стакан на первый, стараясь совместить края, перевернув вверх дном.
Гипотеза
Поднимется ли первый стакан вместе со вторым, как приклеенный, когда потухнет свеча.
Объясняем
До того как мы накрыли нижний стакан, свеча нагрела находившийся в нем воздух, и часть его вышла наружу. То же произошло и с воздухом второго стакана, когда мы поместили его на нижний. Поэтому, когда стаканы были прижаты друг к другу, в них оставалось меньше воздуха, чем до начала опыта. Соответственно и давление было меньше атмосферного. Затем свеча «съела» весь оставшийся в пространстве между сомкнутыми стаканами кислород, что так же понизило там давление. Наконец, когда свеча погасла и газ вокруг нее остыл, образовалось разряженное пространство, давление в котором гораздо меньше наружного, атмосферного. Оно – то и прижало стаканы один к другому.
«Пластиковая бутылка с отверстием на дне»
(учебник «Физика. 7 класс» А.В. Перышкин, Дрофа, 2012. Параграф 42, «Вес воздуха. Атмосферное давление», рис. 127, задание после параграфа номер 2)
Предметы и материалы
Проводим эксперимент
Гипотеза
Объясняем
Вода из бутылки с закрученной пробкой выливаться не будет, потому что на нее действует только внутреннее давление в бутылке, а оно мало, для того чтобы выдавить воду. Как только мы откроем крышку, то вода начнет выливаться, так как на воду еще начнет действовать атмосферное давление, а оно уже много больше и способно вытолкнуть воду из отверстия.
Применение на практике
Атмосферное давление лежит в основе многих приспособлений. Например, когда у человека насморк, он применяет капли в нос, используя пипетку. Капли попадают в пипетку именно благодаря давлению воздуха.
Когда нам делают уколы, врач выталкивает воздух из шприца поршнем и набирает лекарство, которое попадает в шприц под действием атмосферного давления.
Применение в природе
Интересные факты о рассматриваемом явлении
Это достигается за счет того, что давление жидкостей, заполняющих сосуды тела, уравновешивает внешнее давление.
С этим же вопросом тесно связана возможность нахождения под водой на большой глубине. Дело в том, что перенесение организма на другой высотный уровень вызывает расстройство его функций. Это объясняется, с одной стороны, деформацией стенок сосудов, рассчитанных на определенное давление изнутри и снаружи. Кроме того, меняется при изменении давления и скорость многих химических реакций, вследствие чего меняется и химическое равновесие организма. При увеличении давления происходит усиленное поглощение газов жидкостями тела, а при его уменьшении – выделение растворенных газов. При быстром уменьшении давления вследствие интенсивного выделения газов кровь как бы закипает, что приводит к закупорке сосудов, нередко со смертельным исходом. Этим определяется максимальная глубина, на которой могут производиться водолазные работы (как правило, не ниже 50 м). Опускание и поднятие водолазов должно происходить очень медленно, чтобы выделение газов происходило только в легких, а не сразу во всей кровеносной системе.
Самое высокое атмосферное давление 815 мм. рт. ст. (или 1133 мб.) было зарегистрировано 12 декабря 1968 года в пос. Акапа (Сибирь, Россия ). Самое низкое в мире давление (870 гПа) зарегистрировано в 482 км к западу от острова Гуам, Тихий океан, на 16 44 с.ш. и 137 46 в.д. 12 октября 1979 г. Во время урагана Джимбер в Тихом океане 12 сентября 1988 года было зафиксировано атмосферное давление (на уровне моря) 645 мм.рт.ст. (или 860 мб.)
Познавательно-исследовательская деятельность детей подготовительной группы «Опыты с воздухом». 2 часть «Давление воздуха»
Обнаружить атмосферное давление. Определить, что воздух занимает место и может сжиматься.
Расширить представления детей о свойствах воздуха, дать понятие об атмосферном давлении. Обсудить где в обычной жизни используется сжатие воздуха. Учить устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы.Продолжать формировать волевые качества: умение доводить опыт до конца, не расстраиваться при неудачных попытках.
2 емкости по 5 литров наполненные водой, 1 емкость на 5 литров пустая, пластиковые стаканчики по 1 на каждого ребенка, листы бумаги А5 по 1 на каждого ребенка, по 1 куску ваты на каждого ребенка.
Проведение опытов по обнаружению воздуха в пространстве, его свойствах (невидимости, весе, равномерному давлению воздуха на стенки шара при его надувании).
Ход НОД:
1 часть:
Мы продолжаем с вами исследовать свойства воздуха. В прошлый раз мы установили что…. (воздух есть везде, он помогает предметам плавать, мы его не видим, шарик раздувается одновременно в разные стороны).
Мы говорили с вами о том, что чем сильнее надуваем шарик, тем сильнее воздух давит на стенки шарика. Воздух сильный или слабый? (Сильный). Давайте проверим утверждение о том, что воздух сильный.
Опыт «Почему не выливается?»
Воспитатель наливает в стакан воды, накрывает его листом бумаги и, слегка придерживая ее пальцами, переворачивает стакан. Убирает руку – бумага не падает, вода не выливается. Воспитатель просит объяснить почему вода не выливается из стакана, когда под ней лист бумаги. (На лист бумаги давит воздух, он прижимает лист к краям бумаги и не дает воде вылиться, т. е. причина воздушное давление или АТМОСФЕРНОЕ давление).
Дети повторяют опыт самостоятельно с минимальной помощью воспитателя.
2 часть:
Вспомните, ребята, когда мы надували шарик какой он сначала был? (Маленький и мягкий) А потом? (Большой и твердый) Почему так происходило? (Мы надули туда много воздуха, воздух растянул стенки шарика).
Как вы думаете – воздуху тесно было в шарике? Ему пришлось потесниться, сжаться? (Да). Значит воздух умеет сжиматься. Давайте это проверим.
Опыт «Сухой из воды»
Воспитатель кладет вату в стакан, плотно прижав ко дну. Вата должна быть такого размера, чтобы при переворачивании стакана вверх дном она не падала.
Дети трогают вату, и убеждаются что она сухая. Воспитатель спрашивает детей верят ли они, что можно опустить стакан в воду и не замочить вату. Затем переворачивает стакан вверх дном, осторожно погружает под воду, не наклоняя стакан до самого дна емкости, далее поднимает его из воды. Дети трогают вату и определяют намокла ли вата (не намокла). Воспитатель просит объяснить почему так получилось? Что помешало воде намочить вату? (Воздух в стакане, он сжался, но воду не пустил).
Дети самостоятельно повторяют опыт при минимальной помощи воспитателя.
3 часть (заключительная):
Сегодня мы узнали о том, что воздух может давить на предметы с разных сторон, снизу тоже. Это называется атмосферным давлением. И еще о том, что воздух может сжиматься. Для чего люди пользуются возможностью сжать воздух? (надуть шарики на праздник, накачать футбольный мяч, шины у машины).
Познавательно-исследовательская деятельность детей в зимний период «Познавательно – исследовательская деятельность создает условия для обогащения развития ребенка. Она позволяет спроектировать условия возникновения.
Исследовательская деятельность «Опыты с солью» Исследовательская деятельность вызывает огромный интерес у детей. Исследования предоставляют ребёнку возможность самому найти ответы на.
«Лёд, вода, пар». Познавательно-исследовательская деятельность в подготовительной к школе группе Цель: закрепление представлений об агрегатных состояниях воды. Задачи: 1. Способствовать усвоению значений символов льда, воды и пара,.
Конспект ООД «Познавательно-исследовательская деятельность детей в старшей группе» Программное содержание: Формировать представление детей об окружающей действительности Цель: Доставить детям радость и удовольствие от проведенных.
Познавательно-исследовательская деятельность на прогулке на тему «Наблюдение за улиткой» с детьми средней группы Интеграция образовательных областей: познавательное развитие, социально – коммуникативное развитие, художественно – эстетическое развитие,.
Познавательно-исследовательская деятельность старших дошкольников. Опыты с гидрогелем Опыты с гидрогелем интересны и красочны для всех детей в не зависимости от возраста. Для совсем маленьких- это чудо и сказка, настоящее.
Познавательно-исследовательская деятельность в подготовительной к школе группе «Маленькие волшебники» Цель: развитие способности устанавливать причинно-следственные связи на основе элементарного эксперимента и уметь делать выводы. Задачи:.
Этот удивительный зрачок (познавательно-исследовательская деятельность в подготовительной группе) Цель: показать, что зрачок глаза меняет свой размер в зависимости от освещения. Ход экспериментирования: Ребята, покажите где находится.
Конспект занятия для старшей группы с элементами исследовательской деятельности «Воздух. Атмосферное давление»
Ирина Злотник
Конспект занятия для старшей группы с элементами исследовательской деятельности «Воздух. Атмосферное давление»
Цели:
— познакомить детей с атмосферным давлением;
— закрепить элементарные представления об источниках загрязнения воздуха, о значении чистого воздуха для нашего здоровья;
— продолжать учить детей пользоваться не стандартным оборудованием, схемами;
— продолжать учить детей видеть проблему, строить гипотезы, делать обобщения;
— способствовать формированию у детей познавательного интереса;
— логическое мышление, память, речь, творческое воображение;
— мыслительные операции: анализ, синтез, классификация, обощение;
— слуховое и зрительное восприятие;
— ценностное отношение к окружающей среде;
— интерес к расширению кругозора
Материалы и оборудование:
1. Записка профессора;
2. Презентация «Воздух»;
4. Прозрачные стаканы по количеству детей (можно пластиковые);
5. Губки (по количеству детей);
6. Тазики маленькие;
7. Трубочки для коктейля;
Ход занятия.
Воспитатель: Ребята, я хочу вас пригласить сегодня в лабораторию к профессору Почемучкину, где мы с вами сможем посмотреть новые опыты. Давайте подумаем как следует себя вести в лаборатории.
Дети: В лаборатории мы должны вести себя тихо, спокойно, не баловаться, внимательно слушать и выполнять задания.
«Здравствуйте, ребята! Извините, что не могу с вами поиграть, очень занят, я все приготовил вам для опытов, но меня срочно позвали в главную лабораторию. Я для вас приготовил вопросы и новые задания, а вы вместе позанимаетесь в лаборатории. Желаю вам успешно ответить на все мои вопросы». Что ж, давайте снимем на видео, как мы отвечаем на вопросы, профессор посмотрит его и оценит каждого.
А вот и первое задание. Отгадайте загадку:
Через нос проходит в грудь
И обратный держит путь.
Он не видимый и все же
Без него мы жить не можем.
Дети: Это воздух.
Воспитатель: Как вы догадались, что это воздух?
Дети: Мы догадались, что это воздух потому, что он невидимый и мы дышим воздухом, поэтому жить без него не можем.
Воспитатель: Что вы еще знаете о воздухе?
Дети: Мы знаем, что воздух не имеет цвет.
Воспитатель: Да, мы не видим воздух, следовательно, он бесцветный (вывешиваю иллюстрацию).
Дети: Воздух не имеет запаха.
Воспитатель: Действительно. Вдохните воздух носом. Он ни чем не пахнет. (вывешиваю иллюстрацию).
Дети: Воздух не имеет вкуса.
Воспитатель: Верно. Вдохните воздухом ртом и вы не почувствуете никакого вкуса. (вывешиваю иллюстрацию).
Дети: Воздух невидимый.
Воспитатель: Конечно. Мы не можем его увидеть. Значит он невидимый. (вывешиваю иллюстрацию).
Воспитатель: Для чего человеку нужен воздух?
Дети: Воздух нужен человеку, так как он им дышит.
Воспитатель: Как воздух попадает к нам в организм?
Дети: В организм воздух попадает через нос и проходит в легкие.
Почему же кислород не кончается, если им дышат так много людей и животных? А потому, что кислород нам дают зеленые растения. Они вбирают в себя углекислый газ, который вдыхают люди, а сами выделяют кислород.
Итак, перед вами, ребята стоит задача: постараться с помощью опытов обнаружить воздух, а затем – это доказать. (Надеваем фартуки)
ОПЫТ 1
Воспитатель: Пройдем к первому столу. Что находится перед вами?
Дети: Перед нами стоит баночки с водой и стаканчики.
Возьмите стаканчик и строго прямо опустите его в воду. (Показываю).
Дети: Мы видим, что вода в стаканчик не поступает, значит, в нем есть воздух. Он мешает попасть внутрь стаканчика воде.
ОПЫТ 2
Воспитатель: Что вы видите на втором столе?
Дети: На втором столе мы видим тазики с водой и губки.
Воспитатель: Возьмите по губке и опустите в тазики.
Дети: Мы наблюдаем, что из губок выходит воздух в виде пузырьков.
ОПЫТ 3
Воспитатель: Подойдем к следующему столу. Что же видите здесь?
Дети: Здесь мы видим стаканчики с водой и трубочки.
Воспитатель: Как вы думаете, что предстоит сделать сейчас вам?
Дети: Нам нужно взять трубочки, опустить их в стаканчики и подуть.
Воспитатель: Как вы думаете, что произойдет?
Дети: Из нас будет выходить воздух в виде пузырьков.
Воспитатель: Попробуйте.
ОПЫТ 4.
Воспитатель: Оказывается, воздух можно не только увидеть во время опытов, как мы сейчас с вами делали, но и услышать. (Надуваем шарик и отпускаем его, воздух вырывается из шарика со свистом)
ОПЫТ 5
Воспитатель: Скажите, что делает артист, играющий на духовых инструментах?
Дети: Артист, играющий на духовых инструментах дует в отверстие инструмента.
Воспитатель: Верно, когда он дует, воздух дрожит и получается звук. Давайте с вами послушаем как это происходит. (презентация)
Воспитатель: Ребята, предлагаю вам зарисовать результат понравившегося опыта на бумаге. Что вы делали сначала, что потом и что получилось. (зарисовывают)
Воспитатель: Как вы думаете, почему во всех опытах воздух выходил в виде пузырьков?
Дети: Воздух выходит через воду в виде пузырьков, потому что вода воздух в них выпускает.
Воспитатель: Все верно. Молодцы. Профессор будет доволен вами. А сейчас познакомлю вас с новым свойством воздуха – атмосферным давлением. Давайте скажем вместе атмосферное давление.
Воспитатель: Воздух давит на все предметы, на все живое: на нас, на деревья, на листья, на дома, скамейки, машины. И я покажу, как воздух давит на предметы.
Как вы думаете, что произойдет, если накрыть стакан с водой открыткой и перевернуть его? (Дети предполагают свои варианты).
ОПЫТ 6.
Воспитатель: Что произошло?
Дети: Вода не выливается из стакана.
Воспитатель: Воздух, который был в стакане, давит на открытку, и в связи с этим вода не выливается. Это и есть атмосферное давление.
Раз – подняться, подтянуться,
Два – согнуться, разогнуться,
Три – в ладоши три хлопка,
На четыре руки шире,
Пять – руками помахать.
Воспитатель: Ребята, оказывается, что воздух не такой уж и безобидный: он может быть и вредным.
Как вы думаете, где воздух лучше – в лесу или в городе?
Дети предлагают варианты свои.
Воспитатель: Конечно в лесу! Приятно вдыхать смолистый запах хвойных деревьев, чувствовать ароматы березы, дуба, цветов пахнущих медом. Лесной воздух не только чистый, но и целебный. Деревья вырабатывают особые вещества, которые убивают вредные бактерии.
В городах воздух совсем другой: он пахнет бензином и выхлопными газами автомобилей, загрязнён частицами пыли и копоти. Такой воздух вреден и для человека, и для растений.
Давайте вместе подумаем, когда воздух в городе становится свежее, чище?
Дети: Такое случается после дождя или сильного снегопада. Дождевые капельки и снежинки очищают, промывают воздух, унося с собой пыль и копоть.
Воспитатель: Как вы думаете, что делают люди, чтобы очистить городской воздух?
Дети: Люди сажают в городе деревья.
Воспитатель: Заметили ли вы, что часто вдоль городских улиц и в скверах растут тополя? Эти высокие стройные деревья выделяют в атмосферу большое количество кислорода. Кроме того, тополя прекрасно очищают загрязнённый воздух.
В больших городах работают фабрики и заводы, из труб которых в атмосферу выбрасываются ядовитые газы, сажа и пыль
Как очистить такой воздух?
На многих предприятиях устанавливают особые фильтры, проходя через которые воздух очищают. Частицы копоти и пыли осаждаются на фильтре, а ядовитые газы улавливаются специальными установками. Кроме того, учёные разрабатывают конструкции новых автомобилей, не загрязняющих воздух. У воздуха есть ещё одно интересное свойство – он плохо пропускает тепло. Растения, зимующие под снегом, не замерзают потому, что между холодными частицами снега много воздуха, а снежный сугроб напоминает тёплое одеяло, укрывающее стебли и корни растений.
Нам пора с вами возвращаться в детский сад обратно. Только как же профессор узнает о результатах, которые мы сегодня получили?
Дети: Давайте оставим профессору ответы в схемах, которые мы сегодня делали.
Воспитатель: Итак, что же мы с вами сегодня занимались?
Дети: Сегодня мы ходили в лабораторию к профессору Почемучкину и проводили там опыты с воздухом.
Воспитатель: Что именно вы делали и что у вас получилось?
Дети: Мы проводили опыты со стаканчиками и баночками и узнали что в стаканчиках есть воздух, так как вода туда не поступала, воздух ее не пускал.
Воспитатель: Верно. Какие еще опыты провели?
Дети: Мы узнали, что в губках тоже есть воздух. Опускали их в воду и наблюдали как воздух из них выходит.
Воспитатель: Хорошо, что еще?
Дети: Мы убедились, что в нас тоже есть воздух – дули в трубочки, которые были опущены в воду.
Воспитатель: О каком новом явлении вы сегодня узнали?
Дети: Сегодня мы узнали об атмосферном давлении. Оно давит на все предметы.
Воспитатель: Молодцы! Спасибо за сегодняшнюю работу.