План-конспект урока по физике в 7 классе. Тема: Расчет

План-конспект урока по физике в 7 классе.
Тема:
Расчет давления на дно и стенки сосуда.
Цели урока:
Образовательные: Сформировать у учащихся представления о гидростатическом
давлении. Вывести формулу для расчета гидростатического давления жидкости на
произвольной глубине. Научить делать выводы
Развивающие: развитие коммуникативных навыков через разнообразные виды речевой
деятельности; развитие таких аналитических способностей учащихся, как умение
анализировать, сопоставлять, сравнивать, обобщать познавательные объекты, делать
выводы; развития памяти, внимания, воображения.
Воспитательные: содействовать повышению уровня мотивации на уроках через
средства обучения. Воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям
Оборудование: Ноутбук, мультимедиа-проектор, компьютерная презентация, сосуд с
тремя небольшими отверстиями.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Структура урока:
I.Организационный этап.
II. Мотивация.
III.Актуализация опорных знаний.
IV.Изучение нового материала.
V.Закрепление и обратная связь.
VI.Домашнее задание.
Ход урока:
I.Организационный этап.
Сообщение темы урока, целей и плана урока.
II. Мотивация.
Учитель: Всем известно, что тело, погруженное в жидкость, испытывает давление.
Особенно это известно водолазам. Без специальной тренировки погружение на большие
глубины невозможно, т.к. под действием повышенного давления кровь человека
насыщается атмосферным азотом. Быстро нельзя подниматься наверх, при резком
уменьшении давления азот в виде пузырьков выделяется из крови. Пузырьки азота
закупоривают кровеносные сосуды, что вызывает тяжелые последствия. Водолаза,
который почувствовал себя плохо помещают в барокамеру, где давление воздуха
повышено, и выдерживает его там необходимое время, а затем постепенно давление
снижают до нормального. (слайд 3)
Проведем несколько виртуальных опытов, доказывающих существование давления в
жидкости. Качественно изучим зависимость давления от высоты столба жидкости. (1
анимация №3)
III.Актуализация опорных знаний и проверка домашнего задания.
Учитель: Итак, следует заметить, что твердое тело оказывает давление лишь на ту часть
опоры, с которой соприкасается – книга, лежащая на столе, оказывает на него давление,
но никак не воздействует на стены или потолок комнаты. В жидкостях и газах давление
передается совершенно иначе. При наблюдении опыта с шаром Паскаля, (слайд 4) пришли
к заключению, что жидкость с одинаковым напором выходит из всех отверстий шара.
Аналогично для опыта, если жидкость заменить дымом.
Фронтальный опрос. (слайд 6)
Учитель: Сформулируйте закон Паскаля.
Ученики: Давление, производимое на жидкость или газ, передается в каждую точку среды
без изменения.
Учитель: При выстреле из мелкокалиберной винтовки в вареном яйце образуется
отверстие, а сырое яйцо разбивается пулей вдребезги. Почему?
Ученики: Давление в вареном яйце передается лишь по направлению ее движения, а в
сыром, согласно закону Паскаля, передается одинаково по всем направлениям.
Учитель: Что такое давление?
Ученики: Давление – физическая величина, равная отношению силы, действующей
перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности.
Учитель: Что такое вес?
Ученики: Это сила, с которой тело вследствие притяжения его к Земле, действует на
опору или подвес.
Учитель: Как определяют плотность вещества?
Ученики: Плотность – физическая величина, равная отношению массы к объему данного
вещества.
IV. Изучение нового материала.
Учитель: Жидкости и газы передают по всем направлениям не только оказываемое на них
внешнее давление, но и то давление, которое существует внутри их благодаря весу
собственных частей. Верхние слои жидкости давят на средние, те - на нижние, а
последние - на дно.
Давление, оказываемое покоящейся жидкостью, называется гидростатическим.
Получим формулу для расчета гидростатического давления жидкости на произвольной
глубине h
Сила давления, действующая в этом месте со стороны вышележащего узкого
вертикального столба жидкости, может быть выражена двумя способами:
во-первых, как произведение давления в основании этого столба на площадь его сечения:
F = pS;
во-вторых, как вес того же столба жидкости, т. е. произведение массы жидкости на
ускорение свободного падения g:
F=mg=ρVg, V=Sh, F=ρShg
Приравняем оба выражения для силы давления:
ρShg= pS
Разделив обе части этого равенства на площадь S, найдем давление жидкости на глубине
h:
p=ρgh
Мы получили формулу гидростатического давления. Гидростатическое давление на
любой глубине внутри жидкости не зависит от формы сосуда, в котором находится
жидкость, и равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и
глубины, на которой рассматривается давление.
Одно и то же количество воды, находясь в разных сосудах, может оказывать разное
давление на дно. ( 2 анимация №7)Поскольку это давление зависит от высоты столба
жидкости, то в узких сосудах оно будет больше, чем в широких. Благодаря этому даже
небольшим количеством воды можно создать очень большое давление.
В 1648 г. это очень убедительно продемонстрировал Б. Паскаль. Он вставил в закрытую
бочку, наполненную водой, узкую трубку и, поднявшись на балкон второго этажа дома,
вылил в эту трубку кружку воды. Из-за малой толщины трубки вода в ней поднялась до
большой высоты, и давление в бочке увеличилось настолько, что крепления бочки не
выдержали, и она треснула. (3 анимация №1)Полученные нами результаты справедливы
не только для жидкостей, но и для газов. Их слои также давят друг на друга, и потому в
них тоже существует гидростатическое давление.
Демонстрация.
Возьмите высокий сосуд и сделайте в его стенке три небольших отверстия на разной
высоте. Закройте отверстия пластилином и наполните сосуд водой. Откройте
отверстия и проследите за струями вытекающей воды (1 анимация №7) Почему вода
вытекает из отверстий? Из чего следует, что давление воды увеличивается с глубиной?
V. Закрепление и обратная связь.
Решим задачи:
1.Куда бы вы перелили сок из литровой банки, чтобы его давление на дно сосуда стало
больше: в пятилитровую кастрюлю, или в литровую бутылку? Почему?
2.Какие из жидкостей: вода или керосин оказывает меньшее давление на дно сосудов
одной формы, если объемы жидкостей одинаковы?
3.Найдите давление воды на дно сосуда цилиндрической формы с площадью основания 50
см2, в которой налили 2 л жидкости?
4.Определите высоту столба керосина, который оказывает давление на дно сосуда равное
8000 Па.
VI.Домашнее задание. Параграф 38, читать, отвечать на вопросы. Упражнение 15,
письменно в тетради. Выполнить задание 8 и объяснить результат.