Тема урока
«Давление в жидкости и газе. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда». 7а кл.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цели: - в результате урока ученики узнают, чем вызвано давление на дно и стенки сосуда, от чего оно зависит, должны вывести формулу давления на дно и стенки сосуда.
- на уроке учащиеся должны овладеть умениями наблюдать, формировать умения высказывать гипотезы, планировать эксперимент, подтверждающий или опровергающий высказанные гипотезы, проводить эксперимент, используя простые измерительные приборы и подручные средства;
- ученики учатся распознавать, выделять главное, выявлять отличия, устанавливать закономерности, развивают самостоятельность в приобретении новых знаний, решении экспериментальных задач;
- воспитание уважения к мнению оппонента, сотрудничества, формирование мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира.
Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый, исследовательский, наглядный, словесный.
Формы организации работы: фронтальная, групповая, индивидуальная.
Средства обучения: раздаточный материал для экспериментальной работы детей, оборудование для учителя с целью показа опытов, ТСО, книги.
Ход урока.
Добрый день ребята. Встаньте все правильно. Садитесь. Начнем наш урок. МотивацияСегодня нам предстоит выполнить интересную работу. Превратим наш класс в маленькую исследовательскую лабораторию. Вам предстоит стать юными исследователями. А эпиграфом нашего урока будут слова
О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенье дух!
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадокса друг…
Удивительно точно подметил поэт характер научной деятельности. Любому открытию сопутствуют знания, опыт, талант исследователя. Сегодня мы попытаемся совершить небольшие, но самостоятельные открытия. Задача не простая. Поможем друг другу. Работаем в группах. Недаром народная мудрость гласит: «Ум хорошо, а два – лучше!» Как будем работать в группах? Расшифруем слово идеал.
И – нтересно
Д – ружно
Е – дино
А – ктивно
Л – егко
Проведем эксперимент: возьмем стеклянную трубку, дно которой затянуто тонкой резиновой пленкой. Увеличивая высоту слоя налитой жидкости, мы наблюдаем увеличение растяжения резиновой пленки. Почему? (Увеличивается давление жидкости). Какая же тема нашего урока? Давление в жидкости и газе. Расчет давления на дно и стенки сосуда.
Записываем на доске тему урока, число и домашнее задание п. 37, 38, задания.
Опираясь на эпиграф урока, сформулируем цели урока.
Выяснить, чем вызвано давление в жидкостях. Исследовать, от чего зависит давление в жидкости на дно и стенки сосуда. Вывести формулу для определения давления жидкости.3.Актуализация знаний.
Так как нам нужно вывести новую формулу, то вспомним формулы, необходимые для данной работы.
p=F/S P=mg m=сV V=Sh
4.Освоение нового материала.
Продолжим решение поставленных целей урока. Нальем в цилиндрический сосуд воду. Вода находится в покое, в равновесии. Мысленно разделим жидкость на слои.
Но критерием истины является практика. В ходе моего эксперимента ребята могли увидеть, что по мере увеличения высоты столба жидкости в стеклянной трубке резиновая пленка прогибалась сильнее, следовательно, и давление на дно увеличивалось.
Первая группа ребят проведет аналогичный опыт со своей трубочкой другой формы и проверит, действительно ли это так. Следующая группа ребят должна исследовать, как зависит давление на стенки сосуда от высоты столба жидкости.
- Ребята, а от каких величин еще может зависеть давление жидкости на дно и стенки сосуда? Выдвигайте свои гипотезы, предложения. (Давление может зависеть от массы жидкости, рода жидкости, температуры и т. д.). Предположений много. Все их нужно проверить.
Третья группа ребят исследует зависимость давления жидкости на стенки сосуда от ее массы.
Четвертая группа исследует, как зависит давление жидкости на дно сосуда от плотности.
Пятая группа устанавливает зависимость давления жидкости на стенки сосуда от плотности жидкости.
Остальные гипотезы, ребята, проверьте дома и на уроке сообщите свои результаты. По итогам экспериментальной работы вам необходимо сформулировать четко и грамотно вывод. Экспериментаторы должны помнить: что надо измерять в опытах, что надо изменять в опытах, что не надо изменять в опытах. Помним, что в эксперименте вы изменяете только ту величину, от которой проверяете зависимость давления. Остальные физические величины остаются без изменения. Ребята получают карточки с заданиями и выполняют работу.
Группа теоретиков проведёт теоретическое обоснование зависимости давления от других физических величин, то есть сделает вывод формулы давления жидкости на дно и стенки сосуда, из которой мы должны увидеть, от каких величин зависит давление жидкости. Теоретики должны записать вывод формулы на доске.
p=F/S F=P=mg m=сV V=Sh p=сShg/S
p=сgh-формула для расчета давление жидкости на дно и стенки сосуда.
р - давление жидкости [Па]
с - плотность жидкости [кг/м3]
g - постоянная величина [Н/кг]
h - высота столба жидкости [м]
Начинаем в начале заслушивать группы экспериментаторов по плану:
Какова цель эксперимента. Что делали. Вывод.Слово предоставим теоретикам. Согласуются ли результаты наших опытов с теоретическим обоснованием. (Пока теоретики выводят формулу давления, остальные ребята записывают вывод в тетрадях, отражаю на экране).
p=сgh
р - давление жидкости [Па]
с - плотность жидкости [кг/м3]
g - постоянная величина [Н/кг]
h - высота столба жидкости [м]
- От каких же величин зависит давление жидкости? (На доске пишу, давление зависит от плотности и высоты столба; давление не зависит от массы и площади поперечного сечения).
Дома проверьте те гипотезы, которые мы не проверяли в классе на опыте.
- Ребята, а для того, чтобы вы запомнили быстрее эту формулу, предлагаю вам такую запоминалку:
Не лезьте в воду глубоко
В воде давление велико.
Надавит сверху ро – же – аш
И вдруг концы свои отдашь?
Действительно, глубоко на дне океанов давление огромно. Люди не могут опускаться на большие глубины без специального оборудования. Даже на глубине 1,5 м человеку не хватает сил увеличивать объем грудной клетки при вдохе и наполнять свежим воздухом легкие. Поэтому при погружении на большие глубины можно дышать только таким воздухом, который сжат до давления, равного давлению воды на данной глубине. Сжатый воздух находится в аквалангах. Поэтому и при подъёме аквалангисты должны дышать чаще, чем обычно, чтобы давление в легких было сравнимо с наружным давлением и подъем не должен быть быстрым из-за кессонной болезни. (Кессонная болезнь возникает тогда, когда аквалангист быстро поднимается с глубины на поверхность. Давление воды резко уменьшается и растворенный в крови воздух расширяется. Образующие пузырьки воздуха закупоривают кровеносные сосуды, мешая движению крови. Человек может погибнуть. Поэтому аквалангисты всплывают медленно, чтобы кровь успевала уносить образующие пузырьки воздуха).
- Почему же на дне морей и океанов могут жить глубоководные рыбы и животные? (Из – за того что давление внутри рыб и давление слоя жидкости одинаковое).
-А сейчас послушаем сообщение ученицы нашего класса по теме:
« Давление на дне морей и океанов. Исследование морских глубин».
- Оказывается, что согласно закону Паскаля жидкость оказывает давление не только сверху вниз, но и снизу вверх. Ребята, как это можно показать с помощью хотя бы обыкновенного резинового мяча и аквариума с водой?
( Надавим на мяч в воде, потом отпустим его. Мяч всплывает на поверхность). Демонстрация: аквариум с водой и мячом.
Закрепление.
- А сейчас определим давление воды на дно бассейна, глубиной 5м, площадью 16 м2 . Ученик решает у доски.
Дано: | СИ: | Решение: |
h= 5м | p=сgh | |
S=16м2 | [p]=[кг/м3 Н/кг м]=[Па] | |
с=1000кг/м3 | p=1000*9,8*5 р=50000 Па | |
p-? | Ответ: р=50000 Па |
- Давление жидкости называется гидростатическим давлением.(греч. Гидор –вода, статос – неподвижный)
Основным уравнением гидростатики является уравнение вида p=р0+сgh
В частности сейчас на нашу воду действует ещё и атмосферное давление, о котором вы конечно, слышали. Более подробно о нём мы поговорим через урок.
Ребята, а сейчас вам нужно самостоятельно найти давление на дно сосуда. Каждый из вас получает сосуд (стакан, баночка, сосуд калориметра, мензурка и др.) внутри которого вложена бумажка с указанием жидкости, которая как будто налита в этот сосуд до краёв. Требуется найти давление этой жидкости на дно сосуда. Оформите задание в виде задачи, проговаривая про себя каждое действие. (Спустя 1 – 2 минуты после получения задания спрашиваю о том, что они измеряют, а значение какой величины берут из таблицы.) Затем выясняем значение давления.
Д/З. Кроме параграфов 37 – 38, вам были даны задания. По желанию провести исследования зависимости давления от тех величин, от которых мы не успели исследовать. Для всех найти давление подсолнечного масла, молока, мёда на дно сосуда в котором они находятся.
Подведём итог нашего урока. Вначале урока мы ставили для себя цели урока. Достигнуты ли цели: - поднимите руки те ребята, которые считают, что они всех целей урока достигли; поднимите руки те, кто цели урока достигнуты частично, т. е. надо ещё поработать. Всем спасибо за работу. Оценки «отлично» получили ребята, которые справились со своими заданиями, а также те учащиеся, которые активно работали на уроке. Урок окончен. До свидания.
Приложение к уроку.
Задание №1
Исследование давления жидкости на дно сосуда.
Цель: Выяснить, как зависит давление жидкости на дно сосуда от высоты столба жидкости.
Приборы: поднос, штатив, стеклянная трубка, дно которой затянуто резиновой плёнкой, вода, шприц.
Ход эксперимента (продумайте сами). Зарисуйте то, что вы наблюдали.
Сделать вывод(запишите его):
Задание №2.
Исследование давления жидкости на стенки сосуда.
Цель. Выяснить, как зависит давление жидкости на стенки сосуда от высоты столба жидкости.
Приборы: поднос, пластмассовая бутылка, вода, спички, спица, измерительная линейка.
Ход эксперимента (продумайте сами). Сделайте необходимые измерения. Оформите таблицу.
Высота столба жидкости (см) |
Дальность полёта частиц жидкости (см) |
Сделайте вывод. (запишите его):
Задание №3.
Исследование давления жидкости на стенки сосуда.
Цель. Выяснить, как зависит давление жидкости на стенки сосуда от массы жидкости.
Приборы: поднос, 2 бутылки разных объёмов, вода,
Ход эксперимента (продумайте сами).
Дальность полёта частиц жидкости (см) |
Большая бутылка. |
Маленькая бутылка. |
Сделайте вывод. (запишите его):
Задание №4.
Исследование давления жидкости на дно сосуда.
Цель. Выяснить, как зависит давление жидкости на дно сосуда от плотности жидкости.
Приборы: поднос, два штатива, две одинаковые стеклянные трубки, дно которых затянуто резиновой плёнкой, вода, соль, ложка, шприц, два мерных стакана.
Ход эксперимента (продумайте сами). Зарисуйте то, что вы наблюдали.
Сделать вывод (запишите его):
Задание№5.
Исследование давления жидкости на стенки сосуда.
Цель. Выяснить, как зависит давление жидкости на стенки сосуда от плотности жидкости.
Приборы: поднос, пластмассовая бутылка, вода, спички, спица, измерительная линейка, соль, ложка, стакан.
Ход эксперимента (продумайте сами). Сделайте необходимые измерения. Оформите таблицу.
Дальность полёта частиц жидкости.(см) |
Пресная вода. |
Солёная вода. |
Сделайте вывод. (запишите его):
