Давление в природе icon

Давление в природе



НазваниеДавление в природе
Дата конвертации11.01.2013
Размер92.87 Kb.
ТипДокументы
источник


Муниципальное образовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа № 44»


Давление в природе


Лошкарева В.И., учитель биологии,

Чурсина С.И., учитель физики


2009

I. Введение

Зоология — древнейшая наука. Пожалуй, она старше всех других. Животных — их образ жизни, повадки, строение те­ла — человек начал изучать еще до того, как отделил себя от мира зверей и осознал себя человеком. Где бы ни селились люди, они должны были хорошо изучить окружающий их жи­вотный мир: насекомых, рыб, пресмыкающихся, птиц и мле­копитающих. От этого зависела жизнь каждого, жизнь пле­мени.

В виде сказок и мифов, примет, поговорок и обычаев передавалось такое знание из рода в род, от племени к пле­мени. Сколько удивительно тонких, точных и метких наблю­дений сохранило оно! Столько, что вполне достойно назва­ния науки, науки наблюдательной, поэтической. Недаром же только немногие животные не имеют названий, данных им народом еще в незапамятные времена.

Тысячи экспедиций снаряжались во все концы света, чтобы на месте узнавать о новых животных, об их жизни. К началу нашего столетия исследователи изучили почти всю сушу, они собрали великое множество фактов, и многим, особенно в последние годы, казалось, что зоологи открыли всё, что уже всё известно, и никаких новых значитель­ных открытий им уже не сделать.

И действительно, найти каких-либо новых животных, осо­бенно на суше, все труднее. Но крупные открытия ожидают зоологов в других областях: там, где еще несколько лет назад все казалось известным до мельчайших подробностей. Физика, кибернетика, генетика и, разумеется, электроника подсказали зоологам новые направления науч­ного поиска, помогли открыть удивительные и совершенно неожиданные факты.

К таким открытиям относится и решение такой проблемы: до того, как Гриффин установил факт звуколокации, никто серьезно не пытался объяснить возмож­ность ориентироваться летучим мышам без органов чувств. Таких как: зре­ние, слух, обоняния, осязание и так далее.

Открытие Гриффина навело ученых на мысль, что органы звуколокации могут быть обнаружены не только у летучих мышей. Начались поиски. И действительно, вскоре появились сообщения, что в Юго-Восточной Азии обнаружена разновидность стрижей, гнездя­щихся, как и летучие мыши, в глубоких пещерах; у них тоже развились органы звуколокации. Были открыты органы зву­колокации и у двух видов южноамериканских птиц.

Быть может, их стоит поискать у рыб?

Крайне интересным органом чувств у рыб является так на­зываемая боковая линия. Боковая линия воспринимает изме­нения давления в воде, то есть реагирует на механические колебания, распространяющиеся в воде. По существу, такие колебания отличаются от звуковых только частотой. Поэтому орган боковой линии как бы дополняет органы слуха. Он изучен еще недостаточно подробно, и его действие почти невозможно представить, потому что мы лишены орга­нов, даже отдаленно напоминающих боковую линию.

Таким образом можно сказать. Что биологические явления, которые происходят в природе, можно объяснить только с физической точки зрения. В ходе игры мы попробуем объяснить происходящие с животными, используя знания физики.

II. Ход игры

Учащиеся отвечают на вопросы. За полный и правильный ответ команда получает баллы. Команда-победитель награждается грамотой знатоков физики и биологии.


1. Известно, что бобры перегрызают толстые деревья. Почему зубы бобра не тупятся при этом? I (Зуб бобра состоит из нескольких слоев различной твердости. Когда бобр зрызёт дерево, прочная эмаль, покрывающая верхний участок зуба, испытывает большую нагрузку, а остальная, сравнительно мягкая ткань — меньшую. В результате весь зуб стачивается равномерно и угол заострения ос­тается неизменным. На этом принципе основана работа самозатачивающихся инструментов.)

2. Почему лоси могут сравнительно легко бегать по топким болотам, где другие крупные животные вязнут?

(Лось имеет на каждой ноге два копыта, между которыми натянута перепонка. Когда он бежит, то копыта раздвигаются, перепонка натягивается, давление тела животного распределяется на сравнительно боль­шую площадь опоры и лось не вязнет.)


3. Кит живет в воде, но дышит легкими. Несмотря на наличие легких, кит не проживет и часа, если случайно очутится на суше. Почему?

(Масса кита достигает 90—100 т. В воде эта масса частично уравно­вешивается выталкивающей силой. На суше у кита под действием столь огромной массы сжимаются кровеносные сосуды, прекращается дыхание и он погибает.)


4. Если глубоководную рыбу быстро вытащить на поверхность моря, то ее внутренние органы раздуваются и рыба гибнет. Чем это можно объяснить?

(На больших глубинах моря существует большое гидростатическое давление, которое уравновешивается внутренним давлением в организме рыбы. Если рыба окажется на поверхности моря, то давление в организме не будет уравновешиваться внешним давлением, поэтому рыба раздувает­ся, внутренние органы ее лопаются и рыба гибнет.)


5. Почему рыбы могут дышать кислородом, растворенным в воде? (Всякий газ стремится перейти из того места, где имеется большее дав­ление, в соседнее пространство, где давление меньшее. В крови рыбы давле­ние кислорода меньшее, чем давление его в воде, поэтому кислород переходит из воды в кровь, протекающую по капиллярам жабр.)


6. У большинства водорослей тонкие, гибкие стебли. Почему водоросли не нуждаются в твердых стеблях? (Подводные растения не нуждаются в твердых стеблях, так как их поддерживает выталкивающая сила воды. Кроме того, если бы такие растения имели твердый стебель, то вода во время волнений могла бы сломать его).


7. Корова - парнокопытное животное, лошадь – однокопытное. При перемещении по болотистым и топким местам корова легко поднимает ноги, а лошадь с большим трудом. Почему? (При перетаскивании ног из вязкой почвы под копытами лошади создается давление и наружное атмосферное давление затрудняет движение ног. У парнокопытных животных при нажиме на почву копыта раздвигаются, а при вытаскивании ног сближаются и вокруг них свободно проходит воздух).


8. Всем известно, что обычная муха свободно ходит по потолку. Смо­жет ли она так же свободно перемещаться по потолку в безвоздушном пространстве? (Не сможет. При движении по потолку муха удерживается за счет атмосферного давления. На концах ножек у нее имеются небольшие присоски, действие которых аналогично действию присосок рыбы прилипало и каракатицы).


9. На сколько давление выдыхаемого и выдуваемого нами воздуха отличается от атмосферного давления?

(Воздух выдыхается нами с давлением, большим атмосферного на 102 Па. Выдувая воздух, мы сжимаем его гораздо больше, доводя избыток давления по сравнению с атмосферным до 104 Па.)


10. Рассчитайте, какую силу давления со стороны атмосферы испытывает человек, поверхность тела которого равна 2 м 2.

(На каждый квадратный сантиметр действует сила примерн в 10 Н, а общая сила, действующая на поверхность всего тела, будет приблизительно равна

2 * 105 Н).

11. Вам, вероятно, приходилось убирать с поля корнеплоды (турнепс, свеклу, морковь, брюкву и др.), и вы замечали, что корнеплоды из черноземной и песчаной почв выдергиваются легко, а из влажной глинистой почвы — тяжело. Объясните почему. (Глинистую влажную почву плохо проникает воздух. Под корнеплодом в момент выдергивания из почвы создается пониженное давление, поэтому, кроме сил сцепления, нужно преодолевать еще и силу атмосферного давления.)


12. За счет какой силы удерживается зрелый желудь в «чашечке» после отмирания соединительной ткани? (За счет атмосферного давления).

13. Для чего во время взлета и перед посадкой самой раздает пассажирам конфеты?

(Как известно, величина атмосферного давления зависит у/ншнем моря. При резком изменении высоты (в процессе mn)hта) атмосферное давление быстро уменьшается и барабанная перепонка уха прогибается наружу, при посадке самолета атмосферное давление уве­личивается и барабанная перепонка уха прогибается внутрь. Такие быст­рые изменения давления вызывают боль в голове. Известно, что среднее ухо через евстахиеву трубу в момент глотания соединяется с полостью рта. Сосание конфет вызывает обильное слюно­отделение и частое глотание, в результате чего давление в среднем ухе быстрее становится равным внешнему атмосферному давлению. В связи с этим уменьшается боль в ушах.)


14. Зачем при выстреле из орудия артиллеристы открывают рот? (Чтобы давление на барабанную перепонку изнутри стало равным дав­лению снаружи.)


15. Отчего мозоли болят перед дождем?

(Перед дождем обычно уменьшается атмосферное давление. Уменьшение внешнего давления вызывает некоторое расширение тканей ноги, а так как твердая мозоль не может одинаково расширяться с мягкими частями тела, то происходит раздражение нервов и ои1ущается боль.)


16. Почему человек, попадая в пространство, где давление значитель­но ниже атмосферного, например, на высокие горы, нередко ис­пытывает боль в ушах и даже во всем теле?

(Объясняется это тем, что в человеческом теле имеется ряд полостей, содержащих воздух, например кишечник, среднее ухо и др. Давление воздуха в этих полостях равно атмосферному давлению. Когда наружное давление на человеческое тело быстро уменьшается, воздух, находящийся внутри нас, начинает расширяться, производит давление на различные органы, что вызывает боль.)


17. Как известно, в костюм водолаза, работающего на большой глуби­не, все время накачивают воздух, находящийся под большим дав­лением. Этот воздух противостоит давлению воды на костюм и не дает воде сплющить его. Но ведь воздух в костюме водолаза давит во все стороны с одинаковой силой. Следовательно, водолаз дол­жен испытывать его большое давление, воздух должен сжимать водолаза, а между тем этого не происходит. В чем здесь дело?

(Водолаз не испытывает этого давления потому, что он дышит возду­хом, подаваемым в водолазный костюм, и давление воздуха на его тело сна­ружи уравновешивается давлением воздуха изнутри.)


18. Отчего водолаз испытывает болезненное ощущение только в то время, когда он погружается в воду или поднимается из нее, но не тогда, когда находится на глубине?

(Во время опускания водолаза в воду или поднятия из нее нарушается равновесие между внешним давлением и давлением в органах тела водолаза. Кроме того, при резком подъеме из воды на поверхность внешнее давление)


19. Какое давление может создать оса, когда вонзает жало? (оса вонзает жало с силой всего в 10-5 Н, но ее жало очень острое, площадь его острия Зх 10- 16м2. Поэтому оса может создать давление до3,3*1010 Па).


20. Почему относительно мягко лежать в гамаке, ведь его узловатые веревки довольно жестки?

(Под тяжестью тела гамак прогибается, благодаря чему вес распределя­ется на большую площадь, поэтому на каждую единицу площади гамака при­ходится малая нагрузка и лежать в гамаке сравнительно мягко.)


^ III. Подведение итогов

Награждение победителей.

Вопросы для определения дорожки.

Вопросы для состязания умников

Для игрока на красной дорожке:

  1. Можно ли измерять давление воздуха в искусственном спутнике, движущимся по орбите вокруг Земли, с помощью ртутного баро­метра? (Нет. Как и все предметы внутри спутника, ртуть в барометре не уравновешивает давление воздуха. Поэтому она заполнит всю баромет­рическую трубку. В спутнике нужно пользоваться только анероидом.)

^ Для игрока на желтой дорожке:

1. Необходимо проверить, изменяется ли плотность воды в водоеме с с глубиной. Предложите способ такой проверки. (В воду на тонкой нити опускают груз. Верхний конец нити прикреп­лен к динамометру. Если плотность воды с глубиной не изменяется, то и показания динамометра останутся без изменении. Если плотность воды возрастает, то возрастает выталкивающая сила, действующая НО груз'. показания динамометра уменьшаются.)

2.Почему подводной лодке иногда бывает трудно оторваться от гли­нистого дна? (Архимедова сила не возникает в том случае , когда вода не проникает меду лодкой и дном, то есть на нижнюю поверхность лодки не действует давление воды.)

^ Для игрока на зеленой дорожке:

  1. Мимо бревно суковатое плыло,

Сидя, и стоя, и лежа пластом,

Зайцев с десяток спасалось на нем.

Оцените, при каком минимальном объеме бревна зайцы могли ни нём плыть. Задайте сами массу зайца.

2. Как и почему меняется атмосферное давление к непогоде? Какие народные приметы погоды вы знаете?

(Воздушный фронт, приносящий, непогоду, - это как правило влажный воздух Плотность влажного воздуха меньше, чем сухого, поэтому к нена­стью атмосферное давление уменьшается. Соль мокнет к дождю. Лучина трещит и мечет искры к непогоде. Дым от костра столбом - к ясной пого­де, дым стелется - к ненастью.)

3. Какое преимущество имеют дирижабли перед другими видами воздушного транспорта?

(Дирижабли не требуют затраты энергии для поддержания их в воздухе.)





Похожие:

Давление в природе iconКонтрольная работа №1 по теме «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов» 1 вариант По какой формуле определяется давление твёрдого тела? А f=mg; б m=pv; в p= f ; г f=ps. S
А давление по всем направлениям передаётся одинаково; б расстояние между молекулами одинаковое; в под действием силы тяжести
Давление в природе iconКонспект урока по теме «Атмосферное давление» 7 класс Подготовила: Малец Л. В. Тема урока «Атмосферное давление» Цель урока
Обеспечить формирование понятия «атмосферное давление», понимание причин его существования, усвоение принципа измерения атмосферного...
Давление в природе iconСамостоятельная работа по теме: «Изопроцессы в газах» Давление в откачанной рентгеновской трубке при 15 0 с равно 1,2 10 -3
...
Давление в природе icon2011 > D4dd > Engine D4dd > P1219 Supply Pump Mulfunction > Общие сведения
Данные от датчиков через ecm подаются на scv, чтобы настроить давление топлива в топливной рампе. Когда scv закрыт, давление в топливной...
Давление в природе icon«Атмосферное давление». «Архимедова сила». «Плавание тел»
Уровень ртути в трубке Торричелли опустился. Как изменилось атмосферное давление?
Давление в природе icon5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 01. По какой формуле определяется давление твёрдого тела? А. Б. В. Г
Газ, находящийся в плотно закрытом сосуде, нагрели. Какое изменение произошло при этом с газом?
Давление в природе iconКонтрольная работа по теме «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов» 1 вариант По какой формуле определяется давление твёрдого тела? А f=mg; б m=pv; в p= f ; г f=ps. S
Газ, находящийся в плотно закрытом сосуде нагрели. Какое изменение произошло при этом с газом?
Давление в природе iconКузнева Елена Алексеевна учитель физики моу пирочинской сош коломенского муниципального района 15 марта 2012 год Цель урок
Тема урока "Атмосферное давление" (барометр-анероид, атмосферное давление на различных высотах)
Давление в природе icon7 класс. П. 40-41, ответить на вопросы, упражнение 17, задание 10 на странице 98-99. Решите задачи: Определите высоту уровня воды в водонапорной башне, если манометр, установленный у её основания, показывает давление 220 кПа.
Какое давление оказывает на грунт мраморная колонна объёмом 6 м3, если площадь основания её равна 1,5 м2
Давление в природе iconТема «Многообразие бактерий. Значение бактерий в природе и жизни человека» Цель: знакомство с разнообразием бактерий и их ролью в природе и для человека
Обучающие: 1 Закрепить материал о строении бактерий, как особого царства живой природы; 2 сформировать основные понятия, связанные...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib2.podelise.ru 2000-2013
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы