Проектно-исследовательская работа Атмосферное давление

Усубян Н.М.

толща воздуха.
Воздушную оболочку, окружающую

Землю, на­зывают атмосферой.
Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают ниж­ние слои.
Воздушный слой, прилегающий непо­средственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.

I. Краткая аннотация.

испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испыты­вают

атмосферное давление.


В своей работе я показал, что существованием атмо- сферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. Для этого провел ряд занимательных опытов.

атмосферного давления от высоты здания, значение атмосферного давления в жизни

живой природы.

давления на процессы, протекающие в живой природе.
Задачи проекта: Выяснить:
зависимость атмосферного

давления от высоты над уровнем моря;
зависимость силы атмосферного давления от площади поверхности тела;
роль атмосферного давления в живой природе.

II. Введение.

физики в 7 классе).
Необходимое оборудование: ПК с выходом в Интернет,

лабораторное оборудование (барометр, линейка, тела правильной формы), научно-популярная литература.

толща воздуха. Воздушную оболочку, окружающую Землю, на­зывают атмосферой (от греч.

атмос — пар, воздух и сфера — шар).
Атмосфера, как показали наблюдения за поле­том искусственных спутников Земли, простирается на высоту нескольких тысяч километров. А воздух, как он не лёгок, всё же имеет вес.
Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают ниж­ние слои. Воздушный слой, прилегающий непо­средственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.

испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испыты­вают

атмосферное давление.


Каким же образом выдерживают живые организмы такие огромные нагрузки?
Как можно измерить атмосферное давление и от чего оно зависит?
Почему наше здоровье зависит от изменения атмосферного давления?

с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. Особенно меня заинтересовали

занимательные опыты. Я провел опыты, которые можно объяснить существованием атмосферного давления.

III. Описание работы. Глава1.

я опустил зажжённую бумажку и быстро закрыл горлышко круто сваренным и очищенным яйцом. Яйцо постепенно втянулось и провалилось внутрь бутылки.
Объяснение: Пламя нагревает воздух в бутылке, и часть его выходит наружу. Когда бутылку закрывают яйцом, воздух в ней охлаждается, давление его падает и внешнее атмосферное давление загоняет яйцо в бутылку.

Опыт1.

друг в друга. В «большую пробирку налил воды и вставил меньшую. Прибор перевернул. Вода вытекла по каплям, а внутренняя пробирка поднимется вверх.
Объяснение: Когда вода вытекает, давление между стенками пробирок становится меньше атмосферного и атмосферный воздух, действуя изнутри на малую пробирку, поднимает ее вверх.

Опыт 2.

и налил немного воды. Монета очутилась под водой. Теперь необходимо взять монету голой рукой, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки. Для этого надо воду отсосать. Взял тонкий стакан, ополоснул его кипятком и опрокинул на тарелку рядом с монетой. Вода собралась под стаканом.
Объяснение: воздух в стакане начнет остывать. Холодный воздух занимает меньше места, чем горячий. Стакан, словно медицинская кровососная банка, начнет всасывать воду, и вскоре вся она соберется под ним. Теперь можно подождать, пока монета высохнет, и бери ее, не боясь замочить пальцы.

Опыт 3.

атмосфер­ное давление. Затем измерила необходимые размеры тел: крышка стола, учебник,

пенал и вычис­лила площади их поверхностей. Пользуясь формулой, F = р • S рассчитала силу атмосферного давления на поверхность стола, учебника и пенала.

Глава 2.

давления также изменяется.
Сила атмосферного давления при одном и том же

атмосферном давлении различна и зависит от площади поверхности тела. Чем больше поверхность тела, тем большее воздействие на него оказывает атмосфера.
На тело человека, поверхность которого при массе в 60кг и росте 160 см, примерно равна 1,6 м2 , действует сила в 160000 Н, обусловленная атмосферным давлением.
Живые организмы выдерживают такие огромные нагрузки благодаря тому, что давление жидкостей, заполняющих сосуды тела, уравновешивает внешнее атмосферное давление.

Вывод.

зависимость

атмосферного давления от высоты я измерял атмосферное давление на различных этажах девятиэтажного дома. Высоту определил приблизительно, по высоте этажа.

Глава 3.

моря.

жизни живых организмов очень велика. Многие органы действуют за счёт

атмосферного давления.
Мы, наверное, никогда не задумывались над тем, как мы пьём. А стоит задуматься! При питье мы «втягиваем» жидкость в себя. Почему же жидкость устремляется к нам в рот? При питье мы расширяем грудную клетку и тем разряжаем воздух во рту; под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает к нам в рот.

Глава 4.

расположены в грудной клетке и отделены от нее и от

диафрагмы герметичной полос­тью, называемой плевральной. С увеличением объема грудной клетки объем плевральной полости увеличивается, а давле­ние воздуха в ней уменьшается, и наоборот. Так как легкие эластичны, то давление в них регулируется только давлени­ем в плевральной полости. При вдохе объем грудной клетки увеличивается, за счет чего давление в плевральной полости уменьшается; это вызывает увеличение объема легких почти на 1000 мл. При этом давление в них становится меньше атмосферного, и воздух через воздухоносные пути устремля­ется в легкие. При выдохе объем грудной клетки уменьшается, за счет чего давление в плевральной полости увели­чивается, что вызывает уменьшение объема легких. Давление воздуха в них становится выше атмосферного, и воздух из лёгких устремляется в окружающую среду.

крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и атмосферное

давле­ние удерживает присоску на стекле.
Рыбы-прилипалы имеют присасывающую поверхность, состоящую из ряда складок, образующих глубокие «карманы». При попытке оторвать присоску от поверхности, к которой она прилипла, глубина карманов увеличивается, давле­ние в них уменьшается и тогда внешнее давление еще сильнее прижимает при­соску.

у него короткая, и он не может нагнуть голову в

воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.
Засасывающее действие болота объясняется тем, что при поднятии ноги под ней образуется разреженное пространство. Перевес атмосферного давления в этом случае может достигать 1000 Н на площадь ноги взрослого человека. Одна­ко копыта парнокопытных животных при вытаскивании из трясины пропускают воздух через свой разрез в образовавшееся разреженное пространство. Давление сверху и снизу копыта выравнивается, и нога вынимается без особого труда.

функций. Это объясняется, с одной стороны, деформацией стенок сосудов, рассчитанных

на определенное давление изнутри и снаружи. Человек, попадая в простран- ство, где давление значительно ниже атмосферного, например, на высокие горы или при взлёте или посадки самолёта, нередко испытывает боль в ушах и даже во всём теле. Наружное давление быстро уменьшается, воздух находящийся внутри нас, начинает расширяться, производит давление на различные органы и вызывает боль.

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.

позволят следить за своим самочувствием в зависимости от изменения атмосферного давления. На организм человека влияет как пониженное, так и повышенное атмосферное давление. При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества красных кровяных телец.

IV. Заключение.

при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает

меньшее количество кислорода. В результате этого кровь недостаточно насыщается кислородом и не обеспечивает в полном объеме доставку его органам и тканям, что приводит к кислородному голоданию.

количество газов. При повышенном давлении газы не успевают выделиться из

организма. Так как их растворимость в крови при переходе от повышенного давления к нормальному понижается, то в крови появляются газовые пузырьки; последние могут привести к эмболии сосудов, т.е. закупорке их пузырьками газа. Углекислота и кислород как газы, которые химически связываются кровью, представляют меньшую опасность, чем азот, который, хорошо растворяясь в жирах и липоидах, накапливается в большом количестве в мозгу и нервных стволах, особенно богатых этими веществами. Для особо чувствительных людей повышенное атмосферное давление может сопровождаться болями в суставах и рядом мозговых явлений: головокружением, рвотой, одышкой, потерей сознания.

организма. Необходимо заниматься спортом, систематически выполнять

ту или иную физическую работу. Питание при пониженном атмосферном давлении должно быть высококалорийным, разнообразным и богатым витаминами и минеральными солями. При повышенном давлении рекомендуется больше отдыхать, не торопясь, медленно подниматься на этажи.

людям, которым иногда приходится работать при повышенном или пониженном атмосферном давлении (водолазы, альпинисты, при работе на скоростных подъемных механизмах), причем эти отклонения от нормы иногда бывают в значительных пределах.

А.И., Занимательные материалы к урокам – М., «Издательство НЦ ЭНАС»,

2006г.
3.Волков В.А, С.В. Громова, Поурочные разработки по физике,7кл. – М. «Вако», 2005г.
4.Сергеев И.С., Как организовать проектную деятельность учащихся, М., «Аркти», 2006г.
5.Материал из Интернета , CRC Handbook of Chemistry and Physics by David R. Lide, Editor-in-Chief 1997 Edition

V. Литература: