Задача по физики давление на стенки сосуда

Урок физики в 7 классе по теме

«Решение задач на давление жидкости на дно и стенки сосуда»

Урок-путешествие, Урок первичного закрепления материала. Урок решения задач.

I. Организационный момент Слайды №1, №2

Учитель:Здравствуйте, ребята. Слышите, шумит морской прибой? (Звучит запись морского прибоя) А на причале нас уже ждёт корабль. Вы готовы к путешествию? Мы с вами совершим сегодня увлекательное путешествие в страну знаний, а чтобы путешествие было удачным, вам нужно на практике применить все знания, полученные при изучении темы «Давление». Но сначала проверим, не забыли ли вы захватить с собой багаж.

II. Актуализация ранее изученных знаний

Учитель проводит фронтальный опрос: (Двое учащихся за 1-й партой отвечают на вопросы теста) Ответы к вопросам теста:1. 10 000 Па; 2. Давление одинаково; 3. 78м

1. От чего зависит результат действия силы?

2. Что такое – давление?

3. Записать на доске формулу, по которой вычисляют давление, выразить из неё другие величины.

4. Поясните значение величин, входящих в эту формулу.

5. В каких единицах измеряют давление?

6. Какими свойствами обладают газы и жидкости?

7. Чем объяснить давление газа на стенки сосуда, в котором он находится?

8. Как можно увеличить давление воздуха внутри воздушного шарика?

9. Как передаётся давление в жидкостях и газах?

10. Чем это объяснить?

11. Каким образом создаётся давление в жидкостях?

12. Как изменяется давление жидкости с глубиной?

13. Что вы можете сказать о давлении жидкости на одном уровне?

14. От чего зависит давление жидкости?

15. Запишите формулу, по которой можно рассчитать давление жидкости на дно сосуда, выразите из неё другие величины.

16. Поясните, что означают буквы в этой формуле.

17. Как давление жидкости зависит от плотности жидкости и от высоты столба жидкости?

Все учащиеся заносят первые результаты работы в бортовой журнал в соответствии с критериями.

III. Решение задач: Слайд №3

Учитель: В-основном, багаж с собой, срочно на корабль, начинается отлив, мы отплываем! Откроем наши бортовые журналы, запишем дату нашего отправления и обозначим цель нашего путешествия. Как вы думаете, с какой целью мы сегодня будем путешествовать?

Целеполагание: Правильно, мы должны за время путешествия узнать что-то новое, интересное, научиться применять на практике наши знания, то есть, научиться решать задачи по теме «Давление жидкости на дно и стенки сосуда». А, значит, тема нашего урока «Решение задач». Счастливого плавания!

Проблема: Слайд №4

Что это такое? Полундра! В подводной части нашего судна на глубине 2 метра появилась пробоина площадью 0,5м2. Как быть? Нужно срочно что-то делать. Ваши предложения. Нам даже нечем заделать пробоину. У нас есть только кусок паруса размером 1м2.

Учащиеся предлагают пути решения этой проблемы.

Учитель: Молодцы, вы хорошо придумали! Но для верности рассчитаем силу, с которой будет прижиматься кусок паруса к пробоине силой давления морской воды:

Ученик решает задачу у доски: Чем давление отличается от силы давления?

Решение: p = F/S;F = pS F = S =1030 кг/м3/кг2м0,5м2= 10300 Па

Проверьте, ребята, решение и ответ – на экране Слайд №5

Учитель:Молодцы, ребята, благодаря вашему верному решению задачи корабль удалось починить. Мы продолжаем наше путешествие. Прямо по курсу терпит бедствие баржа, на борту которой находится цистерна с нефтью. Мы с вами можем спасти баржу, если решим задачу самостоятельно в тетрадях: Слайд №6

Ученики решают задачу самостоятельно в тетрадях: Определите давление нефти на дно цистерны, если уровень её находится в 10 метрах от дна. Плотность нефти 800 кг/м3.

Решение: p= 800 кг/м3/кг 10м = 80 000 Па.

Учитель:Работа в парах: А теперь поменяйтесь тетрадями и проверьте решение задачи. Слайд №7

Молодцы, ребята, вы не только спасли баржу от кораблекрушения, но и предотвратили экологическую катастрофу, грозящую нашему морю нефтяным загрязнением. Обсуждение проблем экологии. Дискуссия.

Ребята, как вы думаете, что бы произошло, если бы мы не успели предотвратить эту катастрофу? Стенки цистерны с нефтью рассчитаны на давление атмосферы. Если бы произошло погружение баржи на дно моря, давление бы значительно возросло, прочность металлической оболочки цистерны не рассчитана на давление, которому она подверглась бы на дне моря. Рассчитаем давление жидкости на дно мензурки на практике. Работаем в парах.

Работа в парах: Слайд №8

У вас на столах стоят мензурки с водой. Ваша задача – измерить давление, производимое водой на дно мензурки. Что вам нужно для измерения этих величин? Линейка, значение плотности воды и коэффициент g. Где вы можете взять значение плотности воды? В таблице плотностей на парте. Результаты измерений и вычислений занесите в свой бортовой журнал:

Учитель: Справились? А теперь сравним полученные результаты измерений. (Отчёт исследовательских групп) Сделаем выводы: какова зависимость между высотой жидкости и её давлением?

Учитель: Кто из вас не мечтал увидеть подводный мир воочию! И теперь, ребята, нам предстоит подводное погружение. Слайд №9

Перед погружением необходимо выполнить дыхательную гимнастику Включить музыку!

(Учащиеся, стоя за партами, выполняют дыхательную гимнастику.): Слайд №10

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)

Учитель: Ну вот, теперь вы готовы к погружению. Осталось выбрать оборудование. А чтобы правильно выбрать оборудование по таблице, необходимо определить глубину погружения. Для этого решим задачу по карточке. Решение задач по карточкам. Слайд №11

1. На какой глубине давление воды в море равно 9,8 МПа?

Решение:h= p/ρgh=9800000Па/1030кг/м310Н/кг 952 м

2. На какой глубине давление воды в море равно 412 кПа?

Решение:h= p/ρgh=412000Па/1030кг/м310Н/кг = 40 м

3. На какой глубине давление воды в море равно 4,12 МПа?

Решение:h= p/ρgh=4120000Па/1030кг/м310Н/кг = 400 м

4. На какой глубине давление воды в море равно 2,575 МПа?

Решение:h= p/ρgh=2575000Па/1030кг/м310Н/кг = 250 м

5. На какой глубине давление воды в море равно 10,3 кПа?

Решение:h= p/ρgh=10300Па/1030кг/м310Н/кг = 1 м

Учитель: Слайд №12

А теперь определимся с группой погружения. Сейчас встают те, кто выбрал трубку для дайвинга, акваланг, водолазный скафандр, подводную лодку и батисферу. Набрали воздух. Погружаемся.

Определимся с географией. Ребята, мы на дне Керченского пролива. Слайд №13 Где он находится? Правильно, в Чёрном море. По-моему, недалеко мост через пролив строится. Он уже почти готов. Какие берега соединяет этот мост? А Крым на территории какой страны находится? Верно, 18 марта 2014 года по результатам референдума Крым вошёл в состав России. Кто из водолазов испытывает большее давление?

Учащиеся отвечают на поставленный вопрос.

Учитель:Молодцы. Посмотрите на дно. Вода очень прозрачная, на дне видим огромную рыбу. Она круглая, плоская и глаза у неё с одной стороны. Что это за рыба? Правильно! А как правильно ставить ударение? Молодцы. А почему она такой формы? Верно, она живёт на большой глубине.

Задача про камбалу или камбалу? Слайд №14

На глубине 900 метров при погружении обнаружили камбалу площадью 3 м2.. Определите силу давления морской воды на поверхность камбалы.

Решение: p= F/S;F= pS F= S=1030 кг/м3/кг 900 м 3 м2 = 27810000 Па = 27,81 МПа Слайд №15

Теперь понятно, почему камбала такая плоская?

Учитель:Мы с вами путешествовали по Чёрному морю. А теперь вспомним об Азовском море. Где расположено Азовское море?! Молодцы, знаете географию! Как вы думаете, во всех ли морях вода имеет одинаковую плотность? А от чего зависит эта величина? А теперь найдём плотность воды в Азовском море. Слайд №16

Какова плотность воды в Азовском море, если на глубине 5 метров аквалангист испытывает давление, равное 51 кПа.

Решение:ρ = p/ hg=51000Па/5м10Н/кг = 1020кг/ м3

Сравните его с табличным значением. Слайд №17

Какую силу давления испытывает каждый квадратный метр площади поверхности вашего водолазного костюма при погружении в морскую воду на глубину 10 метров?

Решение: p= 1030 кг/м3/кг 10м = 103 000 Па = 103 кПа

Учитель:Ребята, нам пора возвращаться в наш родной порт. Наше путешествие приближается к концу. Ребята, вспомним, какие задачи мы ставили перед собой перед отплытием. (показать.) Проверим, достигли ли мы того, к чему стремились. Для этого ответьте на вопросы в ваших бортовых журналах. Слайды № 18,19,20,21,22

Проверьте правильность выполненных заданий и оцените свою работу в соответствии с критериями.

1.D 2.D 3.C 4.A 5.C

Слайд № 23

Надеюсь, путешествие было полезным и плодотворным. Прошу вас выполнить последнее задание и сдать свои бортовые журналы.

Домашнее задание – на слайде.

Домашнее задание: Упр. 17 № 2 и № 3; Задание № 1 на стр. 118. Слайд № 24

Рефлексия: Ребята, поделитесь, пожалуйста, своими впечатлениями о нашем путешествии.

Вопросы рефлексии: Слайд № 25

А теперь оценим наш урок:

1. Оценка урока:

– Понравилось ли тебе работать на уроке?______________________________

– Что было самым интересным? _________________________________

– Что оказалось самым трудным?_______________________________

– Чему ты научился?________________________________________

– Что узнал? __________________________________________-

– Чему удивился?________________________________________

– Что понял?_________________________________

– Что ещё хотел бы узнать?____________________________

– Чему хотел бы научиться?______________________________

– Какое открытие для себя сделал?

– Как ты думаешь, достиг ли ты цели, какую ставил в начале урока?___________________

– С каким настроением ты уходишь с урока?_____________________________

Счастливого плавания!Слайд № 26

Источник

Цели урока:

1. Образовательные:

• систематизировать материал по теме;
• осуществить коррекцию знаний;
• закрепить полученные знания на примерах решения задач.

2. Воспитательные: воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешность исполнительской и творческой деятельности учащихся.
3. 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.

2. 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.

3. 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?

2. 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?

4. 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.

5. 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)

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

Источник