1. Организационный момент. Мотивация к учебной деятельности. (5 минуты)
Проверка домашнего задания.
Мы рады всем гостям. Вы сможете посмотреть урок окружающего мира.
Чем активнее и организованнее мы будем работать, тем больше интересных вещей я вам смогу показать и рассказать. Хотите узнать больше? Тогда работаем!
Что существует миллионы лет, является основой жизни на земле, используется человеком и до сих пор не закончилось? (вода)
Вспомним свойства воды и как человек их использует. (Фронтально):
Как называется водная оболочка земли?
Какую роль играет вода в жизни живых организмов?
Назовите основные свойства воды.
Сформулируйте закон сообщающихся сосудов. Где его научился использовать человек?
Почему гайка, опущенная в воду, меньше растягивает резинку, чем гайка подвешенная в воздухе?
Где человек использует выталкивающее свойство воды?
Какое свойство воды используется при стирке?
Что произойдет с консервной банкой, если ее разогревать, не раскрыв?
Какое свойство воды используется в паровом двигателе?
Назовите три состояния воды. Приведите примеры их в природе.
Индивидуально на карточках:
Соедините с помощью стрелок свойства воды и способы их использования.
Текучесть Паровой двигатель
Обладает выталкивающей силой Подслащивание пищи
Свойство сообщающихся сосудов Водяное колесо, турбина электростанции
Расширяется при нагревании Изобретение кораблей
Растворитель Водопровод
2. Актуализация знаний, фиксация затруднения, постановка целей урока.
Построение проекта выхода из затруднения (3 минуты)
Что еще существует миллионы лет, используется человеком и до сих пор не закончилось? (воздух)
Попробуйте из моего вопроса и предыдущей темы сформулировать тему сегодняшнего урока.
Тема: Как человек использует воздух и свойства воздуха.
Собственно сегодняшняя тема – основной вопрос, на который нам предстоит ответить. Можете ли сразу дать полный развернутый ответ?
Каковы будут цели урока?
Цели урока: 1) Узнать (повторить), что такое воздух, его использование.
2) Узнать (повторить) свойства воздуха и их применение человеком.
Какой предложите план работы над темой?
1) Вспоминаем то, что знаем
2) Опыты, наблюдения – сводная таблица
3. Реализация проекта выхода из затруднения (7 минут)
- Вспоминаем то, что знаем:
Как называется воздушная оболочка Земли? (атмосфера)
Что такое воздух? (смесь газов)
Была бы возможна жизнь на Земле без этой воздушной оболочки? Почему?
Как используют воздух животные и растения? (все живые организмы дышат, используя кислород воздуха)
Как питаются растения? (растения используют углекислый газ, находящийся в воздухе в процессе фотосинтеза для создания органических веществ и выделяют кислород)
Почему без воздуха организмы не проживут и 5 минут? (воздух нельзя запасти впрок)
Какую еще роль выполняет атмосфера земли? (атмосфера защищает поверхность Земли от перегрева и переохлаждения; благодаря озоновому слою, защищает от губительных ультрафиолетовых лучей).
Какие свойства воздуха вы уже знаете? (без вкуса, без цвета, без запаха)
Предложите, как можно проверить, что воздух – существует, это не пустое место? Возможно, ли его все же почувствовать, потрогать, увидеть? Рассмотрите предметы, представленные у меня на столе (веер, ёмкость с водой и пустой стакан, пустой пакет). Предположите, как их можно использовать при доказательстве.
Опыт 1.
Помахать перед лицом веером (тетрадью). Что почувствовали? (прикосновение)
Проверьте прикосновение, движение воздуха с помощью подручных средств, которые есть на парте у каждого? (помахать тетрадью) - почувствовали
- При движении, воздух – осязаем.
Опыт 2.
Перевернутый вверх дном стакан опустить в ёмкость с водой.
Почему вода не попадает в стакан? (там находится воздух – воздушный колокол)
Немного наклоню стакан. Что произошло? (воздух в виде пузырей вышел из стакана, поднялся над поверхностью воды)
Опыт 3.
Поймать в пустой полиэтиленовый пакет воздух.
Итак, вывод: воздух – это газ, он окружает нас…повсюду. Воздух не имеет постоянной формы и стремиться заполнить весь доступный ему объем.
Вспомните первый опыт с веером. Что такое ветер? (ветер – это перемещение воздуха)
Подумайте, как человек может заставить ветер помогать себе?
(ветер надувает паруса - уже 2-3 тысячи лет назад египтяне плавали по Средиземному морю на вполне совершенных парусных судах, ветряные мельницы, ветряные двигатели электростанций – самый чистый способ получения электроэнергии)
- таблица
Откройте учебник на стр. 89. Иллюстрации показывают использование силы ветра человеком.
Кто помнит: как возникает ветер? (ветер перемещается из менее теплых областей в более теплые.
Вспомните свои наблюдения как вы когда-нибудь сидели у костра. Что делает теплый воздух от костра с легкими частицами пепла? (поднимает их вверх)
Следовательно, теплый воздух поднимается, перемещается из менее нагретого участка к более нагретому.
Вспомните, где у нас в помещениях устанавливают батареи и форточки, почему? (внизу, чтобы теплый воздух равномерно распределялся по всему объему помещения)
Мы поговорили о поведении теплого и холодного воздуха. А с каким свойством воздуха это связано, что происходит с воздухом при нагревании и охлаждении?
(при нагревании - расширяется, при охлаждении - сжимается)
Опыт 2.
Пронаблюдайте еще один опыт, подтверждающий это свойство. Вика провела и зафиксировала его дома по причине ограниченности времени на уроке.
На пластиковую бутылку, внутри которой находится воздух, одеваем шарик. Сначала мы погружали конструкцию в таз с горячей водой. Через некоторое время, причем достаточно продолжительное, шарик начал надуваться. Это значит, что воздух не стал помещаться в бутылке, он расширился при нагревании и начал надувать шарик. Затем мы опустили нашу конструкцию в таз с холодной водой. Постепенно шарик начал сдуваться – ему стало хватать места в бутылке. Значит при охлаждении воздух сжимается.
Вывод: При нагревании воздух расширяется и становится легче, поднимается вверх. При охлаждении – сжимается, становится тяжелее и опускается вниз. – таблица
Кто догадается, как еще люди научились использовать свойство теплого воздуха подниматься вверх? (воздушные шары) - таблица
Вспомните, какая сила выталкивает бревно из воды? Подумайте, почему воздушные шарики, наполненные водородом улетают в небо. какая сила заставляет более легкие, чем воздух предметы, подниматься вверх?
(выталкивающая сила) – таблица
Началом эры воздухоплавания можно считать 1783 год, когда братья Монгольфье поднялись в небо на воздушном шаре, заполненном горячим воздухом. Однако главный недостаток воздушного шара – его слабая управляемость. В конце ХIX века изобретатели сконструировали летательные аппараты, которые могли передвигаться с помощью воздушного винта, приводимого в действие двигателем. Это были дирижабли, заполненные водородом. Они имели огромные размеры. Так, например, дирижабль, построенный немецким изобретателем фон Цеппелином имел в длину 128 м, а в ширину – почти 12 м. Но будущее было за другим видом летательных аппаратов
Опыт 3.
Бросить листик бумаги в воду.
Почему лист не остался висеть в воздухе, но лежит на поверхности воды?
(воздух – менее плотное вещество, малая плотность) – таблица
Можно ли опереться на воду? При каких условиях? Предположите, можно ли опереться на воздух, при каких условиях?
(увеличить площадь опоры, уменьшить вес, развить большую скорость)
Зато и сопротивление движению в воздухе оказывается минимальным, так что скорость передвижения в воздухе становится менее ограничена.
Как, по-вашему, человек научился использовать низкую плотность воздуха? (самолеты, вертолеты, ракеты – перемещение на значительные расстояния с большой скоростью)
Появление авиации стало возможным тогда, когда мощность двигателей и в то же время легкость материалов для конструирования достигли определенного уровня. Первый самолет с двигателем братьев Райт взлетел в небо в 1903 году. Люди научились использовать само воздушное пространство.
Рассмотрите иллюстрации на стр. 90: Как называются эти летательные аппараты?
Используйте свой жизненный опыт , предположите. Как моя кофточка может быть связана с темой урока?
(воздух плохо проводит тепло- низкая теплопроводность) – таблица
Какое утверждение, по-вашему, правильное: одежда греет тело, или одежда нагревается от тела?
Благодаря низкой плотности воздух плохо проводит тепло. Когда холодно, звери поднимают шерсть, птицы – перья, а человек надевает вязаную кофточку. Шерстяные вещи, пуховики, шубы создают между телом и внешней средой толстую воздушную прослойку. которая не дает телу терять тепло. Таблица – шерстяные вещи.
Где еще человек использует низкую теплопроводность воздуха? (встать у окна)
(двойные оконные рамы в домах, находящийся между ними воздух позволяет сохранить тепло в домах) - таблица
Учебник предлагает нам познакомиться с еще одним свойством воздуха и
провести для этого такой опыт:
Опыт 4. (проводит ребенок у доски)
Возьмем пластиковый шприц без иглы, поставим поршень в среднее положение. Зажав пальцем отверстие для иглы, попробуем сжать и растянуть воздух. Сделайте вывод.
(Вывод: Приложив усилие, воздух можно сжать и растянуть, но он стремится сохранить первоначальный объем.)
Такое свойство называется – упругость – таблица.
Где можно использовать упругость накачанного воздуха?
(надувные матрацы, автомобильные шины, мячи) - таблица
Итак, посмотрите какая сводная таблица использования свойств воздуха у нас получилась.
К этой таблице я хочу добавить, что люди научились использовать не только свойства воздуха, но и газы, входящие в его состав.
- Посмотрите на диаграмме какие еще газы, кроме названных сегодня кислорода и углекислого газа входят в состав воздуха.
Работа в группах.
Учебник нам не предлагает способов использования газов, входящих в состав воздуха. Попробуйте это сделать самостоятельно. Откройте тетради на стр. 35. Развернитесь, объединитесь в группы по четверкам. Обсудите ваши предположения. Просигнальте о готовности.
Дополним таблицу. Как человек использует газы, входящие в состав воздуха?
Азот – азотные удобрения
Кислород – используют для сварки
Углекислый газ добавляют в воду и получают газировку
Водородом наполняют воздушные шарики
Сделаем выводы: что изучил и использует человек касательно воздуха?
(силу ветра, свойства и состав воздуха)
5. Первичное закрепление во внешней речи . Включение в систему знаний.
(2 минуты)
Чтобы проверить как вы усвоили материал, предлагаю ответить на мои вопросы, сыграв в игру «Что бы было на Земле, если бы воздух … не был упругим?
Если бы воздух не перемещался, не было бы ветра?
Если бы воздухе не было углекислого газа?
Если бы воздух был более плотным, чем есть?
Если бы в воздухе не было кислород?
Какое свойство воздуха важнее всего для мяча? Одеяла? Воздушного шара? Самолета? Парашюта?
Какой газ, входящий в состав воздуха, поддерживает горение в печи и температуру нашего тела? (кислород, при сжигании образуется энергия и тепло, поддерживающие температуру тела и печи)
Работа в тетради (при наличии времени)
Предлагаю поразмышлять, высказать свою точку зрения:
Назовите предметы, которым плотность воздуха помогает (чем больше, тем лучше) –
парашют, самолет, надувной матрац, мяч, воздушные шары
Назовите предметы, которым плотность воздуха мешает (чем она меньше, тем лучше) – парусник, свитер, самолет, ракета
6. Самостоятельная работа с проверкой по эталону . (3 минуты)
Работа в тетради. Стр. 34. № 2
Напишите какие свойства воздуха используют
| Вертолет | плотность |
| Двойное остекление | низкая теплопроводность |
| Растение | наличие в воздухе углекислого газа |
| плотность |
|
| Надувной матрац | упругость |
| наличие в воздухе кислорода |
Проверьте свою работу по эталону.
У кого получилось без ошибок?
У кого были затруднения, каковы ваши дальнейшие действия? (внимательно прочитать, разобраться с материалом учебника дома)
7. Рефлексия учебной деятельности. (3 минуты)
Урок подходит к концу. Давайте подведем итоги.
Какова была цель сегодняшнего урока? (Узнать, как человек использует воздух)
Достигли ли цели? Докажите:
Что кроме свойств воздуха научились использовать люди? (воздушное пространство, силу ветра, составные части воздуха)
Какие свойства воздуха запомнили?
Кто доволен уроком и собой на уроке?
У кого мои вопросы еще вызывали затруднения? - внимательно поработать дома
Кто очень доволен и уроком и собой?
Спасибо за урок. Спасибо за внимание.
Или блиц-опрос:
Что такое воздух?
Какие газы входят в состав воздуха
Имеет ли воздух определенную форму и объем
Как называется воздушная оболочка земли
Что использовали люди в древности для путешествий на парусниках по морям
Что делает воздух при нагревании
Почему не падают самолеты. Вертолеты
Какое свойство воздуха используется в надувных матрацах, мячах
Какой газ используют при производстве газировки
Сколько человек может прожить без воздуха
Воздуха на земле много, всем хватит, о нем не стоит заботиться
Опыт 6. Воздух имеет вес, массу.
Возьму 2 одинаковых шарика. Один из шариков – надут воздухом, другой – нет. Оба шарика привязаны к концам палочек. Положу палочку с не надутым шариком на край стола так, чтобы он находился в равновесии. Помечу место пересечения со столом. Точно так же положу палочку с надутым шариком. Что произошло? (надутый шарик с воздухом перевесил)
- Следовательно?...(воздух имеет вес, массу)
- Если воздух имеет вес, значит он давит на Землю.
- Ветер дует из области высокого давления в область низкого давления (если на тебя давят, хочется убежать, уйти в область менее сильного давления). Область высокого давления обычно наблюдается в области с холодными воздушными массами, а низкое – с теплыми.
Воздух необходим всем живым существам для дыхания и создания органических веществ, также он защищает Землю от космической радиации. Благодаря ветру, влага и тепло разносятся по всей поверхности планеты, и если бы не было ветра, суша превратилась бы в безжизненную пустыню. Но на этом польза воздуха не заканчивается, многие просто не знают, как человек использует свойства воздуха, а между тем, он проник во многие сферы человеческой жизни.
Использование свойств воздуха человеком
Ещё в древности люди изобрели парус для путешествий по океану и ветряное колесо, которое помогало в работе по хозяйству. Но оно не потеряло своей актуальности и в наше время. Теперь его используют в ветряных электростанциях, что является самым чистым способом получения электричества, поскольку окружающая среда при этом не загрязняется.
Не смотря на то, что воздух очень лёгкий, он тоже имеет вес, который может вытолкнуть более легкие предметы и газы. Благодаря этому его свойству, люди выпускают шар-зонд, заполненный водородом, который несёт на себе приборы, сообщающие о погоде в верхних слоях атмосферы. Воздух, как и вода, имеет свойство расширяться при нагревании. От чего он становится легче и поднимается вверх. Именно это его свойство использовали первые воздухоплаватели, летавшие на воздушных шарах, которые заполнялись, горячим воздухом.
Воздух менее плотный, нежели вода. Но при развитии большой скорости, на него можно опереться. Открытие данного свойства позволило создать самолёты и вертолёты, которые надежнее летательных шаров. Именно за счет малой плотности воздуха, человек имеет возможность перемещаться по нему во много раз быстрее. В связи с тем, что воздух обладает низкой плотностью, он плохо проводит тепло. Благодаря этому, человек, надевает теплые вещи, тем самым окружая себя воздушной оболочкой и ему не холодно, также как и нахохлившимся птицам и зверям. Теперь вы знаете, как используют свойства воздуха, и непременно воспользуетесь его благами в собственных целях. А если вы хотите ознакомиться с ними более подробно, то по ссылке можно прочить статью - «
Воздухом называется смесь природных газов - азота, кислорода, аргона, углекислого газа, воды и водорода. Он является первоисточником энергии всех организмов и залогом здорового роста и долгой жизни. Благодаря воздуху в организмах происходит процесс метаболизма и развития.
Воздух в жизни растений и животных
Воздух играет огромную роль в жизни растений. Основополагающими компонентами необходимыми для роста и жизни растений являются кислород, углекислый газ, водные пары и почвенный воздух. Кислород необходим для дыхания, а углекислый газ для углеродного питания.
Кислород жизненно необходим для всего живого. Растения не могут прорастать без насыщения кислородом. В этом элементе нуждаются и корни и листья, и стебли растений.
Углекислый газ проникает в растение путем внедрения через его устьица в среду листа, попадая в клетки. Чем выше концентрация углекислого газа, тем лучше становится жизнь растений.
Воздух способствует осуществлению микробиологических процессов, происходящих в почве. Благодаря этим процессам в почве образуются элементы, необходимые для питания, роста и жизни растений - азот, фосфор, калий и другие.
Также воздух играет особую роль в формировании механических тканей у наземных растений. Он служит им окружающей средой, защищая от воздействия ультрафиолетовых лучей.
Движение воздуха немаловажно для благоприятного роста растений. Горизонтальное движение воздуха иссушает растения. А вертикальное способствует распространению пальцы, семян, а также регулирует тепловой режим на различных территориях.
Животные, как и растения, нуждаются в воздухе. Возраст, пол, размер и физическая активность напрямую связаны с потребляемым количеством воздуха.
Организм животных очень чувствителен к недостатку кислорода. Из-за пониженной кислородной концентрации у животных перестают окисляться потребляемые белки, жиры и углеводы. Это приводит к накоплению вредных токсических веществ в организме.
Кислород необходим для насыщения крови и тканей живого существа. Поэтому при нехватке этого элемента у животных учащается дыхание, ускоряется ток крови, снижаются окислительные процессы в организме, животное становится беспокойным. Длительное отсутствие кислородного насыщения вызывает: мышечную утомляемость, отсутствие болевого фактора, понижение температуры тела и смерть.
Воздух в жизни человека
Воздух является жизненно необходимым фактором для человека. Он разносится кровью по телу, насыщая каждый орган и каждую клетку организма.
Именно в воздухе происходит тепловой обмен человеческого организма с окружающей средой. Суть этого обмена заключается в конвекционной отдаче тепла и испарении влаги их легких человека.
Также воздух выполняет защитную для организма функцию: разбавляет химические загрязнители до безопасной концентрации. Это способствует снижению риска отравления организма химикатами.
С помощью дыхания человек насыщает организм энергией. Атмосферный воздух состоит из множества элементов, но его состав может меняться. Причиной этому служит производственная и техногенная деятельность человека.
Во время выдоха человек возвращает на четверть меньше вдыхаемого кислорода и в сто раз больше углекислого газа. Человеку необходимо ежедневно вдыхать 13-14 м3 воздуха. Содержание кислорода в организме здорового человека практически не меняется. Но если этого элемента не хватает, то в организме происходят сбои, учащается пульс.
Углекислый газ также важен для организма, но в определенных количествах. Повышение концентрации газа вызывает головную боль или шум в ушах.
Кислород способствует избавлению человеческого организма от углекислоты, в которой накоплены яды и токсины. Если человек редко выходит на свежий воздух, поверхностно дышит, или в воздухе содержится малая концентрация кислорода, человеческий организм переносит отравление, приводящее к различным заболеваниям.
Загрязнение окружающей среды атмосферы
В мире существует огромное количество веществ, загрязняющих атмосферу. Эти вещества вырабатываются как человеком, так и самой природой. Источниками, загрязнения атмосферы являются: тепловые электростанции и теплоцентрали, автотранспорт, цветная и черная металлургия, химической производство и другие.
Деятельность человека способствует выбросу золы, сажи, пыли. Также в атмосферу попадают минеральные кислоты, органические растворители.
Природные катаклизмы также выбрасывают в атмосферу различные вещества. При извержениях вулканов, пылевых бурях и лесных пожарах выделяются: пыль, диоксид серы, оксиды азота и углерода.
Человек и животные в своей повседневной жизни используют различные свойства воздуха. Рассмотрим на примерах как использовать свойство воздуха - плохо проводить тепло.
Раньше окна делали из двух рам. Это для того, чтобы лучше сохранять тепло в доме. Между рамами находится воздух, который благодаря своей низкой плотности плохо проводит тепло, и если нет щелей, то такое окно сохраняет комфортную температуру в помещении.
Современные пластиковые окна аналогичны по конструкции. Стеклопакет состоит из нескольких стекол, между которыми находится слои воздуха, поэтому такое окно также хорошо удерживает тепло. Пластиковая рама содержит перегородки и состоит из нескольких воздушных камер, плохо проводящих тепло. Раньше чаще применялись рамы деревянные - дерево тоже плохой проводник тепла.
Когда мы надеваем пуховик или шерстяной свитер, нам становится тепло. Это происходит по той причине, что вещи удерживают вокруг нас теплый воздух, согретый нашим телом. Воздух снова плохо передает тепло в окружающее пространство.
Лучше всего данное свойство научились использовать животные и птицы.
Почему северные олени не замерзают даже в большой мороз? Что защищает их от холода? Оказывается, у оленя надувная шерсть, пустотелые шерстинки наполнены воздухом. Поскольку воздух плохо проводит тепло, то такая шерсть хорошо защищает оленя от холода.
Во время сильных морозов птицы нахохливаются. Почему при этом они легче переносят холод? Когда птицы нахохливаются, слой воздуха между перьями увеличивается и вследствие плохой теплопроводности задерживает отдачу тепла телом птицы в окружающее пространство.
Еще несколько интересных фактов из жизни птиц и животных.
В сильный мороз птицы чаще замерзают на лету, чем сидя на месте. Чем это можно объяснить? При полете оперение птицы сжато и содержит мало воздуха, а вследствие быстрого движения в холодном воздухе, происходит усиленная отдача тепла в окружающее пространство. Эта потеря тепла бывает настолько большой, что птица на лету замерзает.
Животные обитающие в холодном климате, имеют более густой волосяной покров, чем животные жарких стран. Более густой волосяной покров уменьшает отдачу тепла, что особенно важно в условиях крайнего севера.
Благодаря низкой плотность воздух обладает замечательным свойством: он плохо проводит тепло. Звери поднимают шерсть, птицы хохлятся, когда им холодно, а человек надевает теплый свитер все это только для того, чтобы окружить себя воздушной оболочкой, которая плохо проводит тепло. Свитер не дает телу потерять свое тепло. С той же целью в окна вставляют вторые рамы. Стекла сами по себе не защищают от холода, они лишь удерживают прослойку воздуха, который не пропускает теплый воздух из квартиры на улицу.
Свойство воздуха плохо проводить тепло можно подтвердить следующим опытом:
Наполним два стакана горячей водой и накроем их крышками. Один стакан поставим на стол, а другой на пустую спичечную коробочку, и сверху накроем этот стакан стеклянной банкой. Вскоре вода в первом стакане остынет. А вода под стеклянной банкой будет ещё тёплой. Это происходит потому, что воздух плохо проводит тепло.
Надеемся, что данная статья будет полезна школьникам 2 - 3 класса при подготовке домашнего задания по предмету окружающий мир.
Использованы материалы из книги: Физика в живой природе. В.М.Варикаш, Б.А. Кимбар, И.М.Варикаш. г Минск
Воздух в нас и вокруг нас, он - непременное условие жизни на Земле. Знание свойств воздуха помогает человеку успешно применять их в быту, хозяйстве, строительстве и многом другом. На этом уроке мы продолжим изучать свойства воздуха, проведем много увлекательных опытов, узнаем об удивительных изобретениях человечества.
Тема: Неживая природа
Урок: Свойства воздуха
Повторим те свойства воздуха, о которых мы узнали на предыдущих уроках: воздух прозрачен, бесцветен, не имеет запаха, плохо проводит тепло.
В жаркий день оконное стекло прохладное наощупь, а подоконник и предметы стоящие на нем - теплые. Так происходит потому, что стекло - прозрачное тело, которое пропускает тепло, но само не нагревается. Воздух тоже прозрачен, поэтому хорошо пропускает солнечные лучи.
Рис. 1. Оконное стекло проводит солнечные лучи ()
Проведем несложный опыт: перевернутый вверх дном стакан опустим в широкий сосуд, наполненный водой. Мы почувствуем легкое сопротивление и увидим, что вода не может заполнить стакан, потому что воздух, находящийся в стакане, не “уступает” своего места воде. Если слегка наклонить стакан, не вынимая его из воды, из стакана выйдет воздушный пузырь, и часть воды войдет в стакан, но даже в таком положении стакана вода не сможет заполнить его полностью.
Рис. 2. Пузырьки воздуха выходят из наклоненного стакана, уступая место воде ()
Так происходит потому, что воздух, как и любое другое тело, занимает пространство в окружающем мире.
Используя это свойство воздуха, человек научился работать под водой без специального костюма. Для этого был создан водолазный колокол: под колокол-колпак, изготовленный из прозрачного материала, становятся люди и необходимое оборудование и колокол опускается при помощи подъемного крана под воду.
Воздух, находящийся под куполом, позволяет людям дышать некоторое время, достаточное для того, чтобы осмотреть повреждения корабля, опоры моста или дно водохранилища.
Для доказательства следующего свойства воздуха, необходимо плотно прикрыть пальцем левой руки отверстие велосипедного насоса, а правой рукой нажать на поршень.
Потом, не убирая пальца от отверстия, отпустить поршень. Палец, которым закрыто отверстие, чувствует, что воздух на него очень сильно давит. Но поршень с трудом, но сдвинется. Это означает, что воздух можно сжать. Воздух обладает упругостью, потому что когда мы отпускаем поршень, он сам возвращается в первоначальное положение.
Упругими называют тела, которые после прекращения сжатия принимают первоначальную форму. Например, если сжать пружину, а потом отпустить, она примет свою первоначальную форму.
Сжатый воздух тоже упруг, он стремится расшириться и занять прежнее место.
Для того, чтобы доказать, что воздух имеет массу, нужно сделать самодельные весы. Прикрепим сдутые воздушные шарики к концам палочки с помощью скотча. Положим длинную палочку на середину короткой, так чтобы концы уравновешивали друг друга. Соединим их ниткой. Прикрепим скотчем короткую палочку к двум банкам. Надуем один шарик и снова прикрепим его к палочке тем же кусочком скотча. Установим на прежнее место.
Мы увидим, как палочка наклоняется в сторону надутого шарика, потому что воздух, наполнивший шарик, делает его тяжелее. Из этого опыта можно сделать вывод, что воздух имеет массу и его можно взвесить.
Если воздух имеет массу, значит, он должен оказывать давление на Землю и все, что на ней находится. Так и есть, ученые подсчитали, что воздух атмосферы Земли оказывает на человека давление в 15 тонн (как три грузовика), но человек не чувствует этого, потому что в человеческом организме содержится достаточное количество воздуха, который оказывает давление такой же силы. Давление внутри и снаружи уравновешивается, поэтому человек ничего не ощущает.
Выясним, что происходит с воздухом при нагревании и охлаждении. Для этого проведем опыт: нагреем колбу со вставленной в нее стеклянной трубкой теплом своих рук и увидим, что из трубки в воду выходят пузырьки воздуха. Это происходит потому, что воздух в колбе при нагревании расширяется. Если накрыть колбу смоченной в холодной воде салфеткой, мы увидим, что вода из стакана по трубке поднимается вверх, потому что при охлаждении воздух сжимается.
Рис. 7. Свойства воздуха при нагревании и охлаждении ()
Чтобы узнать больше о свойствах воздуха, проведем еще один опыт: две колбы закрепим на трубке штатива. Они уравновешены.
Рис. 8. Опыт по определению движения воздуха
Но, если одну колбу нагреть, она поднимется выше другой, потому что горячий воздух легче холодного и поднимается вверх. Если над колбой с горячим воздухом закрепить полоски тонкой легкой бумаги, будет видно, как они трепещут и поднимаются вверх, показывая движение нагретого воздуха.
Рис. 9. Теплый воздух поднимается вверх
Знания этого свойства воздуха человек использовал при создании летательного аппарата - воздушного шара. Большая сфера, наполненная подогретым воздухом, поднимается высоко в небо и способна выдерживать вес нескольких человек.
Мы редко над этим задумываемся, но используем свойства воздуха каждый день: пальто, шапка или варежки не греют сами по себе - воздух в волокнах ткани плохо проводит тепло, поэтому, чем пушистее волокна, тем больше в них воздуха, а значит и теплее вещь, изготовленная из такой ткани.
Сжимаемость и упругость воздуха используют в надувных изделиях (надувные матрацы, мячи) и шинах различных механизмов (автомобили, велосипеды).
Рис. 14. Велосипедное колесо ()
Сжатый воздух может остановить на полном ходу даже железнодорожный состав. Воздушные тормоза установлены в автобусах, троллейбусах, составах метро. Воздух обеспечивает звучание духовых, ударных, клавишно-духовых инструментов. Когда барабанщик ударяет палочками по туго натянутой коже барабана, она колеблется, а воздух внутри барабана производит звук. В больницах установлены аппараты вентиляции легких: если человек не может самостоятельно дышать, его подключают к такому аппарату, который через специальную трубку подает в легкие обогащенный кислородом сжатый воздух. Сжатый воздух используют везде: в книгопечатании, строительстве, ремонте и др.
