Приборы для измерения давления презентация. Приборы для измерения давления

учитель физики МОУ «СОШ № 1» г. Ивантеевки Гагарина Марианна Сергеевна

Цель урока:

дать представление об устройстве и принципах работы жидкостного и металлического манометров, рассмотреть их применение в различных областях.

Обучающие:

изучить устройство и принцип действия открытого жидкостного и металлического манометров; научить пользоваться ими;

Развивающие:

развивать познавательный интерес, коммуникативные и экспериментаторские компетенции учащихся;

Воспитывающие:

воспитывать доброжелательное отношение к участникам учебного процесса, понимание необходимости заботиться о своем здоровье и приобретении житейских навыков.

Тест

1.Кто из ученых предложил способ измерения атмосферного давления?

2.Какой буквой обозначают атмосферное давление?

Тест

4. Как называется прибор для измерения атмосферного давления?

5. Чему равно значение нормального атмосферного давления?

Ответы

Тема урока:

Манометры

Манометры – приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного (от греческого «манос» – редкий, неплотной и «метрео» - измеряю.

Класс: 7

Цели: Знакомство с работой и устройством барометра-анероида и манометров.

Задачи урока:

1. Образовательные:
   • Более глубокое изучение предмета с опорой на современные технологии и наглядность.
   • Знакомство с приборами для измерения давления, устройством, принципом работы этих приборов и использовании их в жизни.
   • Закрепление понимания факта, что атмосферное давление с высотой уменьшается.
2. Воспитательные: Умение слушать друг друга и адекватно оценивать ответы.
3. Развивающие:
   • Развитие умений обобщать и делать выводы.
   • Развитие навыка самостоятельного поиска знаний и практического их применения.

Оснащение урока.

• Мультимедийный компьютер с программой PowerPoint.
• Презентация «Барометр-анероид и манометры» Приложение .
• Приборы: барометр-анероид, жидкостный и металлический манометры.

Для создания презентаций использовались материалы учебника и информация, полученную в Интернете на сайте www.fizika.ru , в частности там были взяты картинки, вставленные в презентацию.

Ход урока

1. Орг.момент.

2. Этап: повторение.

Учитель: Здравствуйте, ребята!

Сегодня у нас урок-презентация. На предыдущих уроках вы убедились в том, что существует атмосферное давление, узнали что атмосферное давление можно измерить с помощью прибора изобретенного итальянским ученым Эванжеллиста Торричелли.

3. Этап: Барометр-анероид.

А теперь мы узнаем как устроен барометр-анероид.

Что же из себя представляет барометр-анероид и для чего он предназначен?

В практике для измерения атмосферного давления используют барометр-анероид. Его называют без жидкостным, потому что он не содержит ртути.

А теперь выясним как устроен этот прибор.

1. корпус
2. гофрированная коробочка
3. стекло
4. шкала
5. пружинящая пластина
6. стрелка

Откройте учебник на странице 105 и прочитайте устройство прибора.

А теперь рассмотрите вид сбоку и попробуйте назвать части прибора.

Ученик:

• металлическая коробочка с волнистой поверхностью.
• Пружина.
• Передаточный механизм
• Стрелка-указатель.

Одинаковое ли давление будет показывать барометр на первом и втором этаже нашей школы?

Ученик: Давление на первом этаже будет выше чем на втором этаже.

Учитель: Как вы думаете, почему?

Ученик: С высотой давление уменьшается.

При подъеме на каждые 12 м давление уменьшается на 1 мм рт. ст. Поэтому их можно назвать высотомеры.

Учитель: А какое давление мы считаем нормальным? И чему оно равно?

Ученик: Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, называется нормальным атмосферным давлением . Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па=1013 гПа.

Учитель: Ребята, рассмотрите шкалу барометра-анероида. Назовите предел измерения прибора.

Ученик: 720мм.рт.ст. – 780мм.рт.ст.

Учитель: Чему равна цена деления прибора?

Ученик: 1мм.рт.ст.

Учитель: Закройте глаза, слушайте меня и представьте то, о чем я буду говорить. Я буду загадывать вам загадки, тот, кто знает отгадку скажет ответ.

Сначала – блеск,
За блеском – треск,
За треском – плеск.
(Молния, гром, дождь)

Пушистая вата
Плывет куда-то.
Чем вата ниже,
Тем дождик ближе.
(Туча)

Цветное коромысло
Над лесом повисло.
(Радуга)

Белый дым тянул за чуб,
Раскачал на поле дуб.
Застучал в ворота.
Эй, откройте! Кто там?
(Ветер)

Летит – молчит,
Лежит – молчит.
Когда умрет, тогда заревет.
(Снег)

Всем поведает,
Хоть и без языка,
Когда будет ясно,
А когда – облака.
(Барометр)

Учитель: Чем объединены эти загадки?

Ученик: Речь идет об атмосферных явления.

Учитель: Все о чем шла речь в загадках существует на земле только потому, что земля обладает атмосферой. Но в Солнечной системе не все планеты имеют атмосферу.

Окрашен космос в черный цвет,
Поскольку атмосферы нет,
Ни ночи нет, ни дня,
Здесь нет земной голубизны,
Здесь виды странны и чудны,
И звезды сразу все видны,
И Солнце, и Луна.
В. П. Лепилов г. Астрахань.

4. Этап: Манометры.

Учитель: Переходим ко второй части урока. Манометры.

Манометры служат для измерения давлений больших или меньших атмосферного.

Манометры бывают 2 видов: жидкостные и металлические. Рассмотрим устройство жидкостного манометра.

• Двухколенная стеклянная трубка.
• Резиновая трубка.
• Шкала.

Принцип действия жидкостного манометра.

Чем глубже погружают в жидкость коробочку, тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленах манометра, тем, следовательно, и больше давление производит жидкость.

Учитель: Откройте учебник на странице 109 и прочитайте устройство металлического манометра. И расскажите принцип его работы.

Ученик: При увеличении давления трубка выпрямляется.

При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение, а стрелка - к нулевому делению шкалы.

5. Этап – Закрепление.

Учитель: А теперь проверим, как вы усвоили тему. Приготовьте листочки, подпишите и пронумеруйте от 1 до 10. Писать только окончание предложения.

Понятийный диктант.

1. Металлический барометр, в переводе с греческого – безжидкостный – называется ….… анероид

1. Цифрой 2 на рисунке обозначена …гофрированная коробочка
2. Цифрой 4 на рисунке обозначена …шкала
3. Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, называется …нормальным
4. Давление атмосферы уменьшается на 1 мм при подъеме на каждые …12 м
5. Прибор для измерения давлений больше или меньше атмосферного называется …манометр
6. В сосуде на рисунке В давление … атмосферного меньше
7. Манометр на рисунке называется …металлическим
8. Цифрой 1 на рисунке обозначена …Металлическая трубка
9. Цифрой 3 на рисунке обозначена …стрелка

В конце урока листочки собираются, и проводится самопроверка по готовым ответам на экране. Кто ответил на 5? На 4?

6. Этап – Итог урока.

Учитель: Итак, ребята, мы познакомились с приборами для измерения давления. Назовите эти приборы?

Ученик: Барометр и манометр.

Учитель: Выберите из 4 предложенных слов два, которые относятся к барометрам.

Ученик: Анероид и Торричелли

Учитель: . Как вы думаете, какой из них удобнее в использовании? Почему?

Ученик: Барометр - анероид.

Учитель: Какие вы знаете манометры?

Ученик: Жидкостный и металлический.

Учитель: Какой более практичный в использовании? Почему? Где в жизни вы встречали использование манометров?

Ученик: Измерение давления при наполнении газом баллонов, в пресса.

На этом урок закончен. Спасибо всем за работу, все сегодня на правильно отвечавшие получат оценку - отлично, остальные оценки будут уточнены после проверки диктанта.

Слайд 2

Что такое манометр

Манометр (от греческого слова «манос» - редкий, неплотный, разрежённый и «метрео» - измеряю) - прибор, измеряющий давление, большее или меньшее атмосферного.

Слайд 3

Какие бывают манометры

• В зависимости от конструкции, чувствительности элемента различают манометры жидкостные, грузопоршневые, деформационные (с трубчатой пружиной или мембраной).
• Манометры подразделяются по классам точности: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чем меньше число, тем точнее прибор).

Приборы для измерения атмосферного давления

Презентация по физике

7 класс

Шаронова С.М.

Давление - это физическая величина, показывающей действующую силу на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Давление определяется, как P = F / S, где P – давление, F – сила давления, S – площадь поверхности. Из этой формулы видно, что давление зависит от площади поверхности тело действующего с некой силой. Чем меньше площадь поверхности, тем больше давление.

Единицей измерения давления является ньютон на квадратный метр (H/м2). Также мы можем перевести единицы давления Н/м2 в паскали, - единицы измерения, названные в честь французского ученого Блеза Паскаля, который вывел, так называемый, Закон Паскаля.

1 Н/м2 = 1 Па.

Торричелли. Его трубка со ртутью была первым барометром.

Чашечный барометр- усовершенствованный вариант барометра Торричелли.

Для научных и житейских целей нужно уметь измерять атмосферное давление. Для этого существуют специальные приборы - барометры. Самый первый прибор для измерения атмосферного давления был изобретен...

Каких бы размеров ни брали чашку со ртутью, какого бы диаметра ни была трубка, ртуть всегда поднимется на одну и ту же высоту - 760 мм. Барометрической трубке можно придать различную форму, важно лишь одно, один конец трубки должен быть закрыт, чтобы сверху не было воздуха.

Можно заполнить трубку кроме ртути любой жидкостью, но нужно помнить о необходимости изменения ее длины.

Водяные барометры были сооружены Паскалем (г. Руан, 1646г.) ...

… и Отто фон Герике (г. Магдебург, 1660г.)

Самый большой водяной барометр высотой 12 м был сконструирован в 1987 году Бертом Болле, хранителем Музея барометров в Мартенсдейке, Нидерланды, где он и установлен.

Ртутные барометры дают точные показания, но требуют большой осторожности в обращении с ними. Современный барометр сделан безжидкостным!

Он называется барометр-анероид. Металлические барометры менее точны, но не столь громоздки и хрупки.

Внутреннее устройство анероида.

Такой барометр называется барометрический высотомер или альтиметр.

Барометр-анероид – очень чувствительный прибор. Например, поднимаясь на последний этаж 9-ти этажного дома, из-за различия атмосферного давления на различной высоте мы обнаружим уменьшение атмосферного давления на 2-3 мм рт. ст.

Барометр может служить для определения высоты полета самолета.

Идея опыта Паскаля легла в основу конструкции альтиметра. Он определяет высоту подъема над уровнем моря по изменению атмосферного давления.

При наблюдении погоды в метеорологии, если необходимо зарегистрировать колебания атмосферного давления в течение некоторого промежутка времени, пользуются самопишущим прибором - барографом.

Для измерения давления пользуются различными единицами: мм ртутного столба, физическими атмосферами,

в системе СИ

Паскалями.

Все живые организмы приспособлены для жизни при определенных значениях атмосферного давления. Человек и большинство животных плохо переносят условия высокогорья, однако некоторые птицы достигают в полете значительных высот. Птица кондор может подниматься на высоту до 9000м, горные галки - до 8200м, гриф и ястреб - до 6000-7000м, орел - до 5000м, остальные птицы держатся на высоте не более 4000м.

Самый большой водяной барометр высотой 12 м был сконструирован в 1987 г. Бертом Болле, хранителем Музея барометров в Мартенсдейке, Нидерланды, где он и установлен.

Может ли человек произвести давление в 1000 атм? Да, втыкая иголку в ткань!

Вспомни опыт Отто фон Герике - 1654 год в городе Магдебурге. Оказывается, что "магдебургские полушария" имеются у каждого человека: головки бедренных костей удерживаются в тазовом суставе атмосферным давлением.

Как шоферу помочь товарищу и отлить бензин из своей машины в бензобак другой? Есть такое простое устройство - сифон. Его работа основана на действии атмосферного давления.

По своему строению атмосфера Земли напоминает многоэтажный дом.

• Первый "этаж" - тропосфера: высотой до 11км на д уровнем моря, содержит 4/5 массы всего воздуха, температура падает с высотой, здесь зарождаются облака.
• Второй "этаж" - стратосфера: до 55км над уровнем моря, содержит 1/5 всего воздуха, царство стужи с температурой около минус 40 градусов Цельсия, здесь расположен озоновый слой.
• Третий "этаж" - мезосфера: до 200км над уровнем моря, воздух сильно разрежен, давление составляет 1/25000 от нормального атмосферного давления.

• Четвертый "этаж" - термосфера: невиданная жара около 1000-2000 градусов Цельсия, плотность воздуха исключительно мала, здесь возгораются падающие метеоры.
• Пятый "этаж" - экзосфера: внешняя оболочка атмосферы, высотой до 600 км, самое сильное разрежение воздуха, еще выше признаки частиц воздуха прослеживаются до высоты более 1000 км.

О СТРАННОЙ РЫБЕ - ПРИЛИПАЛЕ

Эта рыба с такой силой присасывается к акуле, что оторвать ее невозможно. На этот живой крючок в Австралии и до сих пор ловят акул и крупных рыб, а в Южной Америке – черепах. С помощью рыбы – прилипала вылавливают рыб массой до 18 кг. Существуют металлические вакуумные грузозахватные приспособления. Эти присоски представляют собой металлические или резиновые чаши, подобные магндебургским полушариям в диаметре от 50 до 600 мм, они могут поднимать поднимают груз массой до 700 кг. Присоединяя к предмету несколько присосок, можно поднять груз массой до 10 тонн!

В последнее время в медицине стали применять « жидкий скальпель», т.е. разрез тканей при операции осуществляется тонкой струей физиологического раствора под давлением около 120 атмосфер.

ПОРАЗМЫСЛИМ НА "5"?

1. В чем различие между изменением плотности воздуха с высотой и плотности воды на различных морских глубинах? 2. Какой барометр чувствительнее: ртутный или масляный? Почему? 3. Можно ли измерить давление на борту космической станции ртутным барометром, а анероидом?

4. Какого типа барометр следует применять для измерения давления внутри космического корабля, когда он движется с выключенным двигателем? Почему?

• Вариант 7-3-1
• 1. Определить площадь одной гусеницы трактора, который при массе 3880 кг оказывает давление на грунт 4 Н/кв.см.? 2. На меньший поршень гидравлической машины площадью 5 кв.см. действует сила 2500 Н. Какой груз поднимает машина большим поршнем, площадь которого 200 кв.см.? 3. Какое давление на дно сосуда оказывает слой керосина высотой 0,6 метра? 4. С какой силой воздух давит на стол площадью 0,7 кв.м.? Почему мы, поднимая стол, не испытываем действия этой силы. 5. В одно колено сообщающихся сосудов налита вода до высоты 10 см, до какой высоты нужно в другое колено налить ртути, чтобы достичь равновесия жидкостей в коленах сосуда?
• Каждый решает свой вариант

Вариант 7-3-2.

1. Какое давление на грунт оказывает кирпичная стена высотой 2,5 метра?

2. Насос нагнетает масло в гидравлический пресс под давлением 30 Н/кв.см. С какой силой пресс сдавливает прессуемую деталь, если площадь поршня пресса 0,08 кв.м.?

З. В баке с керосином имеется боковое отверстие, закрытое пробкой площадью 8 кв.см. Какой величины сила должна удер­живать пробку от вылета, если отверстие находится на глу­бине 1,8 метра?

4. Определите, с какой силой атмосфера давит на оконное стекло площадью 1,5 кв.м. Почему от такой страшной силы стекло не разлетается вдребезги?

5. В одно колено сообщающихся сосудов налита вода до высоты

6 см. До какой высоты нужно в другое колено налить керосина, чтобы достичь равновесия жидкостей в коленах сосуда?

Вариант 7-3-3.

1. Трактор, имеющий площадь опоры двух гусениц 2,4 кв.м., производит давление на грунт, равное 5 Н/см.кв. Определить массу трактора.

2. Площадь малого поршня гидравлической машины в 10 раз меньше площади второго поршня. Какую силу нужно приложить к большому поршню, чтобы удержать в равновесии груз массой 1 кг, находящийся на малом поршне?

3. Труба выдерживает давление 500 000 Н/кв.м. На какую высоту по этой трубе можно подать воду?

4. С какой силой атмосфера давит на человека, площадь поверх­ности кожи которого 2 кв.м.? Почему человек не замечает действия этой силы на себе?

5. В сообщающихся сосудах одинаковой формы находятся 10 куб. см. воды и 10 куб.см. керосина. Какова разница уровней жидкостей в правом и левом сосудах?

Вариант 7-3-4.

1. Найти площадь поршня, который при давлении на него сжатого воздуха 48 Н/кв.см. развивает силу 120 000 Н.

2. Сосуд кубической формы объёмом 1 куб.м. наполнен водой. Определите давление на дно сосуда.

З. В цилиндре под поршнем площадью 0,1 кв.м. находится 9 кг воды. Каково давление на дно цилиндра, если на поршень постами вить гирю массой 1 кг?

4. Давление воздуха на высоте 10 км 26000 Па. С какой силой воздух в самолете выдавливает наружу стекло иллюминатора площадью 800 кв.см?

5. В сообщающихся сосудах одинаковой формы находятся 10 куб.см. воды и 3 куб.см. ртути. Какова разница уровней жид­костей в правом и левом сосудах?

Вариант 7-3-5.

1. Какова должна быть площадь лыж, чтобы человек массой 70 кг оказывал на снег давление не больше 0,5 Н/см.кв.?

2. Поршень гидравлической машины площадью 2 кв.см. опускает­ся под действием силы 150 Н. Каков вес груза, поднимаемого вторым поршнем площадью 8 кв.см.?

З. Вода фонтана поднимается на высоту 5 м. Каково давление воды в трубе, подающей воду к фонтану?

4. Какая сила атмосферного давления действует на тетрадный лист площадью 350 кв.см.? Почему этот лист не рвется от действия такой огромной силы?

5. С одной стороны сообщающихся сосудов налита вода до вы­соты 4 см, а с другой налили неизвестную жидкость, которой до достижения равновесия в сообщающихся сосудах потребовалось налить до высоты 5 см. Что это за жидкость?

Ответы

задача\вариант

7 - 3 - 1

7 - 3 - 2

7 - 3 - 3

7 - 3 - 4

7 - 3 - 5

плотность 800 кг/м 3 , скорее всего это керосин

АтмосферногоБарометр – физический прибор для измерения атмосферного давления. Нормальным атмосферным давлением называют такое давление, которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 мм при температуре 0 °С. ухудшениеПонижение атмосферного давления предвещает ухудшение погоды. 12 мПо мере подъема над поверхностью Земли атмосферное давление понижается приблизительно на 1 мм рт. ст. на каждые 12 м подъема. уменьшениемПонижение давления сопровождается уменьшением плотности атмосферы, и она постепенно переходит в космическое пространство. 3

5 Жидкостный манометр 1 – двухколенная стеклянная трубка 2 – резиновая трубка 3 – круглая плоская коробочка, затянутая резиновой пленкой Действие жидкостных U- образных манометров основано на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом.

7 Трубчатый манометр 1 - трубка 2 - стрелка 3 – зубчатка 4 – впускной кран 5 - рычаг 3 В трубчатом манометре стрелка-указатель соединена с согнутой в форме дуги трубкой. При повышении давления внутри трубки она распрямляется и стрелка-указатель поворачивается.

Наибольшее распространение получили манометры с трубчатой пружиной. Если создать давление в изогнутой трубке, сечение которой показано на рисунке 11, то такая трубка будет разгибаться на величину, пропорциональную давлению. Конец трубки, перемещаясь, потянет зубчатую рейку и повернет ось, на которую насажена стрелка. Такие манометры применяются до 1016 тысяч атмосфер.

10 Манометр с трубчатой пружиной Бурдона предназначены для измерения давления неагрессивных по отношению к медным сплавам (аммиак, щелочные и солевые растворы), некристаллизующихся сред жидкостей, газа и пара. 1 bar = Пa (паскалей) Существуют две общеизвестные единицы измерения давления – это psi и бар. Если psi все еще используется в США, то метрическая единица бар является общепринятой. Бар часто заменяется паскалями и кило-паскалями, поскольку такие единицы более удобны. Существует много других единиц измерения, но они используются в узкоспециализированных областях. 1 psi (1 pound per square inch) = Па 1 фунт на кв. дюйм = Па 1 атмосфера = Па

11 Применение манометров Измерение кровяного давлениякровяного давления Проверки давления в шинахшинах Измерения давления в топливной системе автомобилейавтомобилей Измерения давления в баллоне газовой сварки газовой сварки Контроль давления в баллоне акваланга акваланга Измерения давления и разряжения дизельного топлива, воды, газов и водяного пара, кислорода, хладонов на судах.на судах. Контроля давления пены в закачных переносных огнетушителях огнетушителях Контроль давления в силовых и тормозных системах и установках подвижного составаподвижного состава Измерение и регулировка давления сжатого воздуха краскопульта.краскопульта. Контроля давления системы отопления отопления

14 Регулятор давления с манометром предназначен для точного измерения и регулировки давления сжатого воздуха на входе краскопульта. 1 bar = паскалей (Пa) 1 psi = Па

16 Манометр для проверки давления в шинах 1 атмосфера = Па

24 В указателе давления в баллоне, также как и в глубиномере, используется принцип трубки Бурдона. Показания манометра должны быть хорошо видны при любых условиях. Манометр подключается к редуктору первой ступени со стороны высокого давления. Манометр, глубиномер и компас

26 Манометр – физический прибор для измерения давления внутри закрытых сосудов. Как правило, манометр измеряет разность давления в сосуде и атмосферного давления. Давление газа в закрытом сосуде возрастает при увеличении плотности или температуры газа. Состояние газа при низком давлении называется вакуумом. Выводы: