Сообщающиеся сосуды шлюзы урок 7 класс
Конспект урока по физике в 7 классе
Молодых Наталья Андреевна,
учитель физики средней школы № 3
г. Каменск – Уральский, Свердловская область
Тема: Сообщающиеся сосуды. Шлюзы.
Цель: Изучить особенности сообщающихся сосудов и сформулировать основной закон сообщающихся сосудов.
Техническое оснащение урока: компьютер, мультимедийный проектор.
Программное обеспечение: Microsoft PowerPoint, Flash-плеер.
Образовательные ресурсы Интернет: “Классная физика”, “Единая коллекция ЦОР” (https://class-fizika.narod.ru, https://school-collection.edu.ru, https://fcior.edu.ru)
Оборудование: различные виды сообщающихся сосудов, два стеклянных сосуда, соединенных резиновой трубкой, слайд – шоу «Сообщающиеся сосуды»
Демонстрации: 1. Равновесие в сообщающихся сосудах однородной жидкости.
2. Равновесие однородной жидкости в сообщающихся сосудах; равновесие в сосудах неоднородной жидкости.
Ход урока
Оргмомент.
2. Проверка домашнего задания. Проверить уровень усвоения учащимися учебного материала.
ТЕСТ
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 пятилитровую кастрюлю
– в литровую бутылку
– давление на дно не будет зависеть от высоты столба жидкости
2. Как изменится давление воды на дно доверху наполненного ведра, если в воду опустить камень?
– увеличится
– уменьшится
– не изменится
3. В цилиндрический сосуд, частично наполненный водой, опустили деревянный брусок. Как изменилось давление воды на дно сосуда?
– увеличилось
– уменьшилось
– не изменилось
4
. Два сосуда с водой одинаковой формы и размеров установлены так, как показано на рисунке.
Что можно сказать:
о давлении на дно сосудов?
– давление 1 больше давления 2
– давление 1 меньше давления 2
– давление одинаково
о силах, с которыми жидкости давят на дно сосуда?
– сила 1 больше силы 2
– сила 1 меньше сипы 2
– силы одинаковы
5
. Два одинаковых предмета были брошены в цилиндрические сосуды с основаниями различной площади. Как изменится гидростатическое давление, производимое на дно этих сосудов?
-увеличится в обоих случаях одинаково
-уменьшится в обоих случаях одинаково
-значительнее увеличится в широком сосуде
-значительнее увеличится в узком сосуде
3. Актуализация знаний учащихся (в форме беседы)
4. Изучение нового материала (лекция сопровождается слайд – шоу)
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5250-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_8.swf
Сегодня речь пойдет о сообщающихся сосудах. Это тема, которая продолжает раскрывать, изученные вами ранее темы «Давление», «Давление в жидкости и газе» (Учащиеся записывают дату и тему урока в тетради).
Определение: Сосуды, имеющие общую, соединяющую их часть, заполненные покоящейся жидкостью, называются сообщающимися.
Демонстрация опыта – Два соединённых сосуда наполняют жидкостью. В них устанавливается одинаковый уровень.
Демонстрация опыта – Вода наливается в сосуды различных форм. Эффектно этот опыт выглядит с подкрашенной жидкостью в прозрачных сосудах.
По итогам демонстрации учащиеся делают вывод, что независимо от формы сосуда, жидкость в них устанавливается на одном уровне.
Изменится ли уровень жидкости, если правый сосуд будет шире левого?
уже левого?
если сосуды будут иметь разную форму?
Нет, жидкость установится в обоих сосудах на одном уровне.
Что произойдет, если в сообщающиеся сосуды налить две несмешивающиеся жидкости разной плотности?
Высота столбов жидкостей в сосудах будет разной, если в них налиты разнородные жидкости.
П
ри равенстве давлений высота столба жидкости большей плотности меньше, чем высота столба жидкости меньшей плотности. (Учащиеся записывают в тетради).
По закону Паскаля р1 = p2,
p1h1g= p2h2g,
если p1»p2 , то h1 « h2
Высоты столбов разнородных жидкостей сообщающихся сосуда обратно пропорциональны их плотностям. (Учащиеся записывают 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.
Видеоролик «Закон сообщающихся сосудов»
Применение сообщающихся сосудов в быту, технике, природе.
Сообщающиеся сосуды мы встречаем ежедневно. Приведите их примеры?
Лейка, чайник, кофейник…
Что общего у этих предметов?
Вода, налитая, например, в чайник, стоит всегда в резервуаре чайника и в боковой трубке на одном уровне. Боковая трубка и резервуар соединены между собой.
А где ещё применяют закон сообщающихся сосудов?
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.
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.
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.
Действие артезианских колодцев и гейзеров основано на законе сообщающихся сосудов.
Горячий фонтан в местечке Гейзер в Исландии. От названия этого местечка возник термин «гейзер».
Экологическая справка. Подземные воды составляют на сегодняшний момент самый большой резервуар пресной воды, их запасы составляют 90% запасов пресной воды на планете. Подземные воды обеспечивают сегодня пресной водой примерно 2 миллиарда человек и для многих стран являются жизненно необходимыми источниками. Для США уровень потребления подземных вод составляет 50% всей потребляемой воды, а в степных местностях этот процент достигает 95%. На сегодняшний момент 31 страна мира, совокупное население которых составляет 8% всего населения земли, испытывают хронический недостаток питьевой воды. К 2025 году, при сохранении нынешнего положения, число стран, испытывающих эти трудности, достигнет 48.
Подземные воды являются самыми надежными и безопасными источниками пресной воды для человечества. Кроме того, эти воды могут использоваться в виде геотермальной энергии в производстве энергии, обеспечивая экономию расхода энергии.
Историческая справка. 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 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!
5. Проверка усвоения нового материала. Решение теста.
ТЕСТ
1.В какой из кофейников помещается больше жидкости?
– А
– Б
– одинаково
2. В сообщающиеся сосуды налита вода. Что произойдет если в средний сосуд долить воды?
– уровень воды во всех трех сообщающихся сосудах поднимется
– уровень воды поднимется только в среднем сосуде
– уровень воды не изменится
3. Уровень воды в сосудах одинаковый. Будет ли переливаться вода из одного сосуда в другой, если открыть кран?
– жидкость будет переливаться из левого сосуда в правый
– жидкость из одного сосуда в другой переливаться не будет, так как уровень жидкости одинаковый
– жидкость будет переливаться из правого сосуда в левый
4. Какая картинка правильно показывает уровни воды в чайнике?
5. На рисунке показано поперечное сечение участка земной поверхности. Укажите здания, стоящие на заболоченных участках.
6. Задачи для закрепления материала
– подборка задач
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e67e335a-b1a0-402a-980d-e3941ad811ee/7_195.swf
– интерактивная модель «Проведи корабль через щлюз»
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/03a4baaa-284b-4e9a-9303-58cd9e83f2a1/7_194.swf
7. Домашнее задание: изучить § 39, выполнить домашнюю лабораторную работу, которая находится на сайте ФЦИОР https://fcior.edu.ru
Практический модуль представляет собой лабораторную работу по теме «Судоходный шлюз» для средней школы. Помимо интерактивной анимации «Шлюз» в модуль входят 5 заданий для закрепления знаний.
https://fcior.edu.ru/card/5655/sudohodnyy-shlyuz.html
Название ресурса
Форма предъявления информации (иллюстрация, презентация, видеофрагменты, тест, модель и т.д.)
Гиперссылка на ресурс, обеспечивающий доступ к ЭОР
Тест к уроку “Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда”
тест
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b2b32-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html
Рисунок “Сообщающиеся сосуды”
рисунок
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/aad031b3-77f3-4670-b272-d67668d890ee/7_196.jpg
Видеоролик – анимация “Закон сообщающихся сосудов”.
видеоролик
https://school-collection.edu.ru/catalog/res/5238b0a8-5f83-4767-8eb1-03a9ad06b374/?interface=themcol
Определение плотности жидкости с помощью сообщающихся сосудов
Интерактивное задание
https://school-collection.edu.ru/catalog/res/6fa62352-08e5-11dc-8314-0800200c9a66/?interface=themcol
Анимация со звуком “Водопровод и водонапорная башня”
Анимация
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/164c96bc-bfe4-4c37-8ba4-b339e085a7c7/7_199.swf
Анимация со звуком “Артезианский колодец”
Анимация
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/addb5c8c-db95-4430-b3ab-9b4623003c96/7_190.swf
Слайд-шоу «Сообщающиеся сосуды»
Сдайд-шоу
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5250-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_8.swf
Тест к уроку “Сообщающиеся сосуды”
Тест, Интерактивное задание
https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b2b33-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html
Домашняя лабораторная работа
Практическая работа
https://fcior.edu.ru/card/5655/sudohodnyy-shlyuz.html
Источник
Урок «Сообщающиеся сосуды».
Цель: продолжить формирование понятия давления жидкости на дно и стенки 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.
Оборудование: стеклянные трубки, соединенные резиновой трубкой с зажимом, штативы, сообщающиеся сосуды разной формы, модель фонтана, фотографии шлюзов, фонтанов, компьютерная презентация «Сообщающиеся сосуды», компьютер, проектор, экран.
Организационный этап. Актуализация знаний.
К новым знаниям спешим.
По давленью повторим.
Фронтальный опрос.
Работа по индивидуальным карточкам – 3 человека.
Объяснение нового материала.
Чтобы нам продолжить путь,
Надо знанья почерпнуть.
Мы тетради открываем
И сосуды изучаем.
А сосуды эти внизу сообщаются,
Опыты прекрасные с ними получаются!
Сосуды, имеющие сообщение, заполненное жидкостью, называются сообщающимися.
Если в сообщающиеся сосуды налить однородную жидкость, то она в них установиться на одном уровне.
Демонстрируются сосуды. Опыт.
Д
оказательство:
P1=P2
так как жидкость покоиться
gρвh1= gρвh2
так как ρв=ρв
h1= h2
Закон сообщающихся сосудов.
В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.
Задание:
Известно, что в правом колене изогнутой трубки жидкость находится возле точки С. Сделайте в тетради такой же рисунок и покажите на нем расположение свободных поверхностей жидкости в обоих коленах трубки.
Если в сообщающиеся сосуды налиты разнородные жидкости, то столб жидкости меньшей плотности будет выше.
Демонстрация опыта.
Д
оказательство:
P1=P2
так как жидкость покоиться
gρвh1= gρкh2
так как ρв>ρк
h1< h2
Закон сообщающихся сосудов.
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью.
Задание.
В сообщающиеся сосуды налили ртуть и воду. Как расположатся жидкости?
Задачи:
В сообщающиеся сосуды налили ртуть и воду. Как располо
жатся жидкости? (Вода будет выше ртути (по давление на дно
в обоих случаях будет одинаковое.))Рассмотрите рис. а—в и ответьте на вопрос: что произойдет
с жидкостью, если открыть кран? (На рис. а – из правого колена
жидкость будет перетекать в левое, пока уровень жидкости в
сосудах не уравняется; на рис. б – из левого колена жидкость
будет перетекать в правое, пока уровень жидкости в обоих ко
ленах не станет равным; на рис. в — жидкость перетекать не
будет.)
Кофейники равны по объему. В какой кофейник можно налить больше жидкости?
Загадки:
1. Из горячего колодца
Через нос водица льется. (Чайник.)
Является ли чайник примером сообщающихся сосудов? (Да.)
2. Хоть и задрал он кверху нос,
Но это вовсе не всерьез.
Ни перед кем он не гордится,
Кто пить захочет – убедится. (Чайник.)
Нарисуйте схематично, как располагается вода в чайнике и носике чайника.
3. Если речка по трубе
Прибегает в дом к тебе
И хозяйничает в нем –
Как мы это назовем? (Водопровод.)
Является ли водопровод примером сообщающихся сосудов? (Да.)
Мойдодыру я родня,
Отверни, открой меня.
И холодною водою
Живо я тебя умою. (Кран.)
Применение сообщающихся сосудов.
Устройство шлюза. ( по фотографиям из личного альбома)
Фонтаны. (по фотографиям из личного альбома)
Устройство фонтана (на модели)
Водомерное стекло
Артезианский колодец
Лейка
Чайник
Сообщения учащихся о шлюзах, фонтанах, водопроводах.
Из «Книги рекордов Гиннеса»
Шлюзы
– Самый большой шлюз – в Бельгии, в г. Зеебрюгге. Его объем 655 300 м3, размеры 500 х 57 хх 23 м. Шлюз Берендрехт в Антверпене такой же длины, но шириной 68 м, глубиной 13,5 м и объемом 459 000 м3.
– Самый глубокий шлюз – Карапатело – в Португалии, на реке Дару. Он способен принимать суда с осадкой 35 м.
– Самый большой перепад уровней (~ 68,58 м) – в шлюзовой камере на канале Шарлеруа в г. Брюгге (Бельгия). Два 236-колесных кессона грузоподъемностью 1350 т каждый, по наклонной плоскости перемещают судно на 1432 м в течение 22 мин.
Фонтаны.
– Самый высокий фонтан – на Фаунтин-Хиллз (США) – был по строен по заказу одной очень крупной фирмы и обошелся ей в 1,5 млн долл. При максимальном напоре 26,3 г/см? и расходе 26 500 л/мин высота струи составляет 170 м.Масса воды в ней более 8 т, скорость течения 236 км/ч.
— Самая высокая водонапорная башня (64 м) была построена в 965 г. в г. Юнион, США. Ее емкость 9 462 000 л.
Водопровод
– Самый протяженный в мире водопровод (563 км) проходит от г. Прета (Австралия) до золотогоприиска г. Калгурли. Был сооружен в 1903 г.
– Самая протяженная водопроводная сеть (8 тыс. км) в нашей стране – в Москве. Её строитель которого началось в 1781 г. с 16-километрового Мытищинского водопровода, вступившего в строй в 1804 г.
Итог урока.
Окончен на сегодня путь,
Пора немного отдохнуть.
Расстроены ребята? Нет!
Тогда для вас ларец конфет!
Домашнее задание:
§ 39, упр 16 (1,2)
* Изготовить модель сообщающихся сосудов.
Источник
План-конспект
урока «Сообщающиеся сосуды»
Автор: Ощепкова Анна Валериевна, учитель физики МКОУ «Мильковская средняя общеобразовательная школа №1»
Класс: 7
Предмет: физика.
Тема урока: Сообщающиеся сосуды
Базовый учебник: «физика-7» Перышкин А.В., 2010 г.
Тип урока: комбинированный.
Цель урока: изучить свойства сообщающихся сосудов.
Задачи урока:
- образовательная – 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;
- развивающая – формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, развивать навыки самостоятельной работы;
- воспитательная – воспитание аккуратности, бережного отношения к оборудованию кабинета, воспитание толерантности( при работе в парах), умения слушать и быть услышанным.
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска, различные виды сообщающихся сосудов, пластиковые бутылки, трубки от капельниц, пластилин, презентация «Сообщающиеся сосуды», ЭОР
Структура урока.
№ | Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Время |
1 | Повторение изученного материала (разминка). | Сообщение задания. | Работа на интерактивной доске. | 7мин. |
2 | Постановка учебных проблем. | Наводящие вопросы, демонстрации. | Ответы на вопросы, формулировка цели урока. | 2 мин. |
3 | Изучение нового материала. | Беседа, эксперимент, демонстрации. Просмотр видеоролика. | Записи в тетрадях, исследование зависимости уровня жидкости в сообщающихся сосудах. | 15 мин. |
4 | Физминутка. | Учитель в процессе демонстраций свойств сообщающихся сосудов, подкрашивает жидкость и в это время предлагает построение модели диффузии., используя программу «Живая физика», Мальчики-молекулы воды, девочки- молекулы краски. | Учащиеся, перемещаясь по классу, демонстрируют поведение молекул. | 2 мин. |
5. | Моделирование. | Учитель предлагает из подручных средств, стоящих на партах у учащихся изготовить сообщающиеся сосуды. | Изготовление сосудов, проверка свойств сосудов. | 7 мин. |
6. | Применение сообщающихся сосудов в быту, технике, природе. | Беседа. | Ответы на вопросы, беседа. | 3 мин. |
7. | Выполнение учащимися контрольного задания | Обобщение ответов учащихся. | Работа за компьютерами, выполнение тестирования. | 7 мин. |
8. | 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. Голосование смайлами. | 3 мин. |
Ход урока.
1. Учитель и ученики приветствуют друг друга.
2. Начинается разминка. Учитель предлагает ученикам выполнить задания различного уровня сложности на интерактивной доске.
1.Анаграммы.
Давление -Ниеледав, Сила-Алси, Высота-Тавысо, Плотность-Ностьплот, Ньютон-Нотнью, Паскаль-Кальсап, Площадь-Щадьпло.
2. Соотнеси физическую величину и её единицу измерения. Соотношение отображается с помощью инструмента маркер.
3.Соотнеси понятие и его определение. Возможность перетаскивания объектов.
4.Поставь верный знак.
5.Допиши формулу. Это задание с проверкой, верные ответы скрыты за шторкой.
Работают ученики по цепочке, маркер доски служит эстафетной палочкой.
На доске появляется картинка сообщающихся сосудов. Презентация.
3.Учитель. Что общего между чайником и фонтаном? Чем интересно строение этих сосудов?
Модель сообщающихся сосудов
Учащиеся. Их части соединены между собой.
Учитель. Правильно. Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой в нижней части. (Учащиеся записывают определение в тетради).
С сообщающимися сосудами можно проделать простой опыт. (Вся беседа сопровождается демонстрациями.)
Возьмем две стеклянные трубки, соединенные резиновой трубкой. Сначала резиновую трубку в середине зажимаем и в одну из трубок наливаем воду. 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. (Учащиеся записывают закон в тетради).
4. Далее проводится ФИЗМИНУТКА. . Ученики строят модель физического понятия диффузия и в программе «Живая физика» моделируют её изменение от температуры.
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).
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.
По закону Паскаля p1 = p2, по определению гидростатического давления p1 = g1h1, p2 = g2h2, отсюда g1h1 = g2h2, т.е h1 : h2 = 2:1.
Высоты столбов разнородных жидкостей сообщающихся сосуда обратно пропорциональны их плотностям. (Учащиеся записывают в тетради).
Учитель. Давайте просмотрим видеоролик, наглядно демонстрирующий все свойства, которые мы сейчас рассмотрели.
Видеоролик “Закон сообщающихся сосудов” (При загрузке видеоролика учитель должен учитывать время скачивания материала.)
5. Учитель. У Вас на партах находятся пластиковые бутылки, трубки от капельниц, пластилин, используя их, изготовьте модели сообщающихся сосудов и еще раз пронаблюдайте их свойства. (Учащиеся работают в парах)
6.Учитель. Где Вы наблюдали сообщающиеся сосуды на практике?
Учащиеся. Это различные предметы посуды, гейзеры, фонтаны, шлюзы, водопровод с водонапорной башней, гидравлический пресс, водомерные стекла, артезианские колодцы, сифоны под раковиной.
7.Учитель. Молодцы! Ну, а сейчас пришло время проверить ваши знания по данному вопросу. (Учащиеся занимают место у компьютеров.)
Тест для самопроверки
8.Подведение итогов урока, запись домашнего задания.
Учитель выставляет оценки и благодарит учеников за работу на уроке. Записывается задание на дом и начинается голосование смайлами.
Если на уроке ученику было комфортно, интересно, то он голосует веселым смайлом, если нет – грустным. Смайлы кладут на чаши рычажных весов.
Источник