Урок давление жидкости на дно сосуда
Сценарий урока «Давление в жидкости и газе. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда», Полянских А.В. Физика 7 класс.
Тема урока: Давление в жидкости и газе. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда.
Тип урока: урок изучения нового материала
Оборудование: компьютер, телевизор, набор демонстрационного оборудования «Давление в жидкости», видеоролики и презентации.
Учащиеся владеют:
- регулятивными УУД:
– формулировать вопросы по теме на основе опорных слов;
- познавательными УУД;
– выделять и структурировать информацию, существенную для решения проблемы, под руководством учителя;
- личностные УУД:
– осуществляют рефлексию своего отношения к содержанию темы по заданному алгоритму.
У учащиеся недостаточно сформированы:
- коммуникативные УУД:
– эффективно сотрудничать, осуществляя взаимопомощь и взаимоконтроль.
Цели урока: познакомить учащихся с понятием давления в жидкости и газе, выяснить от чего оно зависит и как его можно рассчитать.
Задачи:
образовательные: расширить представление о давлении в жидкости газе;
развивающие: формирование УУД у учащихся при решении задач;
воспитательные: политехническое воспитание через изучение способов измерения давления, уважение труда и точки зрения одноклассников.
План урока:
- Мотивационно-целевой этап
- Ориентировочный этап
- Поисково-исследовательский этап
- Практический этап
- Рефлексивно-оценочный этап
- МОТИВАЦИОННО-ЦЕЛЕВОЙ ЭТАП
Учитель. Здравствуйте ребята! Сегодня мы свами продолжим знакомиться с понятием ДАВЛЕНИЕ. Давайте для начала вспомним то что мы уже знаем о давлении.
Проводится фронтальный опрос.
- От чего зависит давление тела на поверхность? (F, S)
- Назовите формулу для расчета давления тела на поверхность. (p=F/S)
- Чем создается давление газа в сосуде? (ударами молекул о стенки сосуда)
- Как можно изменить давление газа в сосуде? (изменить: объем сосуда, температуру газа, количество молекул в сосуде)
- Как передается давление в жидкостях и газах? (без изменений во всех направлениях, закон Паскаля)
- Как передается давление в твердых телах? (в направлении действия силы)
Учащиеся заполняют таблицу «Знаю. Хочу знать. Узнал», графу «Знаю».
Учитель. А теперь давайте перейдем к новой теме. Для этого проведём небольшой опыт.
Демонстрирует опыт: Сосуд, заполненный водой, имеет три отверстия, на разных уровнях. Отверстия закрыты пробками. Если убрать пробки, то образуется три струи с разным напором воды.
Учитель. Сформулируйте вопросы, которые у вас возникают в результате наблюдения и запишите их в таблицу в графе «Хочу знать».
Ученики записывают вопросы: Почему струи воды на разных уровнях имеют разный напор? От чего зависит давление в жидкости на разных уровнях? Как рассчитать давление в жидкости?
Учитель. Исходя из ваших вопросов, сформулируем тему нашего урока.
Ученики совместно с учителем формулируют тему урока.
- ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ ЭТАП
Учитель. Давайте подумаем, где мы можем найти информацию для ответа на те вопросы, которые вы записали.
Ученики отвечают, что информацию можно найти в учебнике, в энциклопедии, интернете, спросить у учителя, провести эксперимент.
Учитель. Хорошо. Предлагаю вам следующий порядок работы: каждый из вас получит задание – провести эксперимент и объяснить его.
Ученики соглашаются с предложенным порядком работы.
- ПОИСКОВО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЭТАП
Учитель выдает каждому задание с описанием опыта. Инструктирует по ходу работы.
Ученики знакомятся с опытом, проводят его, демонстрируют и объясняют результаты одноклассникам.
Учитель просит зафиксировать результаты опытов, которые являются ответами на поставленные вопросы, задавать вопросы если, что то, не ясно.
Ученики записывают в полученную информацию в тетрадь, задают при необходимости вопросы.
Учитель. Мы узнали, что давление зависит от плотности жидкости и оот глубины погружения или от высоты столба жидкости. Давайте теперь выведем формулу для расчёта давления на дно и стенки сосуда.
Ученики совместно с учителем выводят формулу для расчёта давления на дно и стенки сосуда.
- ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭТАП
Учитель. Ребята, давайте обобщим полученные знания. Для этого ответим на несколько вопросов.
- Как меняется давление в жидкости с глубиной погружения? (с увеличением глубины давление в жидкости возрастает)
- Одинаковое ли давление действует в разных направлениях в жидкости на одном и том же уровне? (да)
- Зависит ли давление жидкости на дно сосуда от площади дна? (нет)
- От чего зависит давление жидкости на дно и стенки сосуда? (от плотности жидкости и высоты столба жидкости)
Ученики отвечают на вопросы.
Учитель предлагает выполнить тест (Приложение). Ученики выполняют тест и обсуждают ответы.
Учитель дает ученикам решить задачу на применение формулы для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда, показывает алгоритм решения.
Задача: Высота столба жидкости в стакане 8 см. Какое давление на дно стакана оказывает вода? Какое давление оказала бы ртуть, налитая до того же уровня?
Ученики решают задачу по алгоритму.
- РЕФЛЕКСИВНО-ОЦЕНОЧНЫЙ ЭТАП
Учитель. А теперь давайте подведем итоги. Заполните в вашей таблице графу «Узнал» и определите получили ли вы ответы на все поставленные вопросы.
Ученики заполнят таблицу и оценивают степень достижения цели урока.
Учитель задает домашнее задание (§39, §40, упр. 17, написать в каких областях человеческой деятельности необходим расчет давления жидкости и газа) и дает инструкции по его выполнению. Ученики записывают домашнее задание и слушают инструкции учителя.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Тест
Источник
Цель урока: организовать деятельность учащихся по изучению зависимости давления жидкости от высоты столба жидкости и ее плотности.
Образовательные: активизировать знания учащихся о причинах возникновения давления жидкости; создать условия для овладения учащимися формулы для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда; продолжить работу по формированию навыков научного познания мира.
Развивающая: формировать умение наблюдать физические явления, анализировать их, делать выводы, развивать экспериментальные навыки, формировать моральные, волевые и эстетические качества личности.
Технические средства: персональный компьютер; мультимедиапроектор; видеоматериалы на магнитных и оптических носителях информации; демонстрационный экран.
для обучающегося: тетрадь, учебник, карточки с заданиями.
– личностные: формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию; формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики; формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, мировоззрению, культуре; готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нем взаимопонимания, формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной деятельности;
– предметные: измерять давление жидкости на дно и стенки сосуда; понимать смысл формулы и применять ее на практике; владеть расчетным способом для нахождения давления жидкости на дно и стенки сосуда; использовать полученные знания в повседневной жизни; использовать метод научного познания, проводить наблюдение опытов, обнаруживать зависимость между плотностью жидкости и высотой столба жидкости, объяснять полученные результаты, делать выводы; кратко и четко отвечать на вопросы по закреплению материала.
– метапредметные: умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности; умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение и делать выводы; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение.
Этап урока, цель этапа
Содержание этапа
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Форма работы
УУД
- Организационный момент
Приветствие
Проверка отсутствующих.
Здравствуйте! Я рада видеть вас! Уверена, наша работа будет успешной. Сегодня вы физики-экспериментаторы, и участвуете в научном познании мира.
Проверяют готовность к уроку.
Приветствуют учителя.
Фронтальная
смыслообразование (Р), целеполагание (П), планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками (К)
- Целеполагание
Беседа.
Объявление темы, постановка цели урока
Учитель: тест 1.
Групповая работа
Сформулируйте пожалуйста тему урока
Какие цели будут стоять перед нами на уроке?
Учитель: Вокруг нас много жидкостей. Одни из них движутся, например, вода в реках или нефть в трубах, другие – покоятся. При этом все они имеют вес из-за притяжения к земле, и поэтому давят на дно и стенки сосуда, в котором находятся. Действует ли жидкость на дно и стенки сосуда, если действует, то как?
Обратимся к опытам: В стакане налита вода. Вода находится в покое.
Какой слой жидкости давит на точку А , на точку В? Какая точка находится под большим давлением?
(запись в ДК: чем глубже, тем больше давление) в столбец понятия, полученные на основе жизненного опыта.
Как говорил академик Ландау Л.Д. «Верховным судьей всякой физической теории является опыт». Проделаем опыт. (ученик выполняет опыт у доски) Опыт: в стакане из пластмассовой бутылки проделаны отверстия на разной высоте, закрытые вставленными в них спичками. Наливает воду в сосуд и одновременно вытаскивает спички. Все наблюдают, что струи жидкости с разной высоты отклоняются на разное расстояние (рис. 2). Сделаем вывод о давлении жидкости на стенки сосуда и запишем его в ДК эксперимента. (чем больше высота столба жидкости, тем больше давление на дно и стенки сосуда)
Отлично, а как вы думаете только ли от высоты столба жидкости зависит давление на дно и стенки сосуда? А давайте проверим от чего еще?
В тетради:
Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда
Ставят цели.
Отвечают на вопросы
Эвристическая беседа
Проговаривание последовательность действий на уроке (Р) формирование познавательной инициативы (П) постановка учебной задачи (Р)
учет разных мнений (К); использование критериев для обоснования своего суждения (К).
Опыт: Берет два сосуда одинаковой формы (две одинаково отрезанные сверху пластмассовые бутылки), на одинаковом расстоянии от верха в них проделаны отверстия, закрытые спичками. В один сосуд наливает подсолнечное масло, в другой — воду до того же уровня. Располагает сосуды рядом и одновременно открывает отверстия, вынимая спички. Ученики наблюдают картину изображенную на рисунке. Давайте сделаем вывод из этого опыта и запишем его в ДК эксперимента.
В тетради:
Ставят цели.
- Изучение новых знаний и способов деятельности
Работа у доски с комментированием по образцу.
(запись в ДК: чем глубже, тем больше давление)
Опыт: Берет два сосуда одинаковой формы (две одинаково отрезанные сверху пластмассовые бутылки), на одинаковом расстоянии от верха в них проделаны отверстия, закрытые спичками. В один сосуд наливает подсолнечное масло, в другой — воду до того же уровня. Располагает сосуды рядом и одновременно открывает отверстия, вынимая спички. Ученики наблюдают картину изображенную на рисунке. Давайте сделаем вывод из этого опыта и запишем его в ДК эксперимента.
Другой ученик показывает опыт: берет два сосуда из пластмассовых бутылок, имеющие разные площади дна, делает отверстия в боковых стенках на одинаковой высоте и закрывает их. Наливает в сосуды воду до одного и того же уровня. Одновременно открывает отверстия. Просит сказать: «Что наблюдаете?» и объяснить явление. Ученики наблюдают картину изображенную на рисунке.
.
самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; умение делать предположения и обосновывать их; выбор критериев для обоснования своего суждения, синтез — составление целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов (П)
Анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, классификация (П); осознание и произвольное построение речевого высказывания (П);
выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);
«Зависит ли давление на дно сосуда от его площади? Почему?»
Сформулируйте теперь итоговый вывод, объединяющий сделанные ранее выводы к которым мы пришли с помощью приборов. Итоговый вывод делают ученики: давление жидкости зависит от уровня высоты жидкости, от рода жидкости, и не зависит от площади дна сосуда. (с помощью ДК эксперимента) (запись в тетрадь)
Давайте проверим по учебнику, откройте пожалуйста страницу 114 и зачитайте определение написанное там?
Правильно, а теперь давайте эти опыты подтвердим математическим путем и получим формулу для расчета давления жидкости.
Это равенство иллюстрирует не только способ вывода формулы для вычисления гидростатического давления. Оно также показывает, что формула p = ρgh является частным случаем определения давления – формулы p = F/S.
Дети выполняют эксперимент по намеченному плану, делают выводы. Один человек от каждой группы оглашает результаты.
Записывают формулу в тетрадь.
Записывают единицы измерения в тетрадь.
аргументация своего мнения и позиции в коммуникации (К);
выполнение пробного действия (Р); фиксирование индивидуального затруднения в пробном действии (Р); волевая саморегуляция в ситуации затруднения (Р);
- Закрепление изученного материала
Работа у доски
Физкультминутка
Раз, два, три , четыре,
Руки выше, руки шире.
Поворот направо, влево,
Всё мы делаем умело
Одну ногу поднимаем,
Этим площадь уменьшаем.
А давление растёт,
Прыгнем – вовсе пропадёт!
Водолаз в жестком скафандре может погружаться на глубину 250 м, искусный ныряльщик – на 20 м. Определите давление воды в море на этих глубинах
Определите давление на глубине 0,6 м. в воде, керосине, ртути. (решают: в воде – ученик у доски, в керосине – ученики 1 ряда, в ртути – ученики 2 ряда) ( учебник упражнение 17 № 1)
Первая задача решается вместе с учителем, вторая у доски. Один ученик решает задачи у доски, остальные пишут в тетради.
Анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, классификация (П); извлечение необходимой информации из текстов (П); моделирование и преобразование моделей разных типов (предметы, схемы, знаки и т.д.) (П); использование знаково-символических средств (П); выполнение действий по алгоритму (П); построение логической цепи рассуждений (П).
- Рефлексия
Достигли ли вы целей поставленных вначале урока?
Что нового узнали на уроке?
Я удивлен…
Мне удалось…
Мне интересно…
Я понял…
Я узнал…
Оцените свою работу на уроке, какую оценку вы себе поставите.
Учитель. Сегодня на уроке мы узнали от чего зависит давление на дно и стенки сосуда. Мне очень интересно было работать с вами. Вы показали отличный уровень подготовки к уроку. Теперь вы знаете, что давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от плотности жидкости высоты столба жидкости и ускорения свободного падения. Спасибо дети за урок.
Выставление оценок.
Поднимают разноцветные карточки.
(П) рефлексия способов и условий действия; контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
(Р) выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения.
(К) владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.
- Домашнее задание
§ 39-40, вопросы. Упражнение 17 (2)
Источник
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)
- Куда бы вы перелили сок из литровой банки, чтобы его давление на дно сосуда стало больше – в пятилитровую кастрюлю или литровую бутылку? Почему?
- В каком случае давление на дно бака больше: когда он заполнен керосином, бензином или нефтью (таблица плотностей стр. 63)? Ответ объясните.
- Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах?
- 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:
0-2 балла | 3 балла | 4 балла | 5 баллов |
2 | 3 | 4 | 5 |
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