А. В. Перышкина для 7 класса, написанного по программе курса физики для 7-9 классов 9-летней (базовой) школы. Практичес­кие задания (решения задач) адаптированы на сборник задач

§43-44; вопросы к параграфу; задачи 580, 581.
Домашние опыты:
Определение высоты вашего дома с помощью барометра-анероида

1. 
   Определите давление воздуха на первом этаже вашего дома р_г
   
2. 
   Поднявшись на верхний этаж вашего дома, определите давление воздуха р₂.
   
3. 
   Рассчитайте высоту вашего дома по формуле:
   

Р g
где р — плотность воздуха, которую можно принять равной 1 ,3кг/м³.
Примечание: для десятиэтажного дома (h » 30л<) перепад давлений составит около 400Яя, или Ъмм.рт.ст. Это очень немного, так что на большую точность результатов не рассчитывайте.
Имея барометр или пользуясь школьным барометром, проведите на­блюдения за изменением атмосферного давления в течение некоторого промежутка времени, например за неделю, за 10 дней. Запись результа­тов может быть различной. Проследите связаны ли изменения атмос­ферного давления с изменением погоды.
Дополнительный материал.
Однажды Торричелли, проторяя свой опыт с трубкой, заметил что-то нелад­ное. Уровень ртути остановился совсем не на привычном месте, а на целый палец ниже. Торричелли подливает ртуть, меняет маленькую чашку на большую. Ме­няет трубки. Результат один и тот же. Почему? Ученый подходит к окну, стоит пасмурная погода, в комнате душно, нечем дышать. Проходит день другой. Ртуть снова на своем привычном уровне. Она поднялась. Значит, прибор отмечает из­менение давления воздуха, показывает его изменяющуюся тяжесть. Тяжесть по- гречески барос, и прибор Торричелли стали называть барометром. Вот уже три века он исправно служит людям.За три века барометр во многом изменился стал автоматическим, самозаписывающим. Научился управлять другими механизма­ми, поддерживать заданное давление в различных устройствах.

Опыты Торричелли всполошили умы в Германии. В это время на пост бурго­мистра в городе Магдебурге приходит Отто фон Герике. Он получил хорошее образование. В 1653 году он ставит свой знаменитый опыт с полушариями. Добропорядочные горожане втихомолку посмеиваются над своим бургомист­ром, человеком который тратит свое время на пустяки. Впрочем, после одного случая смеяться горожане перестали. В доме бургомистра с первого до второго этажа тянется стеклянная трубка, в которую налита вода. С одного конца трубка запаяна. Это водяной барометр. На поверхности воды плавает пробка, на ко­торой укреплен человек. Его вытянутая рука указывает на шкалу. Бургомистр уверяет, что человек предсказывает погоду и обязательно сошлется на Торри- челли. Чудак, но кто ему поверит? Но в воскресение, 9 декабря 1660 года, из дома бургомистра поползли странные слухи. Человечек опустился как никог­да низко. Фон Герике в беспокойстве. Он велит оповестить горожан о надви­гающейся буре. Буря при ясном небе? Все же наиболее осторожные горожане следуют примеру дома бургомистра, там закрывают ставни, крепят крышу. И верно, через несколько часов небо потемнело. Пронесся ураган, какого не пом­нили даже старожилы.
Далеко от солнечной Италии, под хмурым небом Голландии, живет французс­кий дворянин Ренеде Кард. Пытливый ум откликается на любое самое незначи­тельное явление. Однажды в руки ученого попадается старый серебряный фла­кон с духами побитый острием шпаги. Из закрытого пробкой продырявленного флакона духи не вытекают, но стоит только вынуть пробку и жидкость выли­вается. В чем причина? Жидкость граничит только с воздухом. И никаких пре­град здесь нет. Так неужели воздух оказывает давление и удерживает жидкость в небольшим отверстии. Когда отверстие большое, воздух давит уже на большую площадь, тогда вес жидкости превосходит давление воздуха и жидкость выли­вается. Если жидкость давит значит воздух имеет вес. Знаменитый опыт Тор­ричелли будет поставлен только через двенадцать лет. А Декарт уже сообщает, в письме своему другу аббату Мерсену, об интересном открытии. Какая она воз­душная оболочка? Декарт выдвигает предположение, вблизи Земли более плот­ная, а чем выше , тем более разряженная. Проходят годы и слава опыта Торри­челли достигает Голландии. Тогда Декарт вспоминает о своей догадке. Если она верна ,то чем выше тем давление меньше. Но как ее проверить в Голландии гор нет. Декарт просит Блезе Паскаля юного талантливого математика и физика. На юге Франции, где живет Паскаль есть высокие горы. Паскаль выбирает самую высокую гору ее высота 4456 метров. Паскаль поднимается осторожно каждый раз сверяется с показаниями своего барометра, делая записи в своей записной книжке. По мере подъема ртуть в трубке неизменно понижается. Гений Декарт не ошибся.
Урок 42. Манометры. Проверочная работа по теме «Атмосфера. Атмосферное давление»
Цели урока: знакомство с работой и устройством манометра; проверка знаний учащихся по теме.
Оборудование: демонстрационная таблица «Устройство манометра»; действующая модель манометра.
Демонстрации:

1. 
   Устройство и принцип действия открытого жидкостного маномет­ра;
   
2. 
   Устройство и принцип действия металлического манометра.
   

Ход урока
I. Проверка домашнего задания
Так как предыдущий урок был посвящен решению задач, можно про­вести у доски разбор последней задачи, с которой некоторые учащиеся, возможно, не справились, либо решили с ошибками.
II. Изучение нового материала
В начале следует напомнить, что барометр-анероид служит для изме­рения атмосферного давления. В силу своей конструкции он не может быть использован для измерения других давлений.
Для измерения давлений жидкости или газов используют манометры (от греческого слова «манос» — редкий).
Существуют различные конструкции манометров. Рассмотрим на­иболее простые.

1. 
   Трубчатый манометр
   

Опираясь на рисунок 122 учебника, разберем устройство и работу трубчатого манометра, который в XIX веке сконструировал ученый Э.Бурдон.
В корпусе манометра вмонтирована металлическая трубка, один ко­нец которой запаян, а другой подключается к штуцеру, через который поступает либо газ, либо жидкость. При помощи механических звеньев с трубкой соединена стрелка.
При заполнении трубка начинает разгибаться и стрелка перемещается вдоль шкалы. Чем больше давление, тем больше угол отклонения стрелки.
Такой манометр можно использовать для измерения давлений в ши­роком диапазоне.

2. 
   Жидкостной манометр
   

Демонстрируя работу простейшего U-образного жидкостного мано­метра, следует отметить, что он может измерять давления много мень­шие, чем атмосферное.
Работа такого манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом колене. По разности высот жидкости в коленах судят об измеряемом давлении.
Будет полезным, если учащиеся сами разберутся с работой U-образ­ного манометра при определении давления в сосуде с водой (см. рис. 127 учебника).
IV. Проверочная работа