Барометр-анероид и давление на высоте

Слайд 1. Барометр-анероид и давление на высоте

Физика, 7 класс: устройство прибора и зависимость давления от уровня моря

Слайд 2. Что такое атмосферное давление?

Мы живем на дне «воздушного океана». Воздух имеет вес и давит на все предметы на Земле.

Это давление называют атмосферным. Оно не постоянно и меняется в зависимости от погоды и того, как высоко мы находимся над уровнем моря.

Слайд 3. Устройство барометра-анероида

Анероид означает «безжидкостный». В отличие от ртутного барометра, он безопасен и компактен.

Основные части:

1. Металлическая коробочка с вакуумом

2. Упругая пружина

3. Передаточный механизм (рычаги)

4. Стрелка и шкала с делениями

Слайд 4. Принцип действия прибора

Внутри металлической коробочки выкачан воздух. Чтобы её не раздавило внешним давлением, внутри стоит пружина.

Когда атмосферное давление растёт, оно сильнее сжимает коробочку, и пружина натягивается. Когда давление падает, пружина разжимается, и стенки коробочки слегка выгибаются. Эти микродвижения передаются стрелке, которая показывает значение на шкале.

Слайд 5. Как давление зависит от высоты?

С ростом высоты плотность воздуха уменьшается, а слой атмосферы над нами становится тоньше. Поэтому давление падает по мере подъема в гору или на самолете.

Слайд 6. Золотое правило высоты

Для небольших высот физики вывели удобную закономерность:

При подъеме на каждые $12$ метров атмосферное давление уменьшается примерно на $1$ мм рт. ст.

Это знание позволяет использовать барометр как прибор для измерения высоты — альтиметр.

Слайд 7. Практический пример расчета

У подножия холма барометр показывает $760$ мм рт. ст., а на его вершине — $750$ мм рт. ст. Какова примерная высота этого холма?

1) Найдем разницу давлений: $760-750=10$ мм рт. ст.

2) Зная, что $1$ мм рт. ст. соответствует $12$ метрам, умножаем: $10\cdot 12=120$ метров.

Слайд 8. Где это применяется?

Предсказание погоды: резкое падение давления обычно означает приближение шторма.

Пилоты определяют высоту полета над землей с помощью барометрических высотомеров.

Спортсмены следят за высотой и состоянием воздуха для безопасности восхождения.

Слайд 9. Вопросы для обсуждения

Почему анероид удобнее ртутного барометра для путешественников?

Как изменится давление, если мы спустимся в глубокую шахту?

Почему в самолетах поддерживается искусственное давление?

Что произойдет со стрелкой анероида, если его поместить под стеклянный колпак и начать откачивать воздух?

Слайд 10. Подведем итоги

Барометр-анероид — это прибор для измерения давления без использования жидкости.

Его работа основана на деформации металлической коробочки с вакуумом.

С увеличением высоты атмосферное давление понижается.

На малых высотах давление падает на $1$ мм рт. ст. каждые $12$ метров подъема.