PDF Печать E-mail
Давление атмосферы. Ветры

 

Цели: ученики должны знать об атмосферном давлении и величине нормального атмосферного давления, сформировать знания о причинно-следственных отношениях между характером подстилающей поверхности, температурой воздуха над ней и атмосферным давлением, о ветре, и о причинах его возникновения, зависимости его скорости от разницы  атмосферного  давления.

Ученики должны уметь: применять полученные  знания на практике: измерять атмосферное давление с помощью приборов, умение  работать с географическими   картами,  текстом учебника,  дополнительными  материалами, уметь  сравнивать и анализировать, делать выводы и обобщать

Тип  урока:  проблемно – поисковый

Оборудование: физическая  карта  полушарий; барометр; календарь  погоды.

ХОД УРОКА

I.  Организационный  момент. Добрый день, ребята. На предыдущих уроках мы с вами говорили о важнейшей оболочке Земли  - атмосфере. Давайте вспомним:

1. Каково  строение  атмосферы? 

2. Какое  значение имеет атмосфера  для  жизни на Земле?

3. Почему  вершины  высоких  гор  покрыты  снегами и льдами?

4. Как нагревается   воздух над  сушей  и морем?

5. Какие  свойства  характерны  для  теплого  и холодного  воздуха?

II.  Изучение  нового  материала.

Итальянский ученый Эванджелиста Торричелли в 1643 году изобрел прибор, который состоял из стеклянной трубки, запаянной сверху и сосуда с ртутью. В стеклянную трубку Торричелли налил ртуть, затем повернул её. Сначала какое-то количество ртути из трубки вылилось, но потом высота столбика почти не менялась.

Это было в пункте А.

(Делается поясняющий рисунок на доске)

Ученый поднялся в точку В, уровень ртути опустился. В точке С ртуть начала подниматься по трубке, в точке D она сильно опустилась и вылилась в сосуд.

Почему же уровень ртути в трубке меняется с высотой? Как на этот вопрос ответил Торричелли? (Дети выдвигают свои версии.) (Если дети затрудняются с ответами, то задаю следующий вопрос)

- Обратите внимание на толщину тропосферы в этих точках, а воздух имеет вес. (В точке С столб воздуха больше, и он давит на ртуть, и она поднимается, а в точке D столб воздуха меньше давит на ртуть, и она выливается.)

Так же ответил и Торричелли. Следует отметить, что стеклянную трубку высотой 1 метр он разделил на 1000 частей. Чему равна 1 часть? (1 мм). Поэтому атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. С тех пор нормальным принято считать давление 760 мм ртутного столба.

  1. Самостоятельная работа детей.

Расставьте следующие данные (записываются на доске): 760 мм рт. ст., 780 мм рт. ст., 740 мм рт. ст., 710 мм рт. ст. (А – 760; В – 740; С – 710; D –780.)

(На уровне моря на параллели 45 при температуре воздуха 00 С нормальным будет давление в 760 мм рт. ст.)

в) На доске записаны данные, выберите из них повышенное и пониженное давление и запишите их в схему: 740, 730, 760, 780, 795.

Атмосферное давление:

Пониженное          Нормальное            Повышенное

На каждый квадратный сантиметр поверхности атмосфера давит с силой 1 кг 33 г. Люди, как и многие животные, приспособлены к этому давлению. Мы его не чувствуем, так как оно уравновешивается давлением, существующим внутри организма.

- Первые воздухоплаватели обнаружили, что при подъеме вверх становится трудно дышать. То же самое происходит и при подъеме в горы. Почему это происходит? (Воздух становится менее плотным и молекулы воздуха находятся на большом расстоянии друг от друга). При этом уменьшается и давление.

         Прочитайте в учебнике с.108 как конкретно изменяется давление с высотой? (При подъеме на 10,5 м атмосферное давление понижается на 1 мм рт. ст.)

  1. Решение задач.

1. Все вместе у доски

а) Альпинисты поднимаются на гору, высота которой 5100м. У подножья горы давление было 720 мм рт. ст.  Изменится ли давление на вершине?

5100 : 10,5 = 486

720 – 486 = 234 мм рт. ст

Ответ: 234 мм рт. ст.

б) Определите, на какой высоте летит самолет, если за бортом самолета давление 450 мм рт. ст., а у поверхности Земли 750 мм. рт. ст.

1). 750  – 450 = 300 мм рт. ст.

2). 10,5 * 300 = 3150 м

Ответ: 3150 метров

2. Работа с карточками из раздаточного материала. (У всех детей разные карточки, время работы 5 минут)

  1. Реши задачу.  Если барометр у подножья холма показывает давление 750мм рт. ст., а на вершине – 761 мм рт. ст., то какова высота холма?
  2. Заполни пропуски в тексте:
Нормальным атмосферным давлением принято считать давление ___ мм рт. ст. на высоте ___ над уровнем моря при температуре ______ С на широте _______

IV. Рассказ учителя с поэтапным закреплением полученных знаний.

В годы Великой Отечественной войны над городом, временно оккупированном фашистами кружились в воздухе листовки и медленно опускались на землю. Из них люди узнавали правду о положении  на фронте. Три дня фашистские дозорные зорко следили за небом, пытаясь обнаружить там самолет, но безуспешно. Самолета не было видно, а листовки продолжали опускаться на землю. Как потом стало известно,

мальчик по имени Саша взял листовки сложил их стопкой в потухшей топке заводской трубы. Труба имела высоту 30 метров.

(Вывешиваю на доску рисунок)

Если у поверхности Земли давление воздуха 760 мм рт. ст., то на верхнем конце трубы сколько? (записываю 757 мм рт. ст)

- И что же вы видите? Где воздух испытывал большее давление? (У основания трубы, внизу)

Итак, внизу давление больше, а вверху – меньше. Подумайте и продолжите мой рассказ. (Воздух снизу устремился вверх и унес с собой листовки. Возникло движение воздуха)

- А как можно назвать это движение воздуха? Почему летали листовки? Кто их распространял по воздуху? (Ветер)

На сегодняшнем уроке мы должны узнать, отчего же  возникает ветер на Земле.

Какое самое главное условие необходимо, чтобы возникло движение воздуха – ветер? (Разница в атмосферном давлении)

- Что же такое ветер, найдите его определение в учебнике §29, стр. 109. (Дети зачитывают определение и записывают его в тетрадь)

Представим себе очень жаркий летний день. Небо ясное, ни одного облачка, очень хочется, чтобы подул ветерок. Мы подъезжаем к лесу и ощущаем дуновение ветерка. Как образуется ветер у поверхности Земли?

Рассмотрим, что происходит в атмосфере в жаркий летний день. Открытое пространство, например поверхность луга, нагревается сильнее, чем земная поверхность над лесом. Нагревшийся от зем­ли теплый легкий воздух поднимается вверх, и над лугом форми­руется область пониженного атмосферного давления. Прохладный воздух из леса, где давление чуть выше, начинает перемещаться на луг. Из леса веет прохладой, возникает ветер.

Ветер — горизонтальное перемещение воздуха из области высокого давления в область низкого.

Образование ветра

         Тоже самое мы наблюдаем, когда приближаемся к берегу водоема (реки, озера, моря).

              Главная  причина  образования  ветра - разница  в атмосферном  давлении Вспомните, почему вода  медленнее нагревается  и остывает, а суша, наоборот, быстрее и нагревается  и остывает).

Бриз в переводе с французского языка — «легкий ветер». Он образуется на берегу морей и больших озер. В умерен­ных широтах бриз охватывает слой воздуха толщиной 200-300 метров. Бризы — это ветры, возникающие на берегах морей и круп­ных озер. Они меняют направление на противоположное два раза в сутки (рассмотрите рис. 104 на стр. 112 учебника). Бризы — не очень мощные ветры. Они распро­страняются всего от 10 до 50 км по обе стороны от береговой ли­нии и на высоту 200—300 м.

Схема  образования  бризов

                                      А                                            Б

- Перерисуйте в тетрадь рисунок А и обозначьте направление дневного бриза. Для этого: а) определите раз­личия в нагревании поверхности суши и моря и обозначьте области атмосферного давления; б) покажите стрелками направление ветра.

- Перерисуйте в тетрадь рисунок Б и обо­значьте направление ночного бриза.

- Сформулируйте опре­деление, что называется бризом. В чем главная особенность этого ветра?

- Как вы думаете, в какой сезон года бризы выражены сильнее?

А теперь попытаемся выстроить схему причинно-следственных свя­зей, то есть последовательно рассказать о причинах образования бриза:

•    Разная подстилающая поверхность по-разному нагрева­ется солнцем, и над ней формируются области с разным атмосферным давлением. Воздух начинает перемещаться из области высокого давления в область низкого. Это го­ризонтальное движение называется ветром.

•    Для того чтобы образовался ветер, нужна разная поверх­ность, например поле и лес. Над полем воздух нагреется быстрее и будет подниматься вверх. Образуется область низкого давления, и в нее будет дуть ветер.

•    Ветер — это горизонтальное перемещение воздуха из области высокого давления в область низкого. Чтобы образовался ветер, нужны области с разным давлением. Они могут образоваться, если земная поверхность будет по-разному нагреваться солнцем.

- А почему воздух нагревается по разному? (Солнечные лучи падают на земную поверхность под разным углом и нагревают её по разному)

- А почему угол падения солнечных лучей разный? (Из-за различной высоты Солнца)

- А почему различная высота Солнца? (Из-за шарообразности Земли)

А сейчас давайте представим эту закономерность в виде схемы связей между причинами образования  ветра. Вот только я нечаянно поменяла звенья местами. Поэтому перед вами стоит задача установить правильную последовательность звеньев цепи. (Затем дети переносят данную схему в тетрадь)

Различное нагревание поверхности    Различная высота Солнца  Шарообразность Земли  Различная to воздуха  Различный угол падения солнечных  лучей   Ветер

   - Покажите стрелками в каком направлении будет дуть ветер.

760                               720

740                                720

- Где сила ветра будет больше?

- Расскажите,  как  выглядит река, море, лес в безветренную  погоду?

- Как – при  сильном  ветре и урагане.

- Почему  меняется  сила (скорость) ветра? 

- Давайте вспомним основные свойства  воздуха (подвижность, увеличение объема при нагревании и  уменьшение  при охлаждении, изменение плотности, перемещение  в  сторону,  где  нет  препятствия)

     В  природе  нагретый  от  поверхности воздух  расширяется, устремляется  вверх. С соседних  территорий, где  воздух  более холодный  и поэтому  тяжелее и  плотнее, он  перемещается  у  поверхности в сторону, где нет  препятствий, то есть в  сторону  теплого.

В атмосфере существуют разные вет­ры. Многие из них дуют на небольших территориях, их называ­ют местными (например, бризы). Но существуют очень мощ­ные ветры. По размерам они столь же огромны, как материки и океаны, а по высоте охватывают всю тропосферу.

К крупнейшим воздушным течениям относятся муссоны, об­разующиеся на границах материков и океанов.

Муссоны — это ветры, меняющие направление на противопо­ложное два раза в год.

Муссоны, так же как бризы, возникают из-за различий в на­гревании и охлаждении суши и океана. Но, в отличие от бризов, это различия, возникающие по сезонам года. Давайте рассмотрим рисунок 105 на странице 113:

Зимой муссоны дуют с более холодного континента на теплый океан, а летом — на­оборот: с более холодного океана на теплый материк.

Летние муссоны приносят на континенты морской воздух и много осадков. Зимние муссоны — сухие, так как дуют с континентов на океан. Наиболее ярко муссоны проявляются на юге и востоке Евразии (Индия, Восточный Китай, Дальний Восток России).

Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/с). Она зависит от разницы в давлении между областями повышенного и пониженного давления. Когда эта разница небольшая, то ветер слабый, т. е. воздух перемещается с маленькой скоростью. Если разница в давлении увеличивается, то возрастает и скорость вет­ра. От скорости ветра зависит его сила: чем выше скорость ветра, тем больше сила, с которой он воздействует на наземные пред­меты. Силу ветра оценивают по специальной шкале в баллах: от 1 до 12 (рис. 102 на стр. 110 учебника).

На метеорологических станциях за направлением и скоро­стью ветра наблюдают с помощью флюгера (рис. 103, а на стр. 111 учебника). Более точные измерения скорости производят с помощью анемомет­ра (рис. 103, б на стр. 111 учебника).

Значение ветров. В зависи­мости от того, откуда дуют вет­ры, они несут влажный или сухой, теплый или холодный воздух. Так ветры влияют на температуру, влажность, осадки.

Человек издавна использо­вал силу ветра, строя ветряные мельницы и парусные суда. Ве­тер — экологически чистый ис­точник получения энергии, по­этому сейчас с его помощью производят электроэнергию. Сильный ветер может стать причиной больших бедствий. Во время штормов в морях погибают суда, ветры сносят верхний слой почвы, вызывают сильные бури.

III. Закрепление   нового  материала.

лес                     речка                                           лес

Образование кучевых облаков над неравномерно нагретой земной поверхностью

Смоделируйте ветры, которые могут возникнуть в жаркий лет­ний день над местностью. Для этого перерисуйте рисунок в тетрадь.

(ответ)

V.  Итог  урока. Географическая  задача.

Инспектор Варнике (герой печатавшихся  в 70-е годы в журнале «Наука и жизнь» популярных  комиксов) расследовал дело об убийстве, совершенном в полдень в  нескольких  километрах от берега моря. На допросе, проводимом инспектором, один из подозреваемых настаивал  на  своем алиби. Он утверждал, что  в момент совершения преступления  гулял по набережной  моря и затратил почти целый  час, пытаясь  достать из  воды  унесенную с  его  головы  шляпу, которую легким ветерком отгоняло все дальше и дальше  от берега. Почему же этот рассказ заставил инспектора  Варнике  усомнится  в алиби подозреваемого?

VI.   Домашнее  задание:  § 28-29. Ответить на вопросы, помещенные  в конце  параграфов, подготовить сообщения о значении ветра для человека, его использовании с древнейших времён и до настоящего времени.

VII. Итог урока.

Что нового вы узнали сегодня на уроке?

"Ветер" (2-ой вариант урока)

Задачи урока:

  • сформировать представление учащихся о природе ветра,
  • о причинах его возникновения,
  • о связи силы ветра с величинами атмосферного давления;
  • учить связывать научные представления с реальной жизнью,
  • научить приему построения особого типа графика – розы ветров.

Ход урока

Деятельность учителя Деятельность учащихся Соответствующий моменту слайд презентации
Знакомит учащихся с темой урока, задачами урока, инструктирует учащихся по поводу домашнего задания. Записывают тему урока в тетради. Записывают домашнее задание в дневник. 1

Краткая беседа: что такое ветер.

Самостоятельно или с помощью учителя, учебника формулируют определение термина “ветер”, записывают его в тетрадь. 1
Объясняет образование ветра. По щелчкам компьютерной мышки последовательно появляется схема, поясняющая образование ветра на берегу водоема. Задает вопрос: какова главная причина ветра? По рисунку определяют главную причину ветра. В тетради делают соответствующие записи. 2, 3
На экране появляются вопросы:
  1. Почему летним днем из леса веет прохладой?
  2. Каково происхождение ветерка на берегу реки летним жарким днем?
Устно отвечают на вопросы. 4
На слайде показана традиционная схема, по которой дается определение географического термина, учащимся предлагается дать определение термина “бриз”. Устно формулируют определение, сверяют свое определение с тем, которое появится на экране. Записывают определение в тетрадь. 5
Объясняет образование муссона на границе самого большого массива суши и самого большого океана. Выполняют задание: по аналогии с определением “бриз”, дают определение “муссон”, записывают в тетрадь. 6, 7
Предлагает учащимся зачитать получившиеся определения термина “муссон”. Сравнивают результаты своей работы, корректируют при необходимости.
Предлагает учащимся изучить схему на втором форзаце учебника, ответить на вопросы слайда №8. Объясняют, от чего зависит сила ветра и как она определяется 8
Объясняет прием построения графика “роза ветров”, отмечает, что направление ветра определяется по принципу “откуда ветер дует”.

Чертят в тетради заготовку для построения графика.

9
Дает задание: построить розу ветров по указанным данным; инструктирует учащихся Выполняют задание. 10

Проверяет выполнение задания. Учит анализировать полученный результат.

Отвечают на вопросы, предложенные учителем:
  • Какие выводы можно сделать по данной розе ветров?
  • В каких случаях необходимо учитывать преобладающее направление ветра?
11
Подводит итоги урока, закрепление по вопросам к параграфу “Ветер”. Отвечают на вопросы к параграфу.

Н. А. Калошина, МКОУСОШ №10, г Донской, Тульская область