План – конспект урока

Учитель [Выберите дату]

МБОУ СОШ № 16

План – конспект урока

Тема: "Сообщающиеся сосуды"

Тип урока: комбинированный.

Цель урока.

Образовательная: Изучить устройство сообщающихся сосудов и принцип их работы, распределение уровня жидкости в них, применение сообщающихся сосудов.

Развивающая: Продолжить развитие навыков исследовательской деятельности, навыков самоконтроля, самоанализа, формировать умение работать с физическими приборами

Воспитательная: экологическое воспитание, воспитание аккуратности, бережного отношения к оборудованию кабинета, умения слушать и быть услышанным трудолюбие, стремление к достижению результата.

Задачи:

1.  Сформировать понятие сообщающиеся сосуды.

2.  Выяснить, как будут располагаться поверхности однородной и неоднородной жидкости в сообщающихся сосудах.

3.  Показать широкое применение сообщающихся сосудов в быту и технике.

Литература:

1.  Физика. 7 кл. : учебник/ .-3-е изд., доп.-М.: Дрофа, 2014

2.  Сборник задач по физике. 7-9 кл. / Составитель . - М.: Просвещение, 2009.

Оборудование и материалы к уроку: компьютер, проектор, экран, дидактический материал на карточках, сообщающий сосуд, два стеклянных сосуда, соединенных резиновой трубкой, стаканы с водой и маслом, презентация «Сообщающиеся сосуды»

Этапы урока:

1. Организационный момент (1-2 минуты);

2. Постановка цели и задач (2 минуты);

3. Проверка домашнего задания (8 минут)

4. Изучение нового материала (20 минут)

5. Закрепление нового материала(9 минут)

6. Подведение итогов урока, выставление оценок, домашнее задание (4 минуты).

1. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте ребята, присаживайтесь.

2. Постановка цели и задач.

Учитель: Сегодня на уроке мы с вами попробуем вместе дать ответ на вопрос: что может быть общего у чайника, лейки, водопровода и шлюзов. Нам придется побыть в роли не только исследователей, но и теоретиков, которые дают определение понятиям, делают выводы.

3. Проверка домашнего задания.

Учитель: Чтобы провести исследования, нам придется вспомнить ранее изученный материал.

На кафедре у доски несколько приборов с предыдущих занятий:

ü  Стеклянная трубка с мембраной

ü  Бутыль с отверстиями на разной высоте

ü  Шприц с шаром Паскаля

( 3 ученика тестируют и проводят опыт, объясняют происходящие процессы и явления с остальными провожу фронтальный опрос)

1) Как называются данные физические величины: Р, h, S, p, m, F?

2) Каковы их единицы измерения в СИ?

2) От каких параметров зависит давление жидкости на дно и стенки сосуда?

3) Какова формула для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда?

4) О чём говорит закон Паскаля?

5) Почему аквалангист, после первого погружения, испытывает боль в ушах?

6) Изменится ли давление воды на дно сосуда, если в него опустить металлический шарик так, что вода из сосуда не выливается?

7) Для увеличения напора, под которым нефть поступает из скважины на поверхность Земли, на глубину по трубам насосами подается вода, которая, действуя на нефть, заставляет ее непрерывно подниматься вверх. Какой закон физики при этом используется?

8)В сосудах находятся жидкости. В первом сосуде вода, во втором масло. Одинаково ли давление на дно?

9)В каком сосуде давление воды на дно больше?

4. Изучение нового материала.

Учитель: Миша на рыбалке для сохранения пойманного улова придумал следующее: он отделил часть лодки, поставив вертикальные перегородки, и в этом отсеке сделал отверстие в дне. Как вы считаете, не зальет ли лодку и не потонет ли она, если спустить ее в воду?

Учитель: Ответ на данный вопрос ждёт в новом материале. Открываем тетради, записываем … . Тема урока: «Сообщающиеся сосуды». (слайд 8)

·  Ребята, как вы думаете, что такое общего у чайника, лейки, водопровода и шлюзов?

·  Попробуйте, придумать им определение.

·  Какие ещё примеры сообщающихся сосудов вы знаете?

Учащиеся:

·  Принцип действия. Общий отсек, резервуар, основание.

·  Сосуды, имеющие общую часть.

·  Лейка, батарея отопления, трубопровод,

Учитель: Давайте запишем определение сообщающихся сосудов.

Сообщающиеся сосуды – это сосуды, имеющие общую (соединяющую их) часть, заполненную покоящейся жидкостью. (Учащиеся выполняют записи в тетради).

Оказывается… Научное открытие свойства сообщающихся сосудов датируется 1586 г. (голландский ученый Стевин). Но оно было известно еще жрецам древней Греции. Археологи обнаружили в Грузии водопровод (XIII в), работающий по принципу сообщающихся сосудов.

Проведём ряд экспериментов (практический эксперимент, учителю помогает один ученик). Возьмем две стеклянные трубки, соединенные резиновой трубкой. Сначала резиновую трубку в середине зажмём. Наливая воду в одну трубку, мы увидим, что жидкость равномерно занимает весь предоставленный объём. Что произойдет, если открыть зажим?

Учащиеся: Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне. Опыт 1

Учитель: Как поведет себя жидкость, если одну из трубок поднять?

Учащиеся: Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне. Опыт 2

Учитель: Как поведет себя жидкость, если одну из трубок опустить?

Учащиеся: Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне. Опыт 2

Учитель: Как поведет себя жидкость, если одну из трубок наклонить?

(интерактивная модель)

Учащиеся: Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.  Опыт 3

Изменится ли уровень жидкости, если правый сосуд будет шире левого? уже левого? если сосуды будут иметь разную форму?

Учащиеся. Нет, жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.

Учитель. Уровни воды в сообщающихся сосудах не зависят от формы сосудов и останутся равны.

Учитель: Какой можно сделать вывод?

Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне.

Учитель: А как вы думаете, что произойдет, если в сообщающиеся сосуды налить две несмешивающиеся жидкости разной плотности? (интерактивная модель)

Учащиеся: Высота столбов жидкостей в сосудах будет разной.

Учитель: От чего это зависит? Какой столб жидкости будут выше?

Наливаем в сообщающий сосуд масло. Опыт 4

При равенстве давлений высота столба жидкости большей плотности меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью.

Рассчитаем, как зависят уровни, на которых устанавливаются разнородные жидкости в сообщающихся сосудах от плотности этих жидкостей.

По закону Паскаля p1 = p2, по определению гидростатического давления p1 = g1h1, p2 = g2h2, отсюда g1h1 = g2h2, т. е. h1 : h2 = ρ2:ρ1.
Высоты столбов разнородных жидкостей сообщающихся сосуда обратно пропорциональны их плотностям.

Применение сообщающихся сосудов в быту, природе, технике

Принцип сообщающихся сосудов люди используют в разных технических устройствах: водопроводах с водонапорной башней; гидравлическом прессе; фонтанах; шлюзах; водомерных стеклах; сифонах под раковиной.

Учитель: Используя схему устройства шлюза и схему шлюзования судов, объясните принцип действия шлюзов.

Учащиеся. В работе шлюзов используется свойство сообщающихся сосудов: жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне. Когда ворота 1 открываются, вода в верхнем течении и шлюзе устанавливается на одном уровне и т. д., когда последние ворота откроются, уровень воды в шлюзе и нижнем течении сравняется, корабль будет опускаться вместе с водой и сможет продолжить плавание.

Римлянам был неизвестен закон сообщающихся сосудов. Для снабжения населения водой они возводили многокилометровые акведуки, водопроводы, доставлявшие воду из горных источников. Инженеры древнего Рима опасались, что в водоемах, соединенных очень длинной трубой, вода не установится на одинаковом уровне. Они полагали, что если трубы проложены в земле, следуя уклонам почвы, то в некоторых участках вода ведь должна течь вверх, – и вот римляне боялись, что вода вверх не потечет. Поэтому они обычно придавали водопроводным трубам равномерный уклон вниз на всем их пути. Одна из римских труб, Аква Марциа, имеет в длину 100 км, между тем как прямое расстояние между ее концами вдвое меньше. Полсотни километров каменной кладки пришлось проложить из-за незнания элементарного закона физики!

Учитель: Самое яркое и красивое действие сообщающихся сосудов вы можете увидеть в фонтане.

(Демонстрация модели фонтана)

5. Закрепления нового материала

Вопросы для самоконтроля. (Каждый учащийся получает карточку с пустыми окошками, которые необходимо заполнить.)

А теперь постараемся ответить на вопрос, поставленный в начале урока.

Не зальёт ли лодку и не потонет ли она, если спустить её в воду?

Отсек в лодке и русло реки представляют собой сообщающиеся сосуды. Вода, вливающаяся в отсек, не дойдёт до края борта, а будет находиться на таком же уровне, как и в реке. Лодку не зальёт и она будет плавать.

Учитель. Повторим изученное. Приведите примеры использования закона сообщающихся сосудов в природе, быту и технике.

Учащиеся. Это фонтаны, шлюзы, водопровод с водонапорной башней, гидравлический пресс, водомерные стекла, сифоны под раковиной, лейка, чайник.

6. Итоги урока

Учитель. Сегодня на уроке мы познакомились с сообщающимися сосудами, в которых жидкость устанавливается на одном уровне. Теперь вы знаете, что закон сообщающихся сосудов люди используют в разных технических устройствах: водопроводах с водонапорной башней; водомерных стеклах; гидравлическом прессе; фонтанах; шлюзах; сифонах под раковиной.

 Всем спасибо за работу. Записываем домашнее задание.

Обязательное: изучить § 41, упр.18 (1,2), задание 9 №1. стр. 124

Дополнительное: задание № 1 на стр.124- изготовьте модель фонтана из подручных средств.

(Учащиеся записывают домашнее задание в дневники.)

Ребята, перед вами лежат карточки с математическими знаками, оцените ценность сегодняшнего материала.

Учитель: Друзья спасибо за урок, за шаг в будущее!