Задача на расчет давления на дно сосуда

Задача на расчет давления на дно сосуда thumbnail

Цели урока:

  1. Образовательные:
  • систематизировать материал по теме;
  • осуществить коррекцию знаний;
  • закрепить полученные знания на примерах
    решения задач.
  1. Воспитательные: воспитание личностных
    качеств, обеспечивающих успешность
    исполнительской и творческой деятельности
    учащихся.
  2. Развивающие:
  • развитие устной речи учащихся;
  • развитие творческих навыков;
  • развитие логической памяти.

План урока:

  1. Организационный момент.(1мин.)
  2. Актуализация знаний.(5мин.)
  3. Закрепление материала.(20 мин.)
  4. Контроль знаний.(15мин.)
  5. Рефлексия. (2мин.)
  6. Домашнее задание.(2 мин.)

Ход урока

  1. Организационный момент.

(На партах учащихся лежат рабочие карты
урока, в которых представлены две
самостоятельные работы и критерии выставления
оценки; две ручки с разными стержнями, например
синий и зеленый; таблицы плотностей веществ,
учебники и тетради).

Приветствие. Напоминание как заполняем рабочую
карту урока. (Приложение 1) Создание
положительной мотивации урока.

  1. Актуализация знаний.

Выполнение самостоятельной работы № 1,
предложенной в рабочей карте урока.(Приложение
1).

Проверка с.р. №1 (можно провести самопроверку
или взаимопроверку), согласно представленным
ответам (записанным заранее на доске) и оценка
работы с использованием критериев оценки.

Выяснить какое количество учащихся поставили
“5”, “4”, “3” и ничего не поставили.

  1. Закрепление материала.

На доске и в тетрадях записываем число,
название темы урока

  1. Решение качественных задач.
  • № 1. Под колоколом воздушного насоса находится
    сосуд, закупоренный пробкой. Почему при
    интенсивном выкачивании воздуха из-под колокола
    пробка может вылететь?
  • № 2. Если стрелять в пустой стакан, то пуля
    пробьет только два отверстия. При попадании пули
    в стакан, наполненный водой, он разбивается на
    мелкие части. Почему?
  • № 3. Какая из жидкостей вода или керосин
    оказывает меньшее давление на дно сосуда
    одинаковой формы, если уровень жидкостей
    одинаков? Если масса жидкостей одинакова?
  • № 4. Куда бы вы перелили сок из литровой банки,
    чтобы его давление на дно сосуда стало больше: в
    пятилитровую кастрюлю, или в литровую бутылку?
    Почему?
  1. Решение расчетных задач.
  • № 1. На рисунке представлен график зависимости
    давления внутри жидкости от глубины (глубина
    отсчитывается от поверхности жидкости).
    Определите, для какой жидкости построен этот
    график.
  • № 2. Какое давление на дно канистры оказывает
    находящееся в ней машинное масло, если высота
    слоя равна 50 см?
  • № 3. Манометр, установленный на батискафе,
    показывает, что давление воды составляет 9,8 МПа.
    Определите глубину погружения батискафа.
  • № 4. Длина аквариума 40 см, ширина 20 см, высота 30
    см. С какой силой вода оказывает давление на дно
    аквариума?

Фронтально обобщаем:

  • закон Паскаля;
  • почему возникает гидростатическое давление;
  • от каких величин зависит давление жидкости на
    дно и стенки сосуда;
  • по какой формуле рассчитывается давление
    жидкости на дно сосуда?
  1. Контроль знаний.

Выполнение самостоятельной работы № 2,
предложенной в рабочей карте урока. (Приложение
1).

Проверка с.р. № 2, согласно заранее
заготовленным ответам (на доске или на экране) и
выставление отметок (самооценка или
взаимооценка) с использованием критериев оценки.
(В зависимости от наличия времени с.р. № 2 может
проверять учитель).

Выяснить какое количество учащихся поставили
“5”, “4”, “3”, ничего не поставили.

  1. Рефлексия.
  • Какие задачи вызвали наибольшее затруднение?
  • Что получилось? Что не получилось?
  • Как оцениваете свою работу на уроке в целом?

Если с.р. № 2 оценивали учащиеся, то они
выставляют себе общую оценку за урок (Приложение
1)

  1. Домашнее задание: §38; Упр.15 (3); Задание
    8(2); стр.178 §5.

Источник

Разработки уроков (конспекты уроков)

Линия УМК А. В. Перышкина. Физика (7-9)

Физика

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Тип урока: Урок открытия и первичного закрепления знаний.

Цель урока: получить выражение для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда; проверка качества знаний учащихся при решении задач.

Задачи урока:

  • Предметные: углубить и закрепить знания о давлении жидкости.
  • Метапредметные: продолжить развивать внимание, память, логическое мышление, умение делать выводы.
  • Личностные: способствовать формированию научного мировоззрения, активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся, содействовать формированию самостоятельности, воспитанию интереса к предмету.

Оборудование к уроку: компьютер, видеопроектор, интерактивная доска, два стакана с водой, цилиндрические сосуды с основаниями различной площади, деревянный брусок, камень, два одинаковые пластмассовые груза, широкий сосуд, аквариум, удочка, каточки с заданиями, учебник по физике.

Ход урока

1.Организационный момент.

2. Актуализация имеющихся знаний.

Взаимопроверка в парах по вопросам. Слайд 1

  1. Чем отличается процесс передачи давления в жидкости и газе от передачи давления твёрдыми телами? (давление твёрдыми телами передаётся в направлении действия силы, в жидкости и газе по всем направлениям одинаково)
  2. Сформулируйте закон Паскаля. (давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях)
  3. Мальчик выдувает мыльные пузыри. Почему они принимают форму шара? (они приобретают форму шара, так как давление в газе, согласно закону Паскаля передаётся одинаково по всем направлениям)
  4. От чего зависит давление газа? (от объёма, массы и температуры газа)
  5. Для космонавтов пищу изготавливают в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками. Что помогает космонавтам выдавливать пищу из тюбиков? (Закон Паскаля)
  6. Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов? (давление взрыва в жидкости, согласно закону Паскаля, передаётся одинаково по всем направлениям, и от этого животные могут погибнуть)
  7. Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах? (с глубиной давление увеличивается; пловец испытывает боль в ушах, так как вода с большой силой давит на барабанные перепонки)

3. Открытие нового знания. Слайд 2

В три сосуда с одинаковой площадью дна, стоящие на столе, налили воды до одного уровня

Читайте также:  Допплер дуплексное сканирование сосудов нижней конечности

1) В каком сосуде масса воды больше? Меньше?

2) Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов?

Рисунок 1

Вы уверены? Как рассчитать давление жидкости на дно сосуда? (Затруднение).

  • Какая цель нашего урока? (Узнать, как рассчитать давление жидкости на дно сосуда)
  • Какая тема урока? (Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда) Слайд 3

Учащиеся записывают тему к себе в тетрадь.

Попытаемся вывести формулу для расчёта этого давления. Но какую же форму сосуда нам надо выбрать для расчёта нашей формулы? Я предлагаю взять форму прямоугольного параллелепипеда.

Для того чтобы упростить вывод формулы для расчета давления на дно и стенки сосуда, удобнее всего использовать сосуд в форме прямоугольного параллелепипеда (Рис. 2).

Рисунок 2

Рис. 2. Сосуд для расчета давления жидкости

Площадь дна этого сосуда – S, его высота – h. Предположим, что сосуд наполнен

жидкостью на всю высоту h. Чтобы определить давление на дно, нужно силу,

действующую на дно, разделить на площадь дна. В нашем случае сила – это вес жидкости P, находящейся в сосуде

Поскольку жидкость в сосуде неподвижна, ее вес равен силе тяжести, которую можно вычислить, если известна масса жидкости m.

= mg

Напомним, что символом g обозначено ускорение свободного падения.

Для того чтобы найти массу жидкости, необходимо знать ее плотность ρ и объем V

m = ρV

Объем жидкости в сосуде мы получим, умножив площадь дна на высоту сосуда

V = Sh

Эти величины изначально известны. Если их по очереди подставить в приведенные выше формулы, то для вычисления давления получим следующее выражение:

В этом выражении числитель и знаменатель содержат одну и ту же величину S – площадь дна сосуда. Если на нее сократить, получится искомая формула для расчета давления жидкости на дно сосуда:

p = ρgh

Итак, для нахождения давления необходимо умножить плотность жидкости на величину ускорения свободного падения и высоту столба жидкости.

Полученная выше формула называется формулой гидростатического давления. Согласно этой формуле гидростатическое давление не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость и от площади его сечения. Оно зависит от высоты столба жидкости и от плотности жидкости.

Возвратимся к нашему вопросу: Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов? (одинаковым)

Данная формула 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. Это значит, давление в любой точке жидкости на заданной глубине h может быть найдено по той же формуле.

Возвратимся к нашему вопросу: Одинаковым ли будет давление воды на дно сосудов?

4. Физминутка (под медленную, спокойную мелодию)

Я предлагаю вам, ребята, выполнить дыхательную гимнастику:

1-е упр. Набрать воздух в лёгкие (вдыхаем медленно, но как можно больше воздуха),

Медленно выдохнуть

2-е упр. Руки медленно поднимаем вверх и делаем (одновременно) глубокий вдох.

Руки опускаем – выдох.

3-е упр. Глубоко вдохнуть, садясь за парту, медленно выдыхаем (гимнастика проводится под спокойную музыку).

– Сейчас вы выполнили дыхательную гимнастику, которую врачи рекомендуют проводить 3-4 раза в день.

– А какой физический закон лежит в основе дыхательной гимнастики, как он называется? (в основе дыхательной гимнастики лежит закон Паскаля)

5. Закрепление материала.

 Решение задач.

а) Проведение игры «рыбалка»

Качественные задачи:

  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 литровую бутылку)
  2. Какие из жидкостей: вода или керосин оказывает меньшее давление на дно сосудов одной формы, если объёмы жидкостей одинаковы? (керосин)
  3. Как изменится давление воды на дно доверху наполненного стакана, если в воду опустить камень? (не изменится)
  4. В цилиндрический сосуд, частично наполненный водой, опустили деревянный брусок. Как изменится давление воды на дно сосуда? (увечится)
  5. Два одинаковых предмета были опущены в цилиндрические сосуды с основаниями различной площади. В цилиндрических сосудах уровень воды до погружения предмета одинаков. В каком сосуде гидростатическое давление больше? (в сосуде меньшей площади)

Ответы на задачи подтверждаются опытами.

б) Расчётные задачи:

  1. упр. 17(2)
  2. Определите высоту столба керосина, который оказывает давление на дно сосуда равное 8 кПа. Слайд 4

Самостоятельная работа по решению задачи упр.17(1) по рядам?

6. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Подведём итоги.

Давайте вспомним, что сегодня делали на уроке, что узнали?

Мне очень важно, с каким настроением вы уходите с урока. Поэтому я прошу вас заполнить лист самоанализа, который находится столах у каждого из вас.

Лист самоанализа (нужное подчеркнуть)

Чувствую вдохновение, подавленность .

Интересно, неинтересно.

Не устал(ла), устал(ла).

Доволен(довольна), недоволен(недовольна).

Вызвало затруднения(перечислить)…

7. Домашнее задание. Слайд 5

п. 40, упр.17(3), задания на с.118

Источник

Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.В.

405. Поднимающиеся со дна водоема пузырьки воздуха увеличиваются в объеме по мере приближения к поверхности. Почему?
С приближением к поверхности, давление воды на пузырек падает.

406. Воду из узкого высокого стакана перелили в широкую кастрюлю. Как изменилось давление воды на дно?
Давление уменьшилось, поскольку уменьшилась высота водяного столба.

Читайте также:  Жирная рыба для сосудов полезна

407. На рисунке 44 изображен старинный опыт: в крышку бочки, наполненную доверху водой, была вставлена высокая узкая трубка. Когда в трубку налили воды, бочка разорвалась. Объясните, почему небольшое количество воды, которую пришлось налить в трубку, могло разорвать бочку?

Давление на стенки бочки будет зависеть от плотности жидкости и высоты водяного столба и не зависит от площади поперечного сечения сосуда.

408. В сосуд налили слой воды высотой 15 см. каково давление этого слоя на дно сосуда?

409. Чему равно давление воды на глубине 50 см?

410. Банка высотой 50 см наполнена водою. Определите давление на 1 см2 дна банки.

411. В мензурку, площадь дна которой 20 см2 , налита вода до высоты 10 см. сколько граммов воды налито? Чему равно давление воды на дно мензурки?


412. Высота уровня воды в водопроводе 10 м (рис.45). Одинаковы ли давления на стенки трубы на различных высотах? Каково давление воды у нижнего конца трубы?

413. Каково давление на дверцу в шлюзовых воротах на глубине 12 м (рис. 46)?

414. В стакан высотой 10 см налита доверху ртуть. Вычислить давление на дно стакана.


415. Вычислите давление столбика ртути высотой 76 см.


416. Поршневой насос может произвести давление 5·105 Па. На какую высоту можно поднять воду этим насосом?

417. В трех сосудах налита вода до одной и той же высоты (рис. 47). В каком сосуде налито больше воды? В каком сосуде больше давление на дно?

Давление во всех сосудах на дно одинаково.

418. Внутрь жидкости погружен брусок (рис 48). Одинаковые ли давления испытывают боковые стенки бруска (левая и правая, передняя и задняя)? Одинаковые ли давления испытывают верхняя и нижняя грани бруска?

Боковые стенки испытывают одинаковое давление; верхняя и нижняя – разное.

419. Рассмотрите рисунок 48. Высота погруженного бруска АК=5 см. На сколько больше давление на грани MNKL, чем на ABCD, если брусок помещен в воду на глубину 12 см (до нижней грани)?


420. Если в подводной части судна появилась пробоина, то на эту пробоину накладывают «пластырь» — кусок паруса, который давлением воды прижимается к корпусу судна и не пропускает в пробоину воду. Определите силу, с которой прижимается пластырь, если площадь пробоины 0,5 м2 , а глубина, на которой сделана пробоина , 2 м.

421. В сталелитейном производстве «изложницей» называется чугунный стакан без дна, в который выливают Расплавленный металл (рис. 49). Верхнее отверстие изложницы немного меньше нижнего для того, чтобы можно было изложницу снять с отвердевшего слитка, когда остынет металл. Чтобы металл снизу не выливался, изложницы ставят на плоское основание и делают их очень массивными. На рисунке 49 слева изображена изложница, справа — подъем изложницы с отлитого слитка.
Определите силу давления, которую производит на подложку изложницы налитый чугун, если высота изложницы 1,5 м, а площадь нижнего основания 1600 см2. Плотность чугуна 7,2 г/см3.


422. Для спуска водолаза на очень большую глубину применяется специальный металлический скафандр (рис . 50). Какую силу давления должен выдержать этот скафандр на глубине 300 м, если общая поверхность скафандра составляет 2,5 м2 ?

423. Для выпуска расплавленного металла из литейного ковша делают на дне ковша отверстие, закрываемое специальной пробкой из огнеупорного металла. Определите давление расплавленной стали на пробку, если высота налитого металла 2 м, а плотность расплавленной стали 7,3 г/см³.


424. Как велика должна быть высота столба ртути и столба спирта, если этот столб производит давление в 105 Па?


425. Определите давление воды на стенки котла водяного отопления, если высота труб 20 м?


426.Вычислите разность давлений в трубах водопровода на нижнем этаже здания и на этаже, расположенном выше на 15 м?


427. Батискаф спустился в море на глубину в 50 м. Каково давление на поверхность батискафа на данной глубине?


428. Давление в водопроводе 4·105 Па. С какой силой давит вода на пробку, закрывающую отверстие трубы, если площадь отверстия 4 см2 ?


429. Давление в трубах водопровода 4·105 Па. На какую высоту будет бить вода из пожарной трубы, присоединенной к этому водопроводу, если не принимать во внимание сопротивление воздуха и трение воды в трубах?


430. Человек стоит на кожаном мешке с водой (рис. 51). Рассчитайте, на какую высоту поднимается вода в трубке, если масса человека 75 кг, площадь соприкасающаяся с мешком поверхности платформы 1000 см2.

431. Футбольная камера соединена с вертикальной стеклянной трубкой. В камере и трубке находится спирт. На камеру положили диск, а на него — гирю массой 5 кг. Высота столба спирта в трубке 1 м. Какова площадь соприкосновения диска с камерой?

Источник

Технологическая карта урока по физике

7 класс базовый уровень изучения

Авторы разработки:

учитель физики и астрономии Гизатова Л.В. Костромская обл., г. Галич МОУ СОШ №4 им.Ф.Н.Красовского

Тема: Практикум по решению задач на расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда.

Материал соответствует рабочей программе по физике для 7 класса (ФГОС) ориентированной на учебник А.В.Перышкина. Выделенные задачи предназначены для решения детям с ЗПР.

Тип урока: комбинированный

Читайте также:  Что за пульсация в сосудах по всему телу

Задачи: 

-Повторить основные понятия, формулы, закрепить навыки решения задач по формуле давления, применять знания в нестандартной ситуации.

Способствовать активизации познавательной деятельности, создать условия для развития у школьников навыков решения задач

Планируемые результаты

научатся выводить формулу для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда; устанавливать зависимость изменения давления в жидкости и газе с изменением глубины.

Метапредметные:

Познавательные- анализировать наблюдаемые явления, обобщать и делать выводы; анализировать информацию, обобщать и делать вывод;

Регулятивные- составлять план проведения опытов; оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения;

Коммуникативные– осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих мыслей и потребностей.

Личностные: проявление познавательного интереса; развитие культуры умственного труда, инициативности.

Образовательные ресурсы: учебник, тетрадь.

Структура урока.

Содержание деятельности

учителя

Содержание деятельности учащегося

Формируемые способы деятельности

1.

2.

3.

4.

1.Организационный момент.

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта.

Настраиваются на учебную деятельность.

Формировать навыки самоорганизации.

2.Проверка домашнего задания

Спрашивает обучающихся с какими трудностями они столкнулись при выполнении д/з.

Определяют с какими трудностями они столкнулись при выполнении д/з.

Умение осуществлять анализ выполненной работы.

3.Актуализация опорных знаний и жизненного опыта учащихся. Постановка учебной задачи.

– Действует ли на все жидкости на Земле сила тяжести?

-объяснить явление давления внутри жидкости.

-как зависит давление в жидкости от глубины погружения тела в жидкость

Дает возможность учащимся объяснить одноклассникам некоторые понятия.

Вопрос запуска постановки учебной задачи.

-Знаете ли вы, как рассчитать давление (от чего может зависеть) давление жидкости на дно и стенки сосуда?

-для чего необходимо знать давление в жидкости.

Формулирует учебную задачу:

-Исследовать вопрос расчета давления на дно и стенки сосуда.

Отвечают на вопросы. Выступают перед классом.

-Да

-давление в жидкости обусловлено ударами молекул о дно и стенки сосуда.

– давление увеличивается по мере увеличения глубины погружения

Осознают важность решения поставленной учебной задачи.

Развивать навыки целеполагания.

4.Сообщение темы. Постановка цели и задач урока.

Сообщает тему урока. Организовывает совместное с учащимися формулирование цели и задач урока.

-что от вас сегодня ожидается на уроке?

-чему нужно научиться?

-Какие цели и задачи урока вы бы предложили?

Записывают в тетрадь тему урока. Участвуют в формулировании целей и задач урока:

-усвоить знания о давлении жидкости, на которую действует сила тяжести;

-научиться решать задачи на расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда.

-определить практическое значение давления в жидкости

Формировать умения принимать и сохранять учебную задачу.

5.Мотивирование к учебной деятельности.

Создает условия для мотивирования учебной деятельности:

-как изучаемая тема поможет мне в повседневной жизни?

-почему я буду активно работать на уроке?

Отвечают на поставленные вопросы.

Выражать свои мысли. Развивать навыки самомотивации.

6.Решение задач на данную тему.

Организует обсуждение и решение задач по теме расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда.

Задание 1

В каком сосуде давление воды на дно сосуда наибольшее ( рис. 1)?

hello_html_m557112f4.png

Задание 2

На рисунке 2 приведены результаты двух опытов по изучению давления, создаваемого столбом жидкости. Какие выводы можно сделать по результатам данных опытов?

hello_html_517ab80f.png

Задание 3

Определить давление керосина на дно цистерны, если высота столба керосина 15 м

Задание 4

Каково давление вертикального столбика ртути высотой 760 мм?

Задание 5

Давление, развиваемое насосом водонапорной башни, равно 500 кПа. На какую высоту сможет поднимать воду такой насос?

Задание 6

Какой высоты столбик спирта производит такое же давление, как и столбик бензина, высотой 16см?

Задание 7

Вычислите давление воды на стенку плотины на глубине 5 м?

Задание 8

Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 200см2. С какой силой нужно давить на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8 м?

Экспериментальная задача.

Выполняют школьники по желанию и при наличии времени.

Рассчитайте, какое давление оказывает спичечный коробок.

Рассчитать давление, какое оказывает школьный стул на пол.

Принимают участие в обсуждении задач , делают записи в рабочих тетрадях.

1.одинаково.

2.т.к.высоты разные, то там ,где высота больше, там и давление больше;

Т.к. плотности разные, то там, где плотность больше, там и давление больше.

3.решение:

p=gph

p=10 н/кг*800 кг/м3*15 м = 120000Па=120кпа.

4. решение:

p=gph h=0,760м

р=10*13600*0,760=103360(Па)

5. p=gph , h=р/gр

h=500000Па/10*1000=50(м)

Ответ:50м

6. решение.

p=gph , h=р/gр ; р=10*710*0,16= 1136Па.

h=1136Па/10 н/кг*800кг/м3=0,142 м

Ответ:0,142 м

7. решение.

Р1=gph=10*1000*5=50000(Па)

Ответ:  р2=50000Па

8. решение.

p=gph=10*1000*1,8=18000(Па)

р=F/S; F=p*S;

F=18000*0,02=360(Н)

Ответ: F=360H

Выражать свои мысли в соответствии с задачей.

7.Подведение итогов урока. Рефлексия.

Организация подведения итогов урока обучающимися. Побуждает учащихся к размышлению над вопросами:

-что сегодня на уроке у меня лучше всего получалось?

-какой материал остался для меня непонятным?

-какими вопросами по физике я заинтересовался?

-как бы я оценил свою работу на уроке?

Подводят итоги своей работы на уроке.

Проводят самооценку, рефлексию.

Отслеживать цель учебной деятельности.

8.Домашнее задание

Повт.п.40,упр.17(2,3) ,стр.120 (по желанию). Помогает учащимся выбрать задания из учебника, задачника, по заранее подготовленным карточкам. Обращает внимание на возможности и способности учащихся.

Выбирают задания, которые будут выполнять дома. Записывают домашнее задание в тетрадь.

Формировать навыки самоорганизации.

Источник