Сообщающиеся сосуды физика картинки
Всем известно, что нужно сделать с чайником, чтобы из его носика полилась вода, – просто наклонить. А вот вопрос, можно ли перевести корабль через гору в море или другой водоем, вызовет у нас сомнение. Чтобы ответить на него, сначала следует узнать, что из себя представляют сообщающиеся сосуды.
Закон сообщающихся сосудов
Сообщающиеся сосуды – это взаимодействующие друг с другом сосуды, которые имеют общее дно.
Рис. 1. Сообщающиеся сосуды
Закон сообщающихся сосудов гласит, что в таких сосудах, какую бы форму они не имели, поверхности однородных жидкостей в состоянии покоя находятся на одном уровне, то есть давление, оказываемое на стенки на любом горизонтальном уровне является одинаковым.
Если же в сосуде жидкости разные, то уровень выше в сосуде, в котором жидкость обладает меньшей плотностью. То есть, если в один сосуд налить жидкость, обладающую одной плотностью, а во второй – другой, то при равновесии их уровни не будут одинаковыми. Следовательно отсюда можно вывести формулу:
ρ1/ρ2=h2/h1
Где:
- ρ – плотность жидкости;
- h – высота столба.
Также для сообщающихся сосудов важной является формула:
p=gρh
Где:
- g – ускорение свободного падения;
- ρ – плотность жидкости (кг/куб.м);
- h – глубина (высота столба жидкости).
Этой формулой определяется давление жидкости на дно сосуда.
Древним римлянам было неизвестно определение сообщающихся сосудов, поэтому их акведуки – водопроводы занимали огромную протяженность над поверхностью земли и строились с равномерным уклоном вниз.
Свойства сообщающихся сосудов
В сообщающихся сосудах уровень жидкости одинаковый. Это происходит потому, что жидкость производит одинаковое давление на стенки сосуда. Достичь разного уровня однородной жидкости в сообщающихся сосудах можно с помощью перегородки между ними.
Перегородка перекроет сообщение между сосудами, и тогда можно в один из них долить жидкость, чтобы уровень изменился. В данной ситуации возникает напор – давление, производимое весом столба жидкости высотой, равной разности уровней. И если убрать перегородку, то именно это давление станет причиной тому, что жидкость будет перетекать в тот сосуд, где ее уровень ниже, до тех пор, пока уровни не станут одинаковыми.
В жизни очень часто можно встретить естественный напор. И таких примеров довольно много. Например, им обладает вода в горных реках, когда падает с высоты. Плотина также является примером естественного напора. Чем она выше, тем больше будет напор воды, поднятой плотиной.
Применение закона о сообщающихся сосудах
Принцип действия сообщающихся сосудов используется при сооружении фонтанов, водопроводов, шлюзов. Чайник и его носик тоже являются сообщающимися сосудами, так как вода, налитая в чайник, заполняет носик и всю остальную часть до одинаковой высоты. Применение свойств таких сосудов, могут даже помочь провести корабль через гору. И для этого как раз понадобиться шлюз. Шлюз – это лифт для судов. Если водное пространство перегорожено плотиной, то уровень воды в водохранилище выше, чем в реке ниже по течению. И чтобы добраться до этого уровня, судно должно зайти в шлюз, который отгорожен двумя водными непроницаемыми воротами. Когда шлюз полностью заполняется водой, судно выходит из шлюза и продолжает свой путь (уровень воды в шлюзе и водохранилище выравнивается по закону сообщающихся сосудов).
Рис. 2. Шлюз
Что мы узнали?
Из этой темы по физики за 7 класс можно ясно понять, какие сосуды называются сообщающимися. Ими могут называться лишь те сосуды, обладающие общим дном, где жидкость может свободно перетекать из одного сосуда в другой. Также сообщающиеся сосуды играют огромную роль в нашей повседневной жизни, облегчая ее и помогая выходить из трудных ситуаций. Принципы сообщающихся сосудов лежат в основе различных чайников, кофейников, водомерных стекол на паровых котлах.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда – пройдите тест.
-
Полина Ананьева
10/10
Полина Борисенко
9/10
Алика Квегмайр
10/10
Яна Василькова
10/10
Елена Куренкова
9/10
Мария Егорова
8/10
Тимофей Черный
10/10
Максим Скарнович
10/10
Люба Музыченко
10/10
Владимир Шитов
9/10
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.2. Всего получено оценок: 1053.
Источник
Инфоурок
› Физика ›Презентации›Презентация по физике на тему “Сообщающиеся сосуды”
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
«Сообщающиеся сосуды» (7 класс) 1
2 слайд
3 слайд
Описание слайда:
Название физ. величины Обозначение Единицы измерения Сила h Давление S Плотность g Высота р Ускорение свободного падения ρ площадь F
4 слайд
Описание слайда:
Название физ. величины Обозначение Единицы измерения Сила h Н Давление S Па Плотность g Высота р Ускорение свободного падения ρ площадь F
5 слайд
Описание слайда:
Название физ. величины Обозначение Единицы измерения Сила h Н Давление S Па Плотность g Кг/м3 Высота р Ускорение свободного падения ρ площадь F
6 слайд
Описание слайда:
Название физ. величины Обозначение Единицы измерения Сила h Н Давление S Па Плотность g Кг/м3 Высота р м Ускорение свободного падения ρ площадь F
7 слайд
Описание слайда:
Название физ. величины Обозначение Единицы измерения Сила h Н Давление S Па Плотность g Кг/м3 Высота р м Ускорение свободного падения ρ Н/кг Площадь F м2
8 слайд
9 слайд
Описание слайда:
Вопрос № 1 В каком состоянии вещество передаёт давление только по направлению действия силы? А. В жидком. Б. В газообразном. В. В твёрдом. Г. Ни в каком.
10 слайд
Описание слайда:
Вопрос № 2 Почему мыльный пузырь имеет форму шара? А. Давление по всем направлениям передаётся одинаково. Б. Расстояние между молекулами одинаковое. В. Под действием силы тяжести
11 слайд
Описание слайда:
Вопрос № 3 Газ, находящийся в плотно закрытом сосуде, нагрели. Какое изменение произошло при этом с газом? А. Увеличилась масса газа. Б. Увеличилось давление газа. В. Уменьшилось давление газа.
12 слайд
Описание слайда:
Вопрос № 4 Чему равно давление воды на глубине 2 м? (ρ = 1000 кг/м3) А. 20000 Па Б. 25000 Па В. 1000 Па Г. 10000 Па
13 слайд
Описание слайда:
Вопрос № 4 Чему равно давление воды на глубине 2 м? (ρ = 1000 кг/м3) А. 20000 Па Б. 25000 Па В. 1000 Па Г. 10000 Па
14 слайд
Описание слайда:
Вопрос № 5 Одинаково ли давление в точках 1,2? А. да Б. больше в 1 В. больше в 2 1 2
15 слайд
Описание слайда:
1 Ответы: 1.В 2.А 3.Б 4.А 5.В
16 слайд
17 слайд
Описание слайда:
Что общего между всеми названными предметами и техническими устройствами?
18 слайд
Описание слайда:
Определение Сообщающиеся сосуды- сосуды, соединенные между собой в нижней части
19 слайд
20 слайд
Описание слайда:
Артезианский колодец
21 слайд
Описание слайда:
Водомерное стекло
22 слайд
Описание слайда:
Водопровод ВОДОПРОВОД
23 слайд
24 слайд
Описание слайда:
Где можно использовать принцип работы данного прибора?
25 слайд
26 слайд
Описание слайда:
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление воздуха над жидкостью одинаковое). ВЫВОД № 1 Доказательство: р1=р2 ρgh1=ρgh2 h1=h2
27 слайд
Описание слайда:
Уровни жидкостей будут различными
28 слайд
Описание слайда:
ВЫВОД № 2 При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью. Доказательство: р1=р2 ρ1gh1=ρ2gh2 ρ1h1= ρ2h2
29 слайд
Описание слайда:
закон сообщающихся сосудов
30 слайд
Описание слайда:
Шлюзы – камеры, расположенные между водоемами с различными уровнями воды. Шлюзы позволяют теплоходу перейти из одного водоема в другой, лежащий выше или ниже уровня первого водоема Рассмотрите рисунок и объясните действия шлюзов. Какое явление используется в работе шлюзов?
31 слайд
32 слайд
Описание слайда:
На башне устанавливается большой бак с водой (водонапорная башня). От бака идут трубы с целым рядом ответвлений, вводимых в дома. Концы труб закрываются кранами. Очевидно, что давление воды на верхних этажах меньше давления на нижних этажах. Вода в бак водонапорной башни подается насосами
33 слайд
Описание слайда:
Достаточно интересно разобраться в схеме устройства фонтана. В конструкции фонтана лежит принцип сообщающихся сосудов. Вода собирается в емкости, которая расположена выше бассейна самого фонтана. Давление воды на выходе будет равно разнице высот воды. Как видно, большая разница высот даст большее давление, которое сделает струю сильнее и выше. Стоит отметить, что чем меньше диаметр выходного отверстия, тем мощнее будет струя на выходе.
34 слайд
Описание слайда:
Фонтаны Петергофа
35 слайд
Описание слайда:
Песок Водонепроницаемые слои Земля Артезианский колодец Грунтовая вода Объясните действие артезианского колодца. Рассмотрите рисунок. Рассмотрите рисунок.
36 слайд
Описание слайда:
Однородная жидкость. Вывод: р1=р2 ρgh1= ρgh2 h1= h2 Разнородная жидкость. Вывод: р1= р2 ρ1gh1= ρ2gh2 ρ1h1= ρ2h2 В сообщающихся сосудах любой формы однородная жидкость устанавливается на одном уровне. Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям. Выводы
37 слайд
Описание слайда:
Если в первый из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности, а во второй – другой, то при равновесии уровни этих жидкостей окажутся __________________. Высота столба жидкости с большей плотностью будет ___________________, чем высота столба жидкости с __________________ плотностью. 37
38 слайд
39 слайд
Описание слайда:
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: § 32, создать собственный фонтан.
40 слайд
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Пожаловаться на материал
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель физики
Курс повышения квалификации
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Проверен экспертом
Общая информация
Учебник: «Физика», Белага В.В., Ломаченков И.А., Панебратцев Ю.А.
Тема: 32. Сообщающиеся сосуды
Номер материала: ДБ-802754
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Источник
Статьи
Основное общее образование
Линия УМК А.В. Перышкина. Физика (7-9)
Физика
Все мы ежедневно пользуемся сообщающимися сосудами – это чайник, лейка, в общем, это любая система ёмкостей, в которых жидкость, к примеру, вода, может свободно перетекать из одной ёмкости в другую. В чайнике, например, такими ёмкостями являются корпус и носик или корпус чайника и специальная ёмкость для определения уровня воды в нём. Что особенного в сообщающихся сосудах? Каким свойством или свойствами они обладают? Чем заслуживают наше внимание?
26 апреля 2019
Закон сообщающихся сосудов
Сосуды соединенные между собой, жидкость в которых может свободно перетекать, имеющие общее дно, называются сообщающимися. В соответствии с законом Паскаля, жидкость передаёт оказываемое на неё давление во всех направлениях одинаково. В открытых сосудах, атмосферное давление над каждым из них одинаково, значит, и давление жидкости на стенки сосудов будет одинаковым на любом уровне. Так как давление жидкости прямо пропорционально её плотности и глубине, в случае одинаковой жидкости в сообщающихся сосудах на одинаковой глубине будет одинаковое давление, что и объясняет выравнивание уровней жидкости в них. В случае разных жидкостей, чтобы на одинаковой глубине было одинаковое давление, жидкость с меньшей плотностью должна иметь больший уровень в сравнении с жидкостью большей плотности. Т.е.
ρ1 / ρ2 = h2 / h1
Физика. 7 класс. Учебник
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования. Большое количество красочных иллюстраций, разнообразные вопросы и задания, а также дополнительные сведения и любопытные факты способствуют эффективному усвоению учебного материала.
Купить
Свойство сообщающихся сосудов
Возьмем несколько различных по размеру и форме открытых сосудов, проделаем в каждом из них отверстие и соединим отверстия в сосудах трубками, чтобы жидкость, которую мы будем наливать в один из них, могла свободно перетекать из одного сосуда в другой. Для большего эффекта, пожмем трубки, которые их соединяют и наполним один из сообщающихся сосудов водой. Теперь откроем трубки и увидим, что когда жидкость перестанет перетекать, то, вне зависимости от формы и размера сосудов, уровни жидкости в каждом будут совершенно одинаковыми. Или проведём иной опыт – возьмём пластиковую бутыль и срежем донышко, а крышку плотно прикрутим, проделаем в ней небольшое отверстие и вставим в него небольшой шланг, место соединения шланга и крышки бутыли сделаем герметичным с помощью пластилина. Теперь закрепим бутыль вверх дном, а шланг расположим параллельно бутыли открытым концом чуть выше её срезанного дна. Заполним бутыль жидкостью, например, подкрашенной водой. И вновь мы увидим, что вне зависимости от высоты сообщающихся сосудов, уровень воды в бутыли будет точно таким же, как и уровень воды в шланге. В этом и заключается первое и основное свойство сообщающихся сосудов: в открытых сообщающихся сосудах уровни одинаковой жидкости будут одинаковыми. Это замечательное свойство нашло широкое применение в практике, но об этом поговорим чуть позже. А теперь возьмём U-образную стеклянную трубку. Это тоже сообщающиеся сосуды, их, в данном случае, называют коленами трубки. В правое колено нальём воду и она, конечно же, перетечёт в левое колено так, что уровни воды в обоих коленах будут одинаковыми – мы уже знаем, что так и должно быть, хоть пока что и не знаем, почему. А теперь в левое колено, очень аккуратно, чтобы жидкости не смешивались, нальём керосин или подкрашенный спирт. И мы увидим, что теперь верхние уровни каждой жидкости в коленах будут отличаться. Уровень спирта или керосина будет выше уровня воды. Заглянем заодно в таблицу плотности жидкостей и увидим, что плотность керосина или спирта меньше плотности воды, а уровень, наоборот, выше. Из этого эксперимента можно сделать вывод – если в открытых сообщающихся сосудах налиты две разные жидкости, то уровень будет выше у той, чья плотность меньше. Иными словами, плотности жидкостей и их уровни будут обратно пропорциональными. Настала пора объяснить, почему так получается.
Читайте также:
Проекты на уроках физики: плюсы и минусы
Что такое радуга?
Почему море соленое?
Почему небо голубого цвета?
Применение на практике
Благодаря своим свойствам, сообщающиеся сосуды нашли широкое применение в различных технических и бытовых устройствах. Перечислим некоторые из них:
- измерители плотности,
- жидкостные манометры,
- определители уровня жидкости (водомерное стекло, к примеру),
- домкраты,
- гидравлические прессы,
- шлюзы,
- фонтаны,
- водопроводные башни и т.д.
Свойство сообщающихся сосудов реализуется не только в физике. Такая известная поговорка «Если где-то прибыло, значит где-то убыло» фактически напрямую связана со свойством сообщающихся сосудов и означает, что в окружающем нас мире всё взаимосвязано, а значит – стремится к равновесию. Когда человек смещает это равновесие в одну сторону, это немедленно сказывается в чём-то другом. Над этим стоит задуматься, не так ли?
Материал по физике на тему «Сообщающиеся сосуды» для 7 класса.
Методические советы учителям
- При изучении этой темы обязательно необходима демонстрация. Описанные в статье эксперименты обязательно нужно показать детям в живом исполнении.
- Желательно продемонстрировать принцип действия фонтана (это также довольно не сложно сделать своими руками).
- Обратите внимание учащихся на формулу для двух жидкостей – это обратная пропорция. На нескольких примерах поясните смысл обратной пропорциональности.
- Рассмотрите ситуацию с тремя жидкостями (решите соответствующую задачу).
- А вот действие шлюзов лучше всего продемонстрировать с помощью видео.
#ADVERTISING_INSERT#
Источник