Сообщающиеся сосуды физика 7 класс учебник
Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов
На рисунке 116 изображены два сосуда, соединённые между собой резиновой трубкой. Такие сосуды называют сообщающимися. Лейка, чайник, кофейник — примеры сообщающихся сосудов (рис. 117). Из опыта мы знаем, что вода, налитая, например, в лейку, стоит всегда в резервуаре лейки и в боковой трубке на одном уровне.
С сообщающимися сосудами можно проделать следующий простой опыт. В начале опыта (рис. 116, а) резиновую трубку в середине зажимают и в одну из трубок наливают воду. Затем зажим открывают, и вода начинает перетекать в другую трубку до тех пор, пока поверхности воды в обеих трубках не установятся на одном уровне (рис. 116, б). Можно закрепить одну из трубок в штативе, а другую поднимать, опускать или наклонять в стороны. И в этом случае, как только жидкость успокоится, её уровни в обеих трубках будут одинаковыми (рис. 116, в).
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление воздуха над жидкостью одинаково) (рис. 118).
Это можно обосновать следующим образом. Жидкость покоится, не перемещаясь из одного сосуда в другой (см. рис. 116). Значит, давления в обоих сосудах на любом уровне одинаковы. Жидкость в обоих сосудах одна и та же, т. е. имеет одинаковую плотность. Следовательно,
должны быть одинаковы и её высоты. Когда мы поднимаем один сосуд или доливаем в него жидкость, то давление в нём увеличивается и жидкость перемещается в другой сосуд до тех пор, пока давления не станут одинаковыми.
Примером сообщающихся сосудов могут служить шлюзы, которые воздвигают для прохода судов в обход плотин гидроэлектростанций, или каналы, соединяющие реки (рис. 122).
Если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности, а во второй — другой, то при равновесии уровни этих жидкостей не будут одинаковыми. И это понятно. Мы ведь знаем, что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и плотности жидкости. А в этом случае плотности жидкостей различны, поэтому высоты столбов этих жидкостей будут различны.
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью (рис. 119).
Вопросы
1. Какие примеры сообщающихся сосудов вы можете привести?
2. Как располагаются поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах?
3. Как располагаются поверхности разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах?
Упрожнение 18
1. На рисунке 120 показано водомерное стекло парового котла, где 1 — паровой котёл, 2 — краны, 3 — водомерное стекло. Объясните действие этого прибора.
2. На рисунке 121 изображён артезианский колодец в разрезе. Почва, суглинок и песок легко пропускают воду. Глина и известняк, наоборот, водонепроницаемы. Объясните действие такого колодца.
3. Докажите, что в сообщающихся сосудах высоты столбов над уровнем раздела двух разнородных жидкостей (см. рис. 119) обратно пропорциональны плотностям жидкостей.
У к а з а н и е. Используйте формулу для расчёта давления жидкости.
4. Изменится ли расположение жидкости (см. рис. 116), если правый сосуд будет шире левого; уже левого; если сосуды будут иметь разную форму?
Задание
1. Подумайте, как можно простым способом устроить фонтан где-нибудь в парке или во дворе. Начертите схему такого устройства и объясните принцип его действия. Изготовьте модель фонтана.
2. На рисунке 122, (а) дана схема устройства шлюза, а на рисунке 122, (б) — схема шлюзования судов. Рассмотрите рисунки и объясните принцип действия шлюзов. Какое явление используется в работе шлюзов?
3. В два сосуда налита вода (рис. 123). В каком сосуде давление воды на дно больше и на сколько, если h1 = 40 см, a h2 = 10 см? В каком направлении и до каких пор будет переливаться вода, если открыть кран?
Источник
авторы: Русина Ирина Алексеевна, ГБОУ школа-интернат № 20 Петроградского района Санкт-Петербурга
Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.
Класс: 7 класс.
Тип проекта: смешанный (образовательно-технический).
Класс проекта: монопроект.
Длительность проекта: среднесрочный.
Сложность проекта: простой.
Цель: рассмотреть применение сообщающихся сосудов в повседневной жизни.
Задачи урока:
Образовательно-познавательные:
- продолжить формирование понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на примере однородных и разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах
- изучить принцип работы сообщающихся сосудов
- совершенствовать теоретические и практические знания на примерах конструкций.
Развивающие:
- способствовать развитию навыков исследовательской деятельности, умения делать выводы, выделять главное
- формировать коммуникативные способности и навыки социального взаимодействия, необходимые для интеграции детей с ОВЗ в социум
- развивать у детей навыки работы с компьютером, в сети Интернет, умение изготавливать фонтаны
Воспитательные:
- воспитывать у учащихся самостоятельность работы с учебной и дополнительной литературой
- способствовать формированию самостоятельной познавательной деятельности учащихся, навыков работе в группе.
Использованные источники:
- А.В. Пёрышкин «Физика» 7 класс. Учебник. Дрофа. 2013.
- Н. К. Ханнанов, Т. А. Ханнанова. Физика. 7 класс. Тесты. Дрофа. 2012.
- А. Е.Марон, Е. А.Маро. Физика. 7 класс. Дидактические материалы. Дрофа. 2013
- А. Е.Марон, С.В.Позойский, Е. А.Марон. Сборник вопросов и задач по физике. Дрофа.2013
Цель проекта: Рассмотреть применение сообщающихся сосудов в повседневной жизни.
Ход реализации проекта
I. Мотивационный этап
Введение в ситуацию
Проблема: В засушливую погоду нужно поливать в огороде на даче ежедневно. Если поливать с помощью лейки, уходит много времени и сил. К тому же вода для полива некоторых овощей должна быть теплой. Можно облегчить себе труд. Вы догадались как?
Цель: рассмотреть применение сообщающихся сосудов и изготовить модели фонтанов.
Задачи:
- просмотреть видео «Сообщающиеся сосуды»
- Посетить библиотеку
- Посетить музей воды
- Прослушать сообщения учащихся
- Представить модели фонтанов
II. Организация работы над проектом
Деятельность учителя
- Просмотр видео «Применение сообщающихся сосудов»
- Посещение библиотеки. Активизация знаний детей по прочитанному материалу (через подбор педагога)
- Прослушивание сообщений учащихся.
- Посещение «Музея воды»
Деятельность учеников
- Просмотр в кабинете физики
- 2.Чтение учебника по физике 7 класса, научной литературы.
- Самостоятельная подготовка.
- Развитие навыков исследовательской деятельности, умение делать выводы
III. Практический этап
Деятельность учителя
Планирует деятельность учащихсяпо созданию модели «Фонтан»:
- распределяет учащихся по группам
- оказывает помощь
- контролирует процесс деятельности
Деятельность учеников
Учащиеся изготавливают модели в группах.
1. Морской бриз (авторы; Карасева Полина, Ясева Лия)
2. Разноцветный рай (авторы: Смирнов Дмитрий, Пивази Рэм)
3. Огненный фонтан (авторы: Сидорова Виктория, Тарасова Анна)
4. Зов джунглей (авторы: Соколов Владимир, Лосев Денис)
IV. Презентация продукта деятельности
Деятельность учителя
- Помогает представить модели фонтанов.
- Приходит на помощь в случае затруднения.
Деятельность учеников
- Представляют модели фонтанов.
V. Рефлексия
Деятельность учителя
- Подведение итогов.
- Спрашивает детей, что им понравилось больше всего
- Выбирает новую тему для изготовления моделей.
Деятельность учеников
- «Мне очень понравилось изготавливать модели»
- «Я хочу сделать новую модель.»
Источник
Цель урока: сообщающиеся сосуды, закон
сообщающихся сосудов, применение закона
сообщающихся сосудов в жизни человека
Задачи урока:
- образовательная
- развивающая
- воспитательная
– продолжить формирование
понятия давления жидкости на дно сосуда и
изучение закона Паскаля на примере однородных и
разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах;
– формировать интеллектуальные
умения анализировать, сравнивать, находить
примеры сообщающихся сосудов в быту, технике,
природе, развивать навыки самостоятельной
работы с дополнительной литературой;
– 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
| № | Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Время |
| 1 | Постановка учебных проблем. | Сообщение. | Запись темы урока в тетради. | 2 мин. |
| 2 | Изучение нового материала. | Беседа, эксперимент, демонстрация Приложений 1–4. | Записи в тетрадях, исследование зависимости уровня жидкости в сообщающихся сосудах. | 15 мин. |
| 3 | Применение сообщающихся сосудов в быту, технике, природе. | Демонстрация Приложений 5–8, обобщение сообщений учащихся. | Сообщения учащихся о применении сообщающихся сосудов в быту, технике. | 18 мин. |
| 4 | Закрепление материала. | Демонстрация Приложений 9–10, обобщение ответов учащихся. | Решают поставленные учителем задания, делают записи в тетрадях. | 7 мин. |
| 5 | Итоги урока. | Подведение итогов урока, оценивание результатов работы учащихся на уроке, запись домашнего задания на доске. | Обсуждение и оценивание своих результатов работы на уроке, запись домашнего задания в дневниках. | 3 мин. |
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)
Источник
Аннотация
Название работы: «Сообщающиеся сосуды, урок физики в 7 классе
Автор: Шморгун Вера Николаевна, учитель физики МКОУ Верхурюмской СОШ.
Цель: изучить свойства сообщающихся сосудов.
Задачи:
Образовательные:
продолжить формирование понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на примере однородных и разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах;
находить примеры сообщающихся сосудов в быту, технике, природе.
Развивающие:
развивать логическое мышление;
формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, классифицировать;
развивать навыки самостоятельной работы.
Воспитательные:
формировать толерантность;
прививать бережное отношение к оборудованию кабинета;
совершенствовать способность к самооценке.
3. Содержание урока.
Слайд
Приём
Деятельность учителя
Деятельность ученика
Слайд 1
Тема урока. Предмет. Класс.
Разработчик урока.
Картинки сообщающихся сосудов
Организационный момент. Мотивация.
Эмоциональный настрой на урок.
Ожидание новых интересных открытий.
Слайд 2
Маркер, шторка Заполнение пропусков в тексте.
Шторка используется для скрытия правильного варианта ответа.
Актуализация знаний
Демонстрация задания, рекомендации по его выполнению
Выполняют задание, осуществляют самопроверку
Слайд 3
Прием суп-компот.
Классификация сосудов в соответствии с предложенными заданиями.
Актуализация знаний.
Контролирует выполнение задания.
Из предложенных картинок сосудов обучающиеся выбирают нужные картинки и передвигают их в соответствующие ящики.
Слайд 4
Лупа + ластик.
Актуализация знаний.
Демонстрация условий задач.
Ластиком убирает штриховку карандаша.
Организует поиск и анализ ошибок.
Решают самостоятельно задачи.
Сравнивают свои ответы с ответами на доске.
(По необходимости ищут ошибки)
Слайд 5
Маркер. Лупа.
Демонстрация условия задач.
С помощью лупы демонстрирует правильный ответ
Предлагает учащимся сформулировать по картинке вопрос – задачу.
Решают самостоятельно задачу.
Затем учащиеся маркером записывают
варианты своих ответов. Ученик, у которого правильный ответ демонстрирует свое решение.
Формулируют вопрос-задачу.
Дают ответ и объясняют.
Слайд 6
Использование ЭОР картинки «Сообщающиеся сосуды» с сайта единой коллекции цифровых образовательных ресурсов
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstor
Демонстрация сообщающихся сосудов.
Изучение нового материала.
Демонстрирует различные примеры (лейка, чайник, и модели сообщающихся сосудов) и подводит учащихся к формулировкам темы урока и определения «Сообщающиеся сосуды».
Демонстрирует на доске рисунок и определение сообщающихся сосудов.
Наблюдают. Делают выводы.
Формулируют тему урока и определение.
Сравнивают свое определение с тем, что написано на доске. Записывают в тетради.
Слайд 7
Использование ЭОР с сайта единой коллекции цифровых образовательных ресурсов
Видеоролик-анимация
«Закон сообщающихся сосудов.
https://school-collection.edu.ru/catalog/search.
Демонстрирует ролик.
Демонстрирует выполнение закона с помощью модели сообщающихся сосудов, изменяя углы наклона.
Просматривают.
Формулируют закон сообщающихся сосудов для однородной жидкости. Записывают в тетради.
Слайд 8
Использование ЭОР с сайта единой коллекции цифровых образовательных ресурсов. Принцип сообщающихся сосудов с разными жидкостями.
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore
Демонстрирует страницы электронного приложения, в которых идет объяснение закона сообщающихся сосудов для разнородных жидкостей.
Просматривают.
Формулируют закон сообщающихся сосудов для разнородных жидкостей. Записывают в тетради.
Слайд 10
Тест (из коллекции шаблонов Smart, галерея).
Прием «Мерцающие картинки»
Предлагает выполнить задание на знание объектов работающих по принципу сообщающихся сосудов в быту, технике, природе.
Отработка умений применять теорию к объяснению конкретных ситуаций.
Учащиеся по очереди выходят к доске и выбирают правильные ответы, объясняя принцип работы данного объекта, применяя теоретические знания, добытые на уроке.
Слайд 9
Использование ЭОР тест «Сообщающиеся сосуды» с сайта единой коллекции цифровых образовательных ресурсов
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore
Закрепление.
Предлагает выполнить тест по теме урока с целью отработки знания.
Организует и контролирует выполнение задания.
Учащиеся по очереди выходят к доске и выбирают правильные ответы, обосновывая свой выбор. Если ошибаются, то используют приём «Помощь друга»
Задание JMix: «Перепутанное предложение» выполненное в программе HotPotatoes
Демонстрирует задание.
Ученик выполняет у доски.
Применение к объектам Утилиты множественного клонирования.
Итог урока.
Рефлексия. Учитель предлагает ответить на вопросы, как прошел урок. Разместить под записями соответствующий смайл
Перемещение объектов на соответствующую ступеньку.
Открытие слайда «Домашнее задание».
Учитель предлагает учащимся записать домашнее задание.
Учащиеся записывают домашнее задание в дневники.
Список литературы, ссылка на Интернет-ресурсы
Методическое описание.
Данный ресурс может быть использован учителями на уроке физики в 7 классе для изучения темы «Сообщающиеся сосуды». Урок соответствует возрастным и психическим особенностям детей. Наглядно-образные компоненты мышления играют важную роль в обучении, использование их в изучении материала с использованием ИКТ повышает эффективность обучения, познавательную активность.
Интернет ресурсы помогают ученикам логически мыслить при решении поставленных задач, отрабатывать интеллектуальные умения: анализировать, сравнивать, классифицировать, делать умозаключение.
Возможности, предоставляемые ученикам, позволяют более полно усваивать учебный материал.
На уроке создается такая среда, которая будет повышать интерес к познанию, регулировать критическое мышление, усиливать развитие умений слушать и прислушиваться к мнению других, вести конструктивный диалог, приходить к согласию в интересах общего дела.
Использование компьютеров для изучения этой темы поддерживает интерес детей к предмету. Эта программа дает возможность детям работать в одинаковом, достаточно быстром темпе. На уроке создается благоприятный климат, повышается мотивация к обучению.
Средства ИКТ, применяемые на уроке, служат инструментами учебной деятельности. Презентация к уроку выполнена с использованием ПО Smart Notebook 11.
Перечень используемых программ и оборудования, необходимого на уроке
Компьютер для учителя с выходом в Интернет, интерактивная доска, ЭОР с сайта единой коллекции образовательных ресурсов https://school-collection.edu.ru/, тест из коллекции шаблонов Smart (галерея) «Мерцающие картинки», тест «Перепутанные предложения» в HotPotatoes.
Источник