Урок на тему расчет давления на дно и стенки 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
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Тема урока: «Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда»
ФИО (полностью) | Корниенко Елена Ивановна | |
Место работы | ГБОУ СОШ № 10 г. Жигулевск | |
Должность | учитель физики | |
Предмет | физика | |
Класс | 7 | |
Тема и номер урока в теме | Тема: «Давление твердых тел, жидкостей и газов». Урок №6 | |
Базовый учебник | Физика 7 класс А.В. Перышкин (М.: Дрофа). |
8. Цели урока.
Личностные
- Формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию на основе мотивации к обучению и познанию.
- Формирование целостного мировоззрения.
- Формирование коммуникативной компетентности в общении и в сотрудничестве со сверстниками.
Метапредметные
- Ставить и формулировать новые задачи в учёбе.
- Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата.
- Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения.
Предметные
- Повторение темы «Гидростатическое давление. Закон Паскаля».
- Формирование представлений о давлении жидкости на дно и стенки сосуда.
- Приобретение опыта применения научных методов познания для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда.
- Проведение текущего контроля.
9. Задачи:
– обучающие
продолжить формирование понятия давления жидкости на дно и стенки сосуда;
ввести правило расчета давления жидкости;
отработать навыки применения правила расчета давления жидкости при решении задач.
-развивающие
расширение кругозора учащихся;
развивать приёмы умственной деятельности, памяти, внимания, умения сопоставлять, анализировать, делать выводы;
развивать интерес к предмету с помощью ЭОР, познавательную и творческую деятельность учащихся;
развивать потребности к самообразованию.
-воспитательные
сформировать интерес к изучаемой теме, воспитать в учащихся дисциплинированность, ответственное отношение к учебному труду.
- Тип урока: изучение нового материала и первичное закрепление.
- Формы работы учащихся: фронтальная и индивидуальная.
- Необходимое техническое оборудование: проектор, компьютеры с выходом в Интернет.
- Структура и ход урока
Таблица 1. СТРУКТУРА И ХОД УРОКА | |||||
№ | Этап урока | Название используемых ЭОР (с указанием порядкового номера из Таблицы 2) | Деятельность учителя (с указанием действий с ЭОР, например, демонстрация) | Деятельность ученика | Время (в мин.) |
I | Актуализация знаний | 5 минут | |||
Устные упражнения | (1) Гидростатическое давление и закон Паскаля К1 | Ученики выполняют устные упражнения. | |||
Фронтальный опрос.
| Учитель задает вопросы. | Ученики отвечают на вопросы учителя. | |||
II | Изучение нового материала Введение новой информации | (2) Гидростатическое давление. И1 | После каждого просмотренного пункта учитель задает вопросы. | Смотрят ЭОР, отвечают на вопросы. | 10 минут |
III | Закрепление нового материала Первичное закрепление нового материала
| Учитель наблюдает за работой учащихся, слушает и корректирует ответы учеников. | Ученики работают с учебником и делают соответствующие записи в тетрадь. | 7 минут | |
Применение полученных знаний
| (3) Решение задач на гидростатическое давление. П1 | Выполняют практическую работу за компьютером | 13 минут | ||
IV | Подведение итогов.
| Учитель комментирует оценки учеников. | Ученики отвечают на вопросы учителя. | 3 минуты | |
V | Домашнее задание: п. 38 Упр15(1) | Учитель комментирует порядок выполнения домашнего задания. | Ученики записывают домашнее задание в дневники. | 2 минуты |
Приложение к плану-конспекту урока
Тема урока: «Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда»
Таблица 2.
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР
Источник
Тема: Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда.
Предмет: физика
Уровень образования: общеобразовательный 7 класс
Тема: «Расчёт давления жидкости на дно сосуда»
Тип урока: Урок обобщения и систематизации знания
Форма проведения урока: урок по системно-деятельностному подходу
Время проведения: февраль
Участники: учащиеся 7 класса
Цель: Рассмотреть природу давления столба жидкости на дно и стенки сосуда, проверка качества знаний учащихся при решении качественных и расчетных задач.
Планируемый результат обучения, в том числе и формирование УУД:
Познавательные УУД: смысловое чтение; умение структурировать знания; постановка и формулирование проблемы; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание; осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме; построение логической цепи рассуждений, анализ.
Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия при выполнении групповой работы; умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации в группах и парах;
Регулятивные УУД: целеполагание, как постановка учебной задачи на основе знания учащимися формулы давления, механизма давления в жидкости и закона Паскаля; планирование действия; волевая саморегуляция; оценка – выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению.
Личностные УУД: смыслообразование: установление обучающимися связи между исследованием глубин и необходимостью знания физических основ устройства и принципов работы аппаратов.
Основные понятия: «гидростатическое давление», «давление жидкости на дно и стенки сосуда», «аппараты для исследования глубин».
Межпредметные связи: география.
Ресурсы: мультимедийный проектор с ПК, интерактивная доска, лабораторные стаканчики с водой, презентация, раздаточный материал.
Проект урока
№
Этап урока
Время
Деятельность учителя
Деятельность ученика
1
Оргмомент.
2 мин.
2
Целеполагание
1 мин
Знакомит с темой и целью урока
Ставят себе цель ответить на вопросы, достичь той отметки, которую желают получить за урок
3
Актуализация опорных знаний
5мин
Дает задание, проверяет
Работа в группах Выполняет тест
4
Работа с маршрутным листком и разноуровневыми заданиями
15 минут
Дает задания и проверяет, по необходимости оказывает помощь
решают задачу
Отвечают на вопросы, работают по учебникам и в тетрадях
5
Самостоятельная работа
5 мин
Организует дискуссию
Отвечают на вопросы
6
Рефлексия
2 мин
Подводит итог
Сравнивает результат с предполагаемым результатом
Ход урока
Организационный момент
Учитель:
– Здравствуйте ребята! Садитесь. Все ли присутствуют на сегодняшнем уроке? Кто дежурный? Спасибо. Всё ли готово к уроку? Посмотрите.
Надеюсь, что наш урок будет интересным и плодотворным.
Вспомним слова Паскаля:«Величие человека состоит в его мысли» («включаем» свои мысли, настраиваемся на работу)
Целеполагание
Открываем тетради, записываем число. На полях поставьте ту оценку, которую бы вы хотели получить и на которую будете работать. У меня имеется карта успеха, где будет видно, как вы работаете. Чтобы получить «3», «4» , «5» вам необходимо выполнить задания.
Актуализация опорных знаний
Вспомним предыдущие уроки что мы проходили, работа в парах.
У вас на партах лежат технологическая карточки с заданиями в для проверки ваших знаний по предыдущему уроку.
Физический диктант (Работа в паре.) Взаимопроверка.
ТЕМА: Расчет давления на дно и стенки сосуда.
Цель: Определить давление жидкости на дно сосуда.
Проверка знаний буквенных обозначений формул и единиц измерения физических величин.
Экспериментальное задание «Давление жидкости на дно сосуда»
Цель работы. Определить давление жидкости на дно сосуда.
Оборудование: сосуд с водой, линейка.
Приложение:
Измерьте линейкой высоту столба воды в стакане.
Перевод единицы измерения высоты в систему СИ
Запишите формулы и вычисления.
Делают вывод и проверяют работу.
Физкультминутка.
Учитель:
– Давайте сделаем так, чтобы давление на стул уменьшилось.
Встали.
Постоим на одной ноге, на другой.
Встали на цыпочки, потянулись.
Как изменилось давление на пол?
Молодцы! Садитесь.
После выполнения работы приступаем к практике, решение задач.
Самостоятельная работа по вариантам.
Задача
Водолаз в жестком скафандре погружается на глубину 250 м, а искусный ныряльщик на 20 м. Определить давление воды на этих глубинах.
Плотность морской воды 1030 кг/м3
1 вариант
для водолаза
2 вариант
для ныряльщика
Дано Решение
h=250 м p=gph=2523500 Па
g=9,8Н/кг
p=1000 кг/м3
Р-?
Ответ: 2523500 Па
Дано Решение
h=20 м p=gph=201880 Па
g=9,8Н/кг
p=1000 кг/м3
Р-?
Ответ: 201880 Па
Рефлексия
Рефлексивный тест.
Учащимся предложено продолжить фразы
Ты достиг своей оценки за урок
Выполнили мы поставленные на уроке задачи?
Чему вы научились и можете научить других?
Я понял, что …
Теперь я могу …
У меня получилось …
Я попробую….
Меня удивило …
Я смог …
Я приобрел …
Домашнее задание:
Инд. Задание – подготовить презентацию «давление на дне океанов. Исследование морских глубин»
Исследовать, что происходит с давлением воды на дно если воду из стакана перелить в кастрюлю.
Составить план действия.
Источник
Тип урока: урок открытия и первичного закрепления знаний
Задачи: обеспечить усвоение знаний о давлении жидкости на дно и стенки сосуда; отработать навыки применения правила расчёта давления жидкости при решении задач
Планируемые результаты
Предметные: повторение темы «Гидростатическое давление. Закон Паскаля; формирование представлений о давлении жидкости на дно и стенки сосуда. Приобретение опыта применения научных методов познания для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда. o Проведение текущего контроля.
Метапредметные:
Познавательные – ставить и формировать новые задачи в учёбе;
Регулятивные – умение соотносить свои действия с планируемыми результатами;
Коммуникативные; планирование учебного сотрудничества со сверстниками, постановка вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации, умение полно и точно выражать свои мысли
Личностные: формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию на основе мотивации к обучению и познанию мира; готовность к саморазвитию и самообразованию
Организационная структура
Этап урока
Содержание деятельности учителя
Содержание деятельности обучающегося
Формируемые способы деятельности
1
2
3
4
I.Организационный момент
Приветствие готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта.
Готовятся к работе на уроке. Настраиваются на учебную деятельность.
Формировать навыки самоорганизации
1
2
3
4
II. Проверка домашнего задания
. 1. Как передают давление жидкости и газы?
2. Пользуясь рис.99, объясните, почему жидкости и газы передают давление во все стороны без изменений?
3. Сформулируйте закон Паскаля
4.Слайд 2. Учитель: Что показывает опыт?
5. Слайд 3. О чем свидетельствует данный опыт?
6. Слайд 4. А если пленка закрывает не дно, а боковое отверстие на трубке, что будет происходить с пленкой при опускании трубки в сосуд с жидкостью
7. Слайд5. Что показывают нам данный опыт?
8. Слайд 6. Учитель. Какой вывод можно сделать из данного опыта?
9. Слайд 7. Какие выводы мы можем сделать данных из опытов:
1. Ответ
2.Овет
3. Ответ
4.Чем выше столб воды над резиновой пленкой, тем больше она прогибается – тем больше оказываемое жидкостью давление.
5. . Наступает полное выпрямление пленки тогда, когда уровни воды в трубке и сосуде совпадают
6. Происходит выпрямление плёнки тогда, когда уровни воды в трубке и сосуде совпадают.
7. Силы, действующие на резиновую плёнку, одинаковы со всех сторон, значит давление на одном и том же уровне во всех направлениях одинаково.
8. Ученик. Внутри воды существует давление. При совпадении уровней воды в трубке и сосуде давления одинаковы по всем направлениям.
9. 1. Внутри жидкости существует давление.2 На одном и том же уровне давление одинаково по всем направлениям.3. С глубиной давление увеличивается.
Уметь оценивать достижения других учеников
Постановка проблемы
Эксперимент: в стеклянную трубку с тремя отверстиями на разных уровнях по высоте наливаем подкрашенную воду.
1.Сравните струи воды? Используя законы физики, объясните, почему они разные?
2. Нужно ли знать людям, чему равно давление жидкости на разных глубинах, на дно, на стенки сосуда?
1.Ответ: столбы жидкости разные и давление на разной глубине разное.)
2.Высказывают своё мнение и предположения.
Выражать свои мысли в соответствии с задачей.
III.Определить тему и цели урока
Ребята как выдумаете, о чем мы будем говорить сегодня на уроке?
Тема нашего урока «расчет давления на дно и стенки сосуда»
Чтобы вы хотели узнать по этой теме?
Как вы думаете, от чего может зависеть давление на дно и стенки сосуда?
Cегодня мы с вами установим от чего зависит давление на дно и стенки сосуд
Для того чтобы упростить вывод формулы для расчета давления на дно и стенки сосуда, удобнее всего использовать сосуд в форме прямоугольного параллелепипеда (Рис. 1).
Давайте выведем эту формулу вместе. Вызываю ученика к доске.
Слайд 9.10
Полученная выше формула называется формулой гидростатического давления. Она позволяет найти давление на дно сосуда. А как рассчитать давление на боковые стенки сосуда? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что на прошлом уроке мы установили, что давление на одном и том же уровне одинаково во всех направлениях.
Высказывают свои предположения.
от чего зависит давление и какая формула для вычисления давления
Высказывают свои предположения
Ученик с помощью класса и наводящих вопросов выводит формулу для нахождения давления на дно и стенки сосуда
Это значит, давление в любой точке жидкости на заданной глубине h может быть найдено по той же формуле.
Формировать умения принимать и сохранять учебную задачу
Слайды 11, 12 подтверждающие зависимость давления от высоты столба и рода жидкости и независимости от площади дна и от формы сосуда.
Выясняют зависимость давления от высоты столба и рода жидкости и независимости от площади дна и формы сосуда.
IV. Закрепление
Слайд 13- 14.Возьмем два сосуда. В одном из них находится вода, а в другом – подсолнечное масло. Уровень жидкости в обоих сосудах одинаков. Одинаковым ли будет давление этих жидкостей на дно сосудов?
Еще один пример. Имеются три различных по форме сосуда. В них до одного уровня налита одна и та же жидкость. Будет ли одинаковым давление на дно сосудов ?
Безусловно, нет. В формулу для расчета гидростатического давления входит плотность жидкости. Поскольку плотность подсолнечного масла меньше, чем плотность воды, а высота столба жидкостей одинакова, то масло будет оказывать на дно меньшее давление, чем вода
Да, давление будет одинаковым . Ведь в формуле гидростатического давления нет никакого упоминания о форме сосуда, площади его дна . Давление определяется исключительно плотностью жидкости и высотой ее столба.
- Куда бы вы перелили сок из литровой банки, чтобы его давление на дно стало больше: в пятилитровую кастрюлю или в литровую бутылку? Почему?
- В каком из сосудов давление, оказываемое жидкостью больше?
В литровую бутылку.
Одинаково
Назовите формулу для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда. Эта же формула используется для расчета давления газа на дно и стенки сосуда. Применим полученную формулу для решения задач. У вас на столах лежит карточка с алгоритмом решения задачи. Прочитайте алгоритм.
Алгоритм решения задач по физике
1. Внимательно прочитайте задачу.
2. Запишите в «Дано» все данные и правильно запишите искомую величину.
3. Сделайте перевод единиц в СИ, если это необходимо.
4. Сделайте чертёж или схему, если это необходимо.
5. Напишите формулу или закон, по которым находится искомая величина.
6. Запишите дополнительные формулы, если это необходимо.
7. Подставьте цифровые значения в окончательную формулу. Вычислите ответ. Проанализируйте его.
8. Запишите ответ.
9. Похвалите себя
Задача 1. Определите давление нефти на дно цистерны, если высота столба нефти 10 м, а плотность ее 800 кг/м³
Задача 2. Определите высоту столба керосина, который оказывает давление на дно сосуда равное 8000 Па.
Решение на слайде 16-17
Слайд 18 . Самостоятельная работа по вариантам.
Решение на слайде 19-20
Подведение итогов. Рефлексия
Слайд 21. О чём говорит нам эта формула?
Можно рассчитать давление жидкости, налитой в сосуд любой формы
Мы получили формулу для нахождения давления жидкости на дно и стенки сосуда. Этой формулой можно пользоваться и для расчета давления в объеме жидкости на заданной глубине. Она может быть использована для определения глубины погружения аквалангиста, при расчете конструкции батискафов, подводных лодок, для решения множества других научных и инженерных задач
Скажите, о чем мы говорили сегодня на уроке?
Продолжите предложение
На уроке для себя я сделал открытие, что
Формула для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда
Слайд 22. Домашнее задание.§40. Упр.17(1,2)
Ответ. Давление на дно зависит от плотности и высоты столба жидкости.
Можно вычислить давление на стенки сосуда (так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям.)
О давлении жидкости на дно и стенки сосуда
давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от высоты и плотности жидкости
Записывают
Формировать навыки самоорганизации
Источник