Конспект урока расчет давления на дно и стенки сосуда

Конспект урока по теме:

«Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда»

7 класс

1) Приветствие учащихся, проверка готовности их к уроку.

2) Вопрос: Поднимите руку те, кто умеет плавать? А кто из вас умеет нырять? Скажите, пожалуйста, а на любую ли глубину может нырнуть человек? А почему? Что ему мешает?

Что нужно знать, чтобы ответить на этот вопрос? (Какое давление жидкости на разной глубине и какое давление может выдержать человек)- то есть формулу для расчета давления внутри жидкости.

Вопрос: Какая тема нашего урока? Что мы должны сделать на уроке?

Тема: «Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда»

• Получить формулу для расчета гидростатического давления;
• Научиться решать задачи на формулу гидростатического давления;
• Узнать где используется гидростатическое давление на практике;
• Учитель – познакомиться с гидростатическим парадоксом.

Если вы вспомните наш прошлый урок, то на нем шла речь о давлении в жидкости, и мы с вами сделали вывод – какой? (внутри жидкости существует давление и с глубиной давление увеличивается, а на одном уровне оно одинаковое).

Давление, производимое жидкостью на дно и стенки сосуда, называется гидростатическим.

Сейчас мы с вами попытаемся вывести формулу для расчета гидростатического давления и с помощью формулы докажем сделанные нами выводы, а чуть позже ответим на вопрос, который я вам задала в начале.

Вопрос: Как вы думаете: от чего может зависеть давление жидкости на дно и стенки сосуда? (учащиеся выдвигают гипотезы, учитель записывает версии на доске)

3) Вывод формулы: P=pgh

4) Вопрос: Скажите мне, пожалуйста, зависит ли давление жидкости от площади дна сосуда? Есть ли площадь дна сосуда в формуле? Нет, не зависит.

Оказывается, что если в сосуды с разной формой дна налить одну и ту же жидкость до одинакового уровня, то давление на дно сосудов будет одинаковым. Это явление было открыто французским ученым Блезом Паскалем в 1848 году и получило название «гидростатический парадокс» (парадоксом называют неожиданное явление, не соответствующее обычным представлениям).

Учебник стр.116 (+ слайд презентации)

Сделаем вывод: Проанализировав формулу, мы с вами видим, что давление жидкости на дно стенки сосуда зависит только от плотности жидкости, высоты столба жидкости, ускорения свободного падения и не зависит от площади дна сосуда, формы сосуда и массы жидкости, налитой в него.

Ваши предположения подтвердились или оказались неверными?!

Кто был прав?

5) Работа с формулой: Как рассчитать высоту столба жидкости? Плотность жидкости? ( Работа с треугольником – помощником.)

Закрепление знаний:

Вопросы: (отвечают на баллы, баллы выставляет в тетрадь ученик)

1. Куда бы вы перелили сок из литровой банки, чтобы его давление на дно сосуда стало больше – в пятилитровую кастрюлю или литровую бутылку? Почему?
2. В каком случае давление на дно бака больше: когда он заполнен керосином, бензином или нефтью (таблица плотностей стр. 63)? Ответ объясните.
3. Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах?
4. На рисунке изображены три сосуда, заполненные керосином. Что можно сказать о массах керосина в сосудах? О давлении на дно сосудов? О силах давления на дно сосудов?

5.На рисунке изображены три сосуда с разными жидкостями. Площади дна сосудов равны. В первом сосуде находится вода, во втором спирт, в третьем – ртуть. В каком сосуде давление максимальное на дно сосуда? В каком минимальное?

6. Почему, если глубоководную рыбу быстро вытащить на поверхность моря, то ее внутренние органы раздуваются и рыба гибнет?

6) Решение задач:

Вопрос: Кто знает, где находится самое глубокое место на Земле, и какова его глубина?

1) В 1948 году швейцарский ученый Отто Пиккар сконструировал глубоководный аппарат – батискаф, который мог опускаться самостоятельно, без помощи корабля, погружаться в воду и всплывать на поверхность. В таком аппарате в 1960 году его сын Жак Пиккар достиг дна Марианского желоба в Тихом океане на глубине 11,5 км. Какое давление при этом испытывал батискаф?

(Ответ: Р = 1030*10*11500=118450000Па =1184,5МПА)

2) На какую глубину может нырнуть нетренированный пловец в озеро, если без последствий он выдерживает давление 10 кПа? (Ответ: 1 м)

7) Показ видеоролика: «На какую глубину может погрузиться человек?» – 2 минуты

8) Презентация «Аппараты для исследования морских глубин» – сообщение обучающегося – 2 минуты.

9) Контроль знаний: Работа с тестом – 3 минуты (2 варианта)

Потом взаимопроверка и разбор заданий: (2 минуты)

Критерии оценивания:

10) Домашнее задание:

Параграф №40, вывод формулы воспроизводить;

Упр. 17(3) решить; стр.120 «Это любопытно» прочитать.

*Рассчитайте силу давления молока или сока на дно пакета (пакет должен иметь форму прямоугольного параллепипеда)

11) Подведение итогов:

Выставление оценок за урок: по баллам – из тетради для фиксирования баллов.

Рефлексия: Прием «Улыбка»

Учитель: Закройте глаза и вспомните приятные моменты нашего урока. Я рада, что вы на протяжении всего урока были внимательны. Я хочу, чтобы все, кто работал хорошо, улыбнулись мне, а кто чувствует в себе потенциал работать еще лучше – поаплодировали себе!

12) Практическое задание:

А теперь давайте применим полученные знания на практике и выполним практическое задание:

Задание:

1) Рассчитайте давление воды на дно стакана.

(Что вам понадобится для этого – линейка и таблица плотностей)

2) Какой высоты столб спирта производил бы такое же давление?

Критерии оценивания: одно задание «4», два задания – «5».

Время выполнения – 8 минут.

Урок закончен. До свидания!

Источник

Разработки уроков (конспекты уроков)

Линия УМК А.В. Перышкина. Физика (7-9)

Физика

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Тип урока: Урок открытия и первичного закрепления знаний.

Цель урока: получить выражение для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда; проверка качества знаний учащихся при решении задач.

Задачи урока:

• Предметные: углубить и закрепить знания о давлении жидкости.
• Метапредметные: продолжить развивать внимание, память, логическое мышление, умение делать выводы.
• Личностные: способствовать формированию научного мировоззрения, активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся, содействовать формированию самостоятельности, воспитанию интереса к предмету.

Оборудование к уроку: компьютер, видеопроектор, интерактивная доска, два стакана с водой, цилиндрические сосуды с основаниями различной площади, деревянный брусок, камень, два одинаковые пластмассовые груза, широкий сосуд, аквариум, удочка, каточки с заданиями, учебник по физике.

Ход урока

1.Организационный момент.

2. Актуализация имеющихся знаний.

Взаимопроверка в парах по вопросам. Слайд 1

1. Чем отличается процесс передачи давления в жидкости и газе от передачи давления твёрдыми телами? (давление твёрдыми телами передаётся в направлении действия силы, в жидкости и газе по всем направлениям одинаково)
2. Сформулируйте закон Паскаля. (давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях)
3. Мальчик выдувает мыльные пузыри. Почему они принимают форму шара? (они приобретают форму шара, так как давление в газе, согласно закону Паскаля передаётся одинаково по всем направлениям)
4. От чего зависит давление газа? (от объёма, массы и температуры газа)
5. Для космонавтов пищу изготавливают в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками. Что помогает космонавтам выдавливать пищу из тюбиков? (Закон Паскаля)
6. Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов? (давление взрыва в жидкости, согласно закону Паскаля, передаётся одинаково по всем направлениям, и от этого животные могут погибнуть)
7. Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах? (с глубиной давление увеличивается; пловец испытывает боль в ушах, так как вода с большой силой давит на барабанные перепонки)

3. Открытие нового знания. Слайд 2

В три сосуда с одинаковой площадью дна, стоящие на столе, налили воды до одного уровня

1) В каком сосуде масса воды больше? Меньше?

2) Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов?

Вы уверены? Как рассчитать давление жидкости на дно сосуда? (Затруднение).

• Какая цель нашего урока? (Узнать, как рассчитать давление жидкости на дно сосуда)
• Какая тема урока? (Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда) Слайд 3

Учащиеся записывают тему к себе в тетрадь.

Попытаемся вывести формулу для расчёта этого давления. Но какую же форму сосуда нам надо выбрать для расчёта нашей формулы? Я предлагаю взять форму прямоугольного параллелепипеда.

Для того чтобы упростить вывод формулы для расчета давления на дно и стенки сосуда, удобнее всего использовать сосуд в форме прямоугольного параллелепипеда (Рис. 2).

Рис. 2. Сосуд для расчета давления жидкости

Площадь дна этого сосуда – S, его высота – h. Предположим, что сосуд наполнен

жидкостью на всю высоту h. Чтобы определить давление на дно, нужно силу,

действующую на дно, разделить на площадь дна. В нашем случае сила – это вес жидкости P, находящейся в сосуде

Поскольку жидкость в сосуде неподвижна, ее вес равен силе тяжести, которую можно вычислить, если известна масса жидкости m.

P = mg

Напомним, что символом g обозначено ускорение свободного падения.

Для того чтобы найти массу жидкости, необходимо знать ее плотность ρ и объем V

m = ρV

Объем жидкости в сосуде мы получим, умножив площадь дна на высоту сосуда

V = Sh

Эти величины изначально известны. Если их по очереди подставить в приведенные выше формулы, то для вычисления давления получим следующее выражение:

В этом выражении числитель и знаменатель содержат одну и ту же величину S – площадь дна сосуда. Если на нее сократить, получится искомая формула для расчета давления жидкости на дно сосуда:

p = ρgh

Итак, для нахождения давления необходимо умножить плотность жидкости на величину ускорения свободного падения и высоту столба жидкости.

Полученная выше формула называется формулой гидростатического давления. Согласно этой формуле гидростатическое давление не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость и от площади его сечения. Оно зависит от высоты столба жидкости и от плотности жидкости.

Возвратимся к нашему вопросу: Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов? (одинаковым)

Данная формула позволяет найти давление на дно сосуда. А как рассчитать давление на боковые стенки сосуда? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что на прошлом уроке мы установили, что давление на одном и том же уровне одинаково во всех направлениях. Это значит, давление в любой точке жидкости на заданной глубине h может быть найдено по той же формуле.

Возвратимся к нашему вопросу: Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов?

4. Физминутка (под медленную, спокойную мелодию)

– Я предлагаю вам, ребята, выполнить дыхательную гимнастику:

1-е упр. Набрать воздух в лёгкие (вдыхаем медленно, но как можно больше воздуха),

Медленно выдохнуть

2-е упр. Руки медленно поднимаем вверх и делаем (одновременно) глубокий вдох.

Руки опускаем – выдох.

3-е упр. Глубоко вдохнуть, садясь за парту, медленно выдыхаем (гимнастика проводится под спокойную музыку).

– Сейчас вы выполнили дыхательную гимнастику, которую врачи рекомендуют проводить 3-4 раза в день.

– А какой физический закон лежит в основе дыхательной гимнастики, как он называется? (в основе дыхательной гимнастики лежит закон Паскаля)

5. Закрепление материала.

Решение задач.

а) Проведение игры «рыбалка»

Качественные 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? (в литровую бутылку)
2. Какие из жидкостей: вода или керосин оказывает меньшее давление на дно сосудов одной формы, если объёмы жидкостей одинаковы? (керосин)
3. Как изменится давление воды на дно доверху наполненного стакана, если в воду опустить камень? (не изменится)
4. В цилиндрический сосуд, частично наполненный водой, опустили деревянный брусок. Как изменится давление воды на дно сосуда? (увечится)
5. Два одинаковых предмета были опущены в цилиндрические сосуды с основаниями различной площади. В цилиндрических сосудах уровень воды до погружения предмета одинаков. В каком сосуде гидростатическое давление больше? (в сосуде меньшей площади)

Ответы на задачи подтверждаются опытами.

б) Расчётные задачи:

1. упр. 17(2)
2. Определите высоту столба керосина, который оказывает давление на дно сосуда равное 8 кПа. Слайд 4

Самостоятельная работа по решению задачи упр.17(1) по рядам?

6. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Подведём итоги.

Давайте вспомним, что сегодня делали на уроке, что узнали?

Мне очень важно, с каким настроением вы уходите с урока. Поэтому я прошу вас заполнить лист самоанализа, который находится столах у каждого из вас.

Лист самоанализа (нужное подчеркнуть)

Чувствую вдохновение, подавленность .

Интересно, неинтересно.

Не устал(ла), устал(ла).

Доволен(довольна), недоволен(недовольна).

Вызвало затруднения(перечислить)…

7. Домашнее задание. Слайд 5

п. 40, упр.17(3), задания на с.118

Источник