Сообщающиеся сосуды 7 класс перышкин

МБОУ Гусинская СШ Краснинского района Смоленской области

КОНСПЕКТ УРОКА ПО ФИЗИКЕ ПО ТЕМЕ : «СООЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ»

Выполнила учитель физики

Ермакова Светлана Александровна

2018-19 учебный год

План- конспект

Тема урока : Сообщающиеся сосуды

Цель урока:

сформировать представление о сообщающихся сосудах;

выяснить, как будут располагаться поверхности однородной и разнородной  жидкостей в сообщающихся сосудах;

уяснить  применение сообщающихся сосудов в быту и технике;

отработать навыки работы с физическими приборами, умение ставить опыты.

Планируемые результаты

 Предметные:

– иметь представление о сообщающихся сосудах,

– приводить примеры практического использования сообщающихся сосудов;

– знать факторы, от которых зависит и не зависит уровень жидкости в сообщающихся сосудах.

Метапредметные:

1. коммуникативные:

– уметь работать в группе,

– уметь выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника,

– признавать право другого человека на иное мнение,

– вступать в учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками,

– осуществлять совместную деятельность в паре и группе.

2. познавательные:

– уметь осуществлять самостоятельно поиск, анализ и отбор информации с использованием различных источников.

– понимать различие между исходными фактами и гипотезами,

– уметь мыслить, быть внимательными в ходе проведения проблемного эксперимента, демонстрации опытов, при устном ответе одноклассников;

3. регулятивные:

– иметь навыки самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности.

Личностные:

– приобретать навыки самооценки учебной деятельности,

– проявлять самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений.

Основные понятия

  сообщающиеся сосуды, артезианский колодец, шлюз.

ПЛАН УРОКА.

1. Организационный момент. Мотивирует учащихся на плодотворную совместную работу. Они ставят цель урока. Сегодня мы с вами своими руками изготовим чудесные сосуды. Откроем законы, которым подчиняются эти сосуды. Узнаем их применение в быту и технике. Но для этого нам придется вспомнить ранее изученный материал.
2. Актуализация знаний. Конкурс «Ромашка». На лепестках ромашки написаны вопросы. Вы по очереди подходите, отрываете лепестки и отвечаете на вопрос. За правильный ответ получаете 1 балл. Вопросы:

• Что такое давление?(Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением.)
• Как определить давление, которое оказывает человек на пол? (Надо вес человека разделить на площадь его подошв, соприкасающихся с полом)
• В чем заключается закон Паскаля? (Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.)
• Как изменяется давление внутри жидкости с глубиной? (Увеличивается)
• Как изменяется давление газа при уменьшении его объема?(При уменьшении объема газа его давление увеличивается при условии, что масса и температура газа останутся неизменными.)
• Зависит ли давление, которое оказывает жидкость на погруженное в нее тело, от плотности этого тела? (Давление зависит от плотности жидкости, не от плотности тела.)
• Как увеличить давление? Как уменьшить давление? (Чтобы увеличить давление надо уменьшить площадь поверхности; чтобы уменьшить давление — увеличить площадь поверхности.)
• Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тело очень большое давление?(У них площадь поверхности очень мала.)

3. Изучение нового материала. (Слайд 2)

1.  Перед вами на столе чайник, сосуды различной формы, наполненные водой.

• Что общего у этих сосудов?
• Как они соединяются?
• Сколько может быть соединений?

Итак, сегодня на уроке мы будем говорить о сообщающихся сосудах. Запишите, пожалуйста, тему сегодняшнего урока «Сообщающиеся сосуды». Учащиеся записывают тему урока.

• Какие сосуды мы можем назвать сообщающимися?(Слайд 3)

Определение. Сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости называются сообщающимися.

Учащиеся записывают определение в тетрадь.

2.  Физические эксперименты.  Перед вами необходимое оборудование и листы с заданиями. Выполняйте эксперименты, занесите данные в таблицы и сделайте выводы. За правильно выполненный эксперимент получаете 2 балла.

Физический эксперимент(1). Определение закона сообщающихся сосудов для однородной жидкости.

Приборы и материалы: сообщающиеся сосуды разной формы и сечения, 2 стеклянные трубки, резиновая трубочка, воронка, сосуд с водой, штатив.

Задание1: изменяя положение трубок с водой, определите высоту(h) воды в каждой трубке и сделайте вывод.

Задание 2: в сообщающихся сосудах разной формы и сечения сравнить высоты воды каждой части, сделать вывод.

(Вывод: в сообщающихся сосудах, заполненных однородной жидкостью, уровень жидкости одинаков во всех сосудах)

Физический эксперимент(2). Определение закона сообщающихся сосудов для жидкостей с разными плотностями.

Приборы и материалы: 2 стеклянные трубки, резиновая трубочка, воронка, сосуд с водой, сосуд с подсолнечным маслом, штатив.

Задание: определить высоту воды и подсолнечного масла в каждой трубке, сравнить и сделать вывод.

Сравнить произведение: ρ1*h1 и ρ2*h2.

(Вывод: для разнородных жидкостей имеет место соотношение: ρ1*h1=ρ2*h2.) Таблицы и выводы учащиеся делают  в тетрадях.

Эксперименты проведены, выводы сделаны. Подведем итоги.

Итак,  закон сообщающихся сосудов (Слайд 4) :

• В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхность однородной жидкости устанавливается на одном уровне;
• При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью.(учащиеся записывают законы в тетрадь)

3.  Применение сообщающихся сосудов в быту и технике . За каждое верно выполненное  задание — 1 балл.

• Чайник, кофейник, лейка (нарисуйте схематично, как располагается вода в чайнике и носике чайника.) (Слайд 5);

• Фонтаны (продемонстрировать работу фонтана на примере U-образной трубки) (Слайды 6,7) ;

• Водомерное стекло парового котла (объяснить действие этого прибора) (Слайд 8);

• Работа шлюзов (описать принцип действия шлюзов ) (Слайд 9);

• Водопровод с водонапорной башней ( описать принцип действия)(Слайд 10);

• Артезианские колодцы, гейзеры (Почему вода поднимается вверх? Объяснить) (Слайд 11);
• Чего не знали древние (дополнительная информация) (Слайд 12).

1. Закрепление знаний при решении  задач.

1.   Качественные задачи (текст задач на карточках, за каждый правильный ответ- 2 балла):

• Действует ли закон сообщающихся сосудов в условиях невесомости? (Не действует);
• В сообщающиеся сосуды налили ртуть и воду. Как расположатся жидкости?(Вода будет выше ртути , но давление на дно в обоих случаях одинаковое.)
• Рассмотрите рисунки 1и 2, ответьте на вопрос: что произойдет с жидкостью, если открыть кран?(На рис.1 из правого колена жидкость будет перетекать в левое; на рис.2 из левого колена жидкость будет перетекать в правое)

1                     2

2.  Веселые задачи от Григория Остера (текст задач на карточках, за каждый правильный ответ- 2 балла):

• Близнецы — братья Митя и Витя по утрам пьют чай из сообщающихся сосудов. Пока Митя еще только сыплет сахар, Витя уже выпивает половину чая из своего сосуда. Куда при этом девается чай из Митиного сосуда? (Утекает в Витин сосуд. В сообщающихся сосудах равенство братских уровней жидкости. Пьешь из одного, а в другом становиться меньше.)

• Два сообщающихся сосуда сообщили один другому, что в них льют не смешивающиеся жидкости разной плотности. Установятся ли эти жидкости в сообщающихся сосудах на одинаковом уровне, если жидкости с вдвое большей плотностью нальют вдвое меньше? (Никогда. Уровень жидкости с меньшей плотностью все равно окажется выше: в сообщающихся сосудах высота столбов двух разнородных жидкостей обратно пропорциональны плотностям жидкостей, а не их количеству. Зато давление на дно обоих сосудов будет одинаково.)

4. Проверка знаний.  Тест  (Слайды 13-20). Если все задания правильно выполнены — получится слово «Паскаль» ( Самоконтроль : за 4 правильных ответа -1 балл, за 5  -2 балла,за 6- 3 балла, за 7 — 4 балла, меньше 4 — 0 баллов)
5. Рефлексия.  Итак, сегодня на уроке с какими сосудами мы познакомились? Как будут располагаться поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах?  Сформулируйте закон сообщающихся сосудов. Чему еще научились на сегодняшнем уроке? Что понравилось на уроке? Что не понравилось? (Учащимся выставляются оценки по количеству набранных баллов). В заключении хочется сказать  несколько слов. Зная физику, можно  не  только видеть и наслаждаться красотой окружающего мира, но и  понимать природу, объяснять те или иные явления. Желаю вам научиться понимать природу.    (Слайд 21).
6. Домашнее задание. §39,упр16(4), зад. 9(3).

Ермакова С.А.           

Цель урока: сообщающиеся сосуды, закон
сообщающихся сосудов, применение закона
сообщающихся сосудов в жизни человека

Задачи урока:

• образовательная

– продолжить формирование
понятия давления жидкости на дно сосуда и
изучение закона Паскаля на примере однородных и
разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах;


• развивающая

– формировать интеллектуальные
умения анализировать, сравнивать, находить
примеры сообщающихся сосудов в быту, технике,
природе, развивать навыки самостоятельной
работы с дополнительной литературой;


• воспитательная

– воспитание аккуратности,
бережного отношения к оборудованию кабинета,
умения слушать и быть услышанным.

Оборудование: различные виды сообщающихся
сосудов, два стеклянных сосуда, соединенных
резиновой трубкой, презентация “Сообщающиеся
сосуды”, диск “Фонтаны С-П”.

Средства обучения: учебник,
карточки-инструкция.

Тип урока: эвристическая беседа.

Структура урока

Ход урока

1. Мотивационный этап

Учитель. Здравствуйте! Сегодня речь пойдет
сосудах, с которыми встречаемся каждый день дома
и в школе, когда наливаем чай или поливаем цветы
из лейки.

Демонстрация: Лека, чайник. Такие сосуды
получили название сообщающиеся сосуды
(Учащиеся записывают дату и тему урока в тетради).

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.

2. Формирование умений и навыков

Учитель. Что общего у этих предметов? (Cлайд
1)

Учащиеся. Вода, налитая, например, в чайник,
стоит всегда в резервуаре чайника и в боковой
трубке на одном уровне. Боковая трубка и
резервуар соединены между собой в нижней части.

Учитель. Правильно. Сообщающимися сосудами
называют сосуды, соединенные между собой в
нижней части. (Учащиеся записывают определение
в тетради).

С сообщающимися сосудами можно проделать
простой опыт. Возьмем две стеклянные трубки,
соединенные резиновой трубкой. Сначала
резиновую трубку в середине зажимают и в одну из
трубок нальем воды. Что произойдет, если открыть
зажим?

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих
сосудах на одном уровне.

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

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих
сосудах на одном уровне.

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

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих
сосудах на одном уровне.

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

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих
сосудах на одном уровне.

Учитель. Однородная жидкость в сообщающихся
сосудах устанавливается на одном уровне. (Слайд
2)

(Учащиеся записывают закон в тетради).

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. При изменении формы сосудов может
изменяться лишь высота уровня воды в сосудах,
отмеренная от уровня стола (из-за того, что
изменяется объем сосудов). Однако уровни воды в
сообщающихся сосудах не зависят от формы сосудов
и останутся равны. (Демонстрация опыта с
сообщающимися сосудами различной формы).

(Слайд 3)

Что произойдет, если в сообщающиеся сосуды
налить две несмешивающиеся жидкости разной
плотности?

Учащиеся. Высота столбов жидкостей в сосудах
будет разной.

Учитель. При равенстве давлений высота
столба жидкости большей плотности меньше, чем
высота столба жидкости меньшей плотности. (Учащиеся
записывают в тетради).

Попробуйте доказать это, используя закон
Паскаля и определение гидростатического
давления… Проверим ваш результат.

(Слайд 4)

По закону Паскаля p1 = p2, по
определению гидростатического давления p1 =
g 1h1, p2
= g 2h2,
отсюда g 1h1
= g 2h2,
т.е  h1: h2 = 2:1.

Высоты столбов разнородных жидкостей
сообщающихся сосуда обратно пропорциональны их
плотностям. (Учащиеся записывают в тетради).

Применение сообщающихся сосудов в быту,
природе, технике.

Закон сообщающихся сосудов люди используют в
разных технических устройствах: водопроводах с
водонапорной башней; водомерных стеклах;
гидравлическом прессе; фонтанах; шлюзах; сифонах
под раковиной, “водяных затворах” в системе
канализации.

Закон сообщающихся сосудов люди используют в
водопроводах с водонапорной башней.
Водонапорная башня и стояки водопровода
являются сообщающимися сосудами, поэтому
жидкость в них устанавливается на одном уровне.

В водомерном стекле парового котла, паровой
котел (1) и водомерное стекло (3) являются
сообщающимися сосудами. Когда краны (2) открыты,
жидкость в паровом котле и водомерном стекле
устанавливается на одном уровне, так как
давления в них равны.

В устройстве гидравлических машин
используется свойство сообщающихся сосудов. (Демонстрируется
гидравлический пресс). Так, большой и малый
цилиндры гидравлического пресса являются
сообщающимися сосудами. Высоты столбов жидкости
одинаковы, пока на поршни не действуют силы.

Видео “фонтаны города С-П” Каскады
падающей воды украшают многие города, а
действуют фонтаны благодаря закону сообщающихся
сосудов. Виды знаменитых фонтанов Петродворца.
Фонтаны в парке “Победы”, Тбилиси. Фонтаны на
площади “Дружбы”, Ташкент. Фонтаны Еревана. И
конечно знаменитые фонтаны С-П.

Действие артезианских колодцев и гейзеров
основано на законе сообщающихся сосудов.

(Слайд 6) Горячий фонтан в местечке
Гейзер в Исландии. От названия этого местечка
возник термин “гейзер”.

(Cлайд 7) 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!

3. Систематизация умений и навыков

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

Учащиеся. Это гейзеры, фонтаны, шлюзы,
водопровод с водонапорной башней,
гидравлический пресс, водомерные стекла,
артезианские колодцы, сифоны под раковиной.

Учитель. (Слайд 7) 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.

4. Итоги урока

Учитель. Сегодня на уроке мы познакомились с
сообщающимися сосудами, в которых жидкость
устанавливается на одном уровне. Мне очень
интересно было работать с вами. Вы показали
отличный уровень подготовки к уроку. 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, “водяных затворах” в
системе канализации.

5. Домашняя работа

Всем спасибо за работу. Записываем домашнее
задание.

Обязательное: изучить §32 (Учебник, автор
Белага В.В. Ломанченков И.А. Панебратцев Ю.А.)
Создать модель фонтана.

(Учащиеся записывают домашнее задание в
дневники)