Закон сообщающихся сосудов задачи

Физический диктант (фронтальная проверка)

2. 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.

Доказательство:

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.

Если в сообщающиеся сосуды налиты разнородные жидкости, то столб жидкости меньшей плотности будет выше.

Демонстрация опыта.

Доказательство:

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.

3. Закрепление нового материала.

1. В сообщающиеся сосуды налили ртуть и воду. Как расположатся жидкости? (Вода будет выше ртути (по давление на дно
   в обоих случаях будет одинаковое.))

2. 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.)

3. Кофейники равны по объему. В какой кофейник можно налить больше жидкости?

Самостоятельная работа

1, 3, 3, N

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.)

4. Мойдодыру я родня,
   Отверни, открой меня.
   И холодною водою
   Живо я тебя умою. (Кран.)

4. Итог урока. Домашнее задание

Окончен на сегодня путь,

Пора немного отдохнуть.

Расстроены ребята? Нет!

Тогда для вас ларец конфет!

Инфоурок
›

Физика
›Презентации›Решение задач по теме: «Зависимость давления жидкости от глубины. Закон сообщающихся сосудов».

План-конспект открытого урока по физике в 7А классе на тему «Сообщающиеся сосуды. Решение задач на сообщающие сосуды».

Цели урока:

Образовательные:

• Сформировать представление о сообщающихся сосудах и их свойствах;
• Показать примеры применение сообщающихся сосудов в быту и технике.

Развивающие:

• Развивать умения применять полученные знания на практике;
• Развивать экспериментальные умения, умения наблюдать, навыки логического мышления, умение обосновывать свои высказывания, делать выводы.

Воспитывающие:

• воспитывать интерес к познанию окружающего мира, любовь к родному краю;
•  воспитывать коммуникативную культуру;
• создать условия для развития исследовательских навыков, навыков общения и совместной деятельности.

Тип урока: комбинированный.

Структура урока.

Ход урока.

1. Организационный момент.

 (Поприветствовать класс, отметить отсутствующих, рассказать план урока)

План урока сегодня такой: проверяем д/з, изучаем новый учебный материал, учимся решать задачи по новой теме.

2. Актуализация знаний.

Домой вам было задано повторить п.33-38. Проверим как вы выполнили Д/з.

1. Выдать индивидуальные карточки на повторение материала (3-4 человека)
2. Задание у доски (1-2 человека) – вывести формулу для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда.
3. Провести фронтальный опрос по пройденному ранее материалу.

Остальные будут отвечать на мои вопросы:

– способы уменьшения давления (увеличивают площадь – шире колеса, гусеничный ход, фундамент зданий, широкие лямки рюкзака, лыжи, шпалы);

– способы увеличения давления (уменьшение площади – заточка инструментов, в природе – шипы, острый клюв, когти и зубы);

– чем вызвано давление газа (ударами молекул о станки сосуда);

– что происходит с газом при уменьшении объема (число ударов о стенки сосуда возрастет и давление увеличится);

– как зависит давление газа от температуры (увеличивается с увеличением температуры);

– почему сжатые газы содержат в специальных баллонах (т.к. при сжатии газа давление возрастает, что очень опасно, следовательно, баллоны должны быть очень прочные);

– сформулируйте Закон Паскаля (давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях);

– как показать на опыте, что давление внутри жидкости на разных уровнях разное (стеклянная колба с резиновой пленкой);

– почему во многих случаях не принимают во внимание давление газа, созданное его весом (из-за маленькой плотности газов);

– от каких величин зависит давление жидкости на дно сосуда (от плотности и от высоты столба жидкости);

– зависит ли давление жидкости на дно сосуда от формы сосуда, от площади поверхности (нет, нет).

4. Проверяем правильность вывода формул у доски.

5. Доклад учащегося на тему «Блез Паскаль. Биография и интересные факты жизни».
6. Проверка карточек: 1 вариант (а, а, а, б, г, г) 

                                   2 вариант (в, б, г, в, в, а)

(Вопросы с ошибками предложить разобрать классу.)  

3. Изучение нового материала

А теперь приступим к НУМ.

Объявить тему урока. (Запись в тетрадях – число и тема урока)

1. Сообщающие сосуды (определение, эксперименты)

 Сегодня речь пойдет о сообщающихся сосудах. Как вы думаете, что это такое?

Записываем: «Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой в нижней части.»

Сообщающиеся сосуды мы встречаем в нашей жизни ежедневно. Попробуйте привести примеры (чайник, кофейник, лейка)

Научное открытие свойства сообщающихся сосудов датируется XI в (голландский ученый Стевин). Но оно было известно еще жрецам древней Греции. Археологи обнаружили в Грузии водопровод (XIII в), работающий по принципу сообщающихся сосудов.                        

С сообщающимися сосудами можно проделать простой опыт. Возьмем вот такие сообщающие сосуды (показываю). Наливаем воду и смотрим, что происходит (вода в обоих сосудах установилась на одном уровне).  Возьмем теперь сообщающиеся сосуды разных форм и тоже нальем воду. Что вы заметили? (Вода тоже установилась во всех сосудах на одном уровне) Какой же вывод мы можем сделать?

Записываем: «Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне».

Докажем это с помощью формул:

Вывод формулы для случая с однородными жидкостями:                            

                                    p1= ρgh1          p2= ρgh2  

                                                                 ρgh1= ρgh2

                                                h1= h2

Ответим на вопросы: Изменится ли уровень жидкости, если правый сосуд будет шире левого? уже левого? если сосуды будут иметь разную форму? (Нет, жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.) 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.  

 А как вы думаете, что произойдет, если в сообщающиеся сосуды налить две несмешивающиеся жидкости разной плотности?

Проверим это теоретически:

                                    p1= ρ1gh1          p2= ρ2 gh2  

                                                                 ρ1gh1= ρ2gh2

                                             ρ1h1= ρ2h2

Следовательно, высота столбов жидкостей в сосудах будет разной.

Записываем: При равенстве давлений высота столба жидкости большей плотности меньше, чем высота столба жидкости меньшей плотности.

2. Применение сообщающихся сосудов в быту, природе, технике.

Где же применяются сообщающиеся сосуды?

       Закон сообщающихся сосудов люди используют в разных технических устройствах: водопроводах с водонапорной башней; гидравлическом прессе; шлюзах; сифонах под раковиной, «водяных затворах» в системе канализации; действие артезианских колодцев и гейзеров основано на законе сообщающихся сосудов.

Еще один пример использования сообщающихся сосудов, это фонтаны. На них мы остановимся поподробнее.

В России существует единственный в мире комплекс фонтанов, который работает на принципе сообщающихся сосудов. Есть идеи, что это за фонтаны? Подсказка – эти фонтаны были созданы по распоряжению Петра 1. Это фонтаны в Петергофе. (Презентация1)

Рассмотрим для начала принцип действия фонтана (слайд2) Если уровень жидкости в обоих сосудах одинаковый, то фонтан бить не будет. Струя фонтана возникает под напором (давлением), который можно создать, если изменить уровень жидкости в одном из сосудов.

      В современных фонтанах для создания давления на входе в трубы используются в большинстве случаев насосы (Слайд3). А в фонтанах Петергофа используется, как я уже говорила, принцип сообщающихся сосудов. Здесь нет ни насосов, ни сложных водонапорных сооружений. (Слайд4)

         Петр не случайно выбрал именно это место для строительства загородной резиденции – Петергофа. (Слайд5) Обследуя местность вблизи Финского залива, он обнаружил множество водоемов и ключей, бьющихся из-под земли. По этим ключам можно было установить, что где-то неподалеку есть источник воды, расположенный выше уровня местности. Такой источник действительно был найден на Ропшинских высотах, расположенных на 100 м выше уровня моря.

         Под руководством русского мастера Василия Туволкова в течение лета 1721 года были построены канал и другие водоводы, по ним из водоемов Ропшинских высот вода самотеком пошла в накопительные бассейны Верхнего сада Петродворца, объединив все озёра и ручьи. Здесь (в Верхнем саду) можно было уже устроить небольшие по высоте струи-фонтаны. А вот в Нижнем парке, на 16 метров ниже Верхнего сада, вода по трубам из накопительных бассейнов по принципу сообщающихся сосудов взмывает вверх множеством высоких струй в фонтанах парка. Далее она по прямому Морскому каналу, обрамленному множеством фонтанов, стекает в Финский залив.

У фонтанов есть свои секреты:

1. (Слайд6) Денег на возведение фонтанов в Петергофе потратили действительно немало, а вот энергии эти сооружения не расходуют совсем. Каждый фонтан в парке тратит 1000 литров в секунду, а в целом за день уходит до 8 млн литров воды. Однако, чтобы фонтан зара?